專利名稱：排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
近年，提出了一種排氣凈化裝置在排氣管的中途具有收集排氣中的顆粒的顆粒 過濾器，并且在該顆粒過濾器的下游側(cè)具有即使在共存有氧的情況下也能夠選擇地使NOx 與氨反應(yīng)的選擇還原型催化劑，作為還原劑將尿素水添加至該選擇還原型催化劑與上述顆 粒過濾器之間，實現(xiàn)顆粒與NOx的同時降低。在這樣的情況下，向選擇還原型催化劑的尿素水的添加在顆粒過濾器與選擇還原 型催化劑之間進(jìn)行，因此，如果要確保添加至排氣中的尿素水被熱分解為氨和碳酸氣體所 需的充分的反應(yīng)時間，則必須延長從尿素水的添加位置到選擇還原型催化劑的距離，但是 若使顆粒過濾器與選擇還原型催化劑隔著充分的距離而分離配置，則存在向車輛的裝載性 顯著受損的不良情況。于是，本發(fā)明者發(fā)明了如圖1及圖2所示的緊湊的排氣凈化裝置，已經(jīng)將其作為日 本特愿2007-29923而提出，在該申請中的排氣凈化裝置中，在從柴油發(fā)動機(jī)1經(jīng)由排氣岐 管2排出的排氣3所流通的排氣管4的中途，分別被殼7、8抱持地并列配置有顆粒過濾器 5和選擇還原型催化劑6，所述顆粒過濾器5收集排氣3中的顆粒，所述選擇還原型催化劑 6具有即使在該顆粒過濾器5的下游側(cè)共存有氧的情況下也能夠選擇地使NOx與氨反應(yīng)的 特性，并且借助S字構(gòu)造的聯(lián)絡(luò)流路9將顆粒過濾器5的后端部與選擇還原型催化劑6的 前端部之間連接，令從顆粒過濾器5的后端部排出的排氣3向前方折回而被導(dǎo)入至相鄰的 選擇還原型催化劑6的前端部。圖2是將重要部分放大表示的圖，如圖2所示，上述聯(lián)絡(luò)流路9以形成S字構(gòu)造的 方式由氣體集合室9A、混合管9B、氣體分散室9C構(gòu)成，所述氣體集合室9A為，包圍顆粒過 濾器5的后端部且使剛剛從該后端部出來的排氣3撞到壁面而使其的方向向大致直角的方 向轉(zhuǎn)變并使其集合，所述混合管9B為，將由該氣體集合室9A聚集的排氣3向前方抽出且在 其中途具有尿素水添加用噴射器10 (尿素水添加機(jī)構(gòu))，所述氣體分散室9C為，使被該混合 管9B導(dǎo)向前方的排氣3撞到壁面而使其方向向大致直角的方向轉(zhuǎn)變并使其分散、且包圍選 擇還原型催化劑6的前端部以便能夠?qū)⒃摫环稚⒌呐艢?導(dǎo)入至該前端部。另外，在抱持顆粒過濾器5的殼7內(nèi)的前段配備氧化處理排氣3中的未燃燃料部 分的氧化催化劑11，此外，在抱持選擇還原型催化劑6的殼8內(nèi)的后段配備氧化處理剩余的 氨的氨降低催化劑12。于是，若采用這樣的構(gòu)成，則借助顆粒過濾器5收集排氣3中的顆粒，并且在其下 游側(cè)的混合管9B的中途將尿素水從尿素水添加用噴射器10添加至排氣3中而熱分解為氨 和碳酸氣體，排氣3中的NOx在選擇還原型催化劑6上被氨良好地還原凈化，其結(jié)果，能夠 實現(xiàn)排氣3中的顆粒和NOx的同時降低。此時，從顆粒過濾器5的后端部排出的排氣3借助聯(lián)絡(luò)流路9而向前方折回，之后被導(dǎo)入至相鄰的選擇還原型催化劑6的前端部，因此，能夠更長地確保從位于上述聯(lián)絡(luò)流 路9的中途的尿素水的添加位置到選擇還原型催化劑6的距離，通過排氣3的流動折回而 進(jìn)行紊流化而實現(xiàn)尿素水與排氣3的混合促進(jìn)，其結(jié)果，確保用于從尿素水生成氨的充分 的反應(yīng)時間。
而且，并列地配置顆粒過濾器5和選擇還原型催化劑6，且以沿著這些顆粒過濾器 5與選擇還原型催化劑6之間的方式配置聯(lián)絡(luò)流路9，因此其整體構(gòu)成緊湊化而向車輛的裝 載性大幅提升。另外，作為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)信息，例如已經(jīng)有下述的專利文獻(xiàn)1等。專利文獻(xiàn)1日本特開2005-155404號公報但是，氣體集合室9A，為了使排氣3的方向向大致直角的方向轉(zhuǎn)變而向與殼7的軸 心方向不同的方向形成排氣通路，因此在借助連接凸緣將氣體集合室9A與殼7連接時，排 氣通路相對于連接凸緣的緊固部分而言成為障礙，存在不能夠在周方向上將連接凸緣全部 緊固的問題。此外，在氣體集合室9A內(nèi)，在使排氣流下時產(chǎn)生紊流，因此存在不能夠使排氣 向混合管適當(dāng)?shù)亓飨碌膯栴}。進(jìn)而，期望提高氣體集合室9A等的剛性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的情況而提出的，其目的在于提供一種排氣凈化裝置，可靠地 緊固連接氣體集合室的連接凸緣，并且使氣體集合室內(nèi)的排氣適當(dāng)?shù)亓飨?，進(jìn)而提高氣體 集合室等的剛性。本發(fā)明是一種排氣凈化裝置，在排氣通路中途的殼內(nèi)配備有使排氣通過而進(jìn)行凈 化的后處理裝置，在該殼的出口側(cè)借助連接凸緣連接向與該殼的軸心方向不同的朝向形成 有排氣通路的氣體集合室，其特征為，在上述氣體集合室上具有貫通排氣通路的安裝部而 形成能夠從外部對連接凸緣進(jìn)行緊固的安裝孔，并且在構(gòu)成上述安裝孔的安裝部的外周具 有將排氣整流的曲面。若如此，由于在氣體集合室上具有能夠從外部對連接凸緣進(jìn)行緊固的安裝孔，因 此，在借助連接凸緣連接氣體集合室時，排氣通路相對于連接凸緣的緊固部分而言不成為 障礙，能夠可靠地緊固連接凸緣。此外，在構(gòu)成安裝孔的安裝部的外周具有將排氣整流的曲 面，因此，在氣體集合室內(nèi)的排氣通路中使排氣流下時，能夠抑制從周圍面的剝離現(xiàn)象而降 低紊流，且能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨?。進(jìn)而，借助構(gòu)成安裝孔的安裝部支承氣體集合 室的面，因此能夠提高氣體集合室等的剛性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在氣體集合室的出口側(cè)連接向與排氣通路的流路方向不 同的朝向形成有第二排氣通路的聯(lián)絡(luò)體，在上述氣體集合室上配置從構(gòu)成安裝孔的安裝部 向上述聯(lián)絡(luò)體的入口延伸的整流部材，若如此，則能夠進(jìn)一步抑制從安裝部的剝離現(xiàn)象而 令紊流大幅地降低，能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨?。此外，借助整流部材支承氣體集合室 的面，因此能夠提高氣體集合室的剛性。進(jìn)而，在安裝部上具有整流部材，因此能夠提高整 流部材的剛性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選排氣通路借助安裝部及整流部材被劃分為將排氣整流并 使其流下的流路空間、和使排氣滯留的滯留空間，若如此，則借助流路空間形成排氣的排氣 流路，并且借助滯留空間產(chǎn)生保溫效果，因此能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨隆?br> 根據(jù)上述的本發(fā)明的排氣凈化裝置，能夠獲得以下種種優(yōu)點在借助連接凸緣連 接氣體集合室時，排氣通路相對于連接凸緣的緊固部分而言不成為障礙，能夠可靠地緊固 連接凸緣，并且能夠使氣體集合室內(nèi)的排氣適當(dāng)?shù)亓飨?，進(jìn)而能夠提高氣體集合室及整流 部材的剛性。


圖1是表示以往例的概略圖。圖2是將圖1的重要部分放大表示的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的一實施例的概念圖。圖4是表示本發(fā)明的一實施例主視圖。圖5是表示本發(fā)明的一實施例的截面的主視圖。附圖標(biāo)記說明5 顆粒過濾器(后處理裝置)7 殼9A 氣體集合室9B 混合管(聯(lián)絡(luò)體)13 第一排氣通路13A流路空間13B 滯留空間14 第二排氣通路21 連接凸緣22 連接凸緣25 安裝孔26 安裝部26a 曲面28 入口29 第一整流部材
具體實施例方式以下參照

本發(fā)明的實施方式。圖3 圖5表示實施本發(fā)明的方式的一例，在本實施例中，涉及一種與上述的圖1 及圖2的排氣凈化裝置大致相同地構(gòu)成的排氣凈化裝置，在配置了顆粒過濾器5(后處理裝 置)的殼7內(nèi)的出口側(cè)連接有沿著與殼7的軸心方向為大致直角的方向(不同的方向)形 成有第一排氣通路13的氣體集合室9A。此外，在氣體集合室9A的出口側(cè)以與殼7的軸心 方向大致平行的方式連接有向與第一排氣通路13的流路方向為大致直角的方向(不同的 方向)形成有第二排氣通路14的混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)。氣體集合室9A具有與殼7的徑相對應(yīng)而形成在入口側(cè)的入側(cè)的內(nèi)部空間15、與 混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的徑相對應(yīng)而形成在出口側(cè)的出側(cè)的內(nèi)部空間16、連接入側(cè)的內(nèi)部空 間15和出側(cè)的內(nèi)部空間16的中間的內(nèi)部空間17，這些內(nèi)部空間15、16、17由以下部件形成面向外方而形成的平面狀的正面板18、包圍正面板18的周圍的側(cè)面板19、以形成中間 的內(nèi)部空間17的方式與側(cè)面板19連接的平面狀的里面板20。在氣體集合室9A的入口側(cè)以與形成于殼7的出口側(cè)的連接凸緣21相對應(yīng)的方式 具有氣體集合室9A側(cè)的連接凸緣22。對于氣體集合室9A的連接凸緣22和殼7的連接凸 緣21，沿周方向的緣部23以既定的間隔形成孔24，并且在孔24上配置螺栓及螺母等的緊 固部件(未圖示)而能夠?qū)⑦B接凸緣22、21相互緊固。在此，在氣體集合室9A的連接凸緣 22與殼7的連接凸緣21之間，也可以配置襯墊及板，此外，氣體集合室9A和殼7的連接構(gòu) 造也可以是只在某一方上形成連接凸緣而能夠連接另一方的其他的構(gòu)造。此外，在氣體集合室9A上，對于覆蓋連接凸緣22的孔24的一部分(在圖3 圖5中為1個)的正面板18及里面板20，具有從氣體集合室9A的外部朝向連接凸緣22的緊 固位置的安裝孔25。安裝孔25由貫通第一排氣通路13的筒狀的安裝部26構(gòu)成，為了提 高氣體集合室9A的剛性，將上端焊接固定在正面板18上并且將下端焊接固定在里面板20 上。此外，在構(gòu)成安裝孔25的安裝部26的外周面上，形成圓弧及翼狀的曲面26a以在使排 氣流下時不發(fā)生排氣的流體的剝離。在此，安裝孔25的直徑，只要能夠插通螺栓及螺母等 的緊固部件(未圖示)而向連接凸緣22的孔24進(jìn)行配置就不被特別地限定，但是優(yōu)選具 備能夠插入沖擊扳手等的工具(未圖示)的套筒(未圖示)而固定緊固部件的大小。另一方面，在氣體集合室9A的出口側(cè)配置由混合管9B (聯(lián)絡(luò)體)的頂端形成的入 口側(cè)的筒體27，混合管9B (聯(lián)絡(luò)體)的入口側(cè)的筒體27通過切去側(cè)面的一部分而形成從氣 體集合室9A通向混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的入口 28。此外，在氣體集合室9A中，配置從構(gòu)成安裝孔25的安裝部26向混合管9B(聯(lián)絡(luò) 體)的入口 28的一側(cè)邊延伸的第一整流部材29，并且配置從形成氣體集合室9A的側(cè)面板 19的內(nèi)表面向混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的入口 28的另一側(cè)邊延伸的第二整流部材30。在此， 第一整流部材29借助焊接而被固定在安裝部26的外周面上，并且被配置為經(jīng)由座面29a 而被固定在氣體集合室9A的里面板20上，進(jìn)而向混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的入口 28的一側(cè)邊 插入。進(jìn)而，氣體集合室9A的第一排氣通路13借助安裝部26及第一整流部材29被劃 分為將排氣整流而使其流下的流路空間13A、和使排氣滯留的滯留空間13B。此外，在滯留 空間13B上配置分隔部件31，該分隔部件31從側(cè)面板19的內(nèi)表面向筒體27延伸，從而防 止排氣轉(zhuǎn)入至筒體27的后方。以下說明本發(fā)明的實施例的作用。在將氣體集合室9A組裝在殼7上時，使用沖擊扳手等的工具，利用螺栓及螺母等 的緊固部件將氣體集合室9A的連接凸緣22與殼7的連接凸緣21緊固。此時，在由于第一 排氣通路13的配置而令連接凸緣22的孔24的一部分被覆蓋的位置，經(jīng)由安裝孔25而借 助沖擊扳手等的工具將螺栓及螺母等的緊固部件固定。進(jìn)而，在使排氣向氣體集合室9A流下時，使從殼7流入的排氣經(jīng)由入側(cè)的內(nèi)部空 間15、中間的內(nèi)部空間17、出側(cè)的內(nèi)部空間16而向混合管9B (聯(lián)絡(luò)體)流下。此時，排氣在 流路空間13A內(nèi)被安裝部26的外周面、第一整流部材29及第二整流部材30整流，以便不 產(chǎn)生由排氣的流體的剝離導(dǎo)致的紊流，并且令排氣向混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的入口 28流下， 同時令排氣的一部分滯留在滯留空間13B中，產(chǎn)生保溫效果。
從而，根據(jù)上述實施例，在氣體集合室9A上借助貫通排氣通路13的安裝部26而 配備有安裝孔25，因此在借助連接凸緣22連接氣體集合室9A時，排氣通路13對于連接凸 緣22的連接部分而言不成為障礙，能夠利用全部的孔24沿周方向?qū)⑦B接凸緣22的緣部23 可靠地緊固。此外，在構(gòu)成安裝孔25的安裝部26上具有整流排氣的曲面26a，因此在利用 第一排氣通路13使排氣流下時，能夠抑制自安裝部26的外周面等的剝離現(xiàn)象而降低紊流， 且能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨?。進(jìn)而，因為借助構(gòu)成安裝孔25的安裝部26支承氣體 集合室9A的正面板18及里面板20，所以能夠提高氣體集合室9A及第一整流部材29的剛 性。若在氣體集合室9A的出口側(cè)連接沿與排氣通路13的流路方向不同的朝向形成有 第二排氣通路14的混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)，且在氣體集合室9A中配置從構(gòu)成安裝孔25的安 裝部26向混合管9B(聯(lián)絡(luò)體)的入口 28延伸的第一整流部材29，則能夠進(jìn)一步抑制自安 裝部26的剝離現(xiàn)象而大幅地降低紊流，能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨?。此外，因為借?第一整流部材29及第二整流部材30支承氣體集合室9A的正面板18及里面板20，所以能 夠提高氣體集合室9A的剛性。進(jìn)而因為將第一整流部材29固定在安裝孔25等上，所以能 夠提高第一整流部材29的剛性。排氣通路13借助安裝部26及第一整流部材29而被劃分為將排氣整流而使其流下的流路空間13A、和使排氣滯留的滯留空間13B，則借助流路空間13A形成排氣的排氣流 路，并且借助滯留空間13B產(chǎn)生保溫效果，因此能夠使排氣向下游側(cè)適當(dāng)?shù)亓飨?。另外，本發(fā)明的排氣凈化裝置并不僅僅限定于上述的實施例，在上述的實施例中， 第一排氣通路，只要是向與殼的軸心方向不同的朝向形成則不限定于大致直角的方向，第 二排氣通路只要是向與第一排氣流路不同的朝向形成則不限定于大致直角的方向，安裝孔 及/或者安裝部，也可以與連接凸緣的孔相對應(yīng)而設(shè)置多個，氣體集合室的形狀，只要能夠 獲得本發(fā)明的效果就不被特別地限定，此外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然能夠施 加各種各樣的變更。
權(quán)利要求
一種排氣凈化裝置，在排氣通路中途的殼內(nèi)配備有使排氣通過而進(jìn)行凈化的后處理裝置，在該殼的出口側(cè)借助連接凸緣連接向與該殼的軸心方向不同的朝向形成有排氣通路的氣體集合室，其特征為，在上述氣體集合室中，具有貫通排氣通路的安裝部而形成能夠從外部對連接凸緣進(jìn)行緊固的安裝孔，并且在構(gòu)成上述安裝孔的安裝部的外周具有對排氣進(jìn)行整流的曲面。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣凈化裝置，其特征為，在氣體集合室的出口側(cè)連接向與排 氣通路的流路方向不同的朝向形成有第二排氣通路的聯(lián)絡(luò)體，在上述氣體集合室中，配置 有從構(gòu)成安裝孔的安裝部向上述聯(lián)絡(luò)體的入口延伸的整流部材。
3.如權(quán)利要求1所述的排氣凈化裝置，其特征為，排氣通路借助安裝部及整流部材被 劃分為將排氣整流而使排氣流下的流路空間、和使排氣滯留的滯留空間。
4.如權(quán)利要求2所述的排氣凈化裝置，其特征為，排氣通路借助安裝部及整流部材被 劃分為將排氣整流而使排氣流下的流路空間、和使排氣滯留的滯留空間。
全文摘要
涉及一種排氣凈化裝置，在排氣管(4)的中途作為NOx降低催化劑而具有選擇還原型催化劑(5)，該選擇還原型催化劑(5)具有即使在共存有氧的環(huán)境下也能夠使NOx與氨選擇地反應(yīng)的特性，并且在其上流具有顆粒過濾器(13)，在上述顆粒過濾器(13)的前段設(shè)置噴射適量的燃料而使其著火燃燒的燃燒器(14)，并且在上述顆粒過濾器(13)與上述選擇還原型催化劑(5)之間夾裝氧化處理排氣(3)中的未燃H、C且促進(jìn)排氣(3)中的NO的向NO2的氧化反應(yīng)的氧化催化劑(15)。
文檔編號F01N3/08GK101802356SQ20088010785
公開日2010年8月11日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤浩史, 高橋則行 申請人:日野自動車株式會社