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JP5685294B2 - Exhaust gas purification device - Google Patents

Exhaust gas purification device Download PDF

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JP5685294B2
JP5685294B2 JP2013163420A JP2013163420A JP5685294B2 JP 5685294 B2 JP5685294 B2 JP 5685294B2 JP 2013163420 A JP2013163420 A JP 2013163420A JP 2013163420 A JP2013163420 A JP 2013163420A JP 5685294 B2 JP5685294 B2 JP 5685294B2
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Description

本願発明は、ディーゼルエンジン等に搭載される排気ガス浄化装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質(すす、パティキュレート)等を除去する排気ガス浄化装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas purification device mounted on a diesel engine or the like, and more particularly to an exhaust gas purification device that removes particulate matter (soot, particulates) and the like contained in exhaust gas. .

従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置(後処理装置)としてディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、DPFという)を設け、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスをDPFにて浄化処理する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) is provided as an exhaust gas purification device (post-treatment device) in the exhaust path of a diesel engine, and the exhaust gas discharged from the diesel engine is purified by the DPF. Is known (see, for example, Patent Document 1).

また、DPFにおいて、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する温度センサや、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの圧力を検出する圧力センサを設ける技術も公知である(例えば特許文献1〜2参照)。   In addition, a technique for providing a temperature sensor for detecting the temperature of exhaust gas discharged from a diesel engine and a pressure sensor for detecting the pressure of exhaust gas discharged from a diesel engine in the DPF is also known (for example, Patent Documents 1 to 3). 2).

また、DPFにおいて、外側ケースの内部に内側ケースを二重構造に設け、酸化触媒又はスートフィルタ等を内側ケースに内設させる技術が知られている(例えば特許文献3参照)。   Further, in the DPF, a technique is known in which an inner case is provided in a double structure inside an outer case, and an oxidation catalyst or a soot filter is provided in the inner case (see, for example, Patent Document 3).

また、DPFにおいて、酸化触媒を入れたケースと、スートフィルタを入れたケースとを、ボルトによって締結するフランジを介して分離可能に連結する技術も知られている(例えば特許文献4〜5参照)。   Further, in the DPF, a technique is also known in which a case in which an oxidation catalyst is placed and a case in which a soot filter is placed are detachably connected via a flange fastened by a bolt (see, for example, Patent Documents 4 to 5). .

特開2004−263593号公報JP 2004-263593 A 特開2001−73748号公報JP 2001-73748 A 特開2005−194949号公報JP 2005-194949 A 特開2009−228516号公報JP 2009-228516 A 特開2009−91982号公報JP 2009-91982 A

従来技術では、酸化触媒が内設された一重構造のケースと、スートフィルタが内設された一重構造のケースとを連結する構造において、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの温度を検出する排気ガス温度センサや、排気ガスの圧力を検出する排気ガス圧力センサを設ける場合、排気ガス温度センサの支持部や、圧力検出用の排気ガスの取出し部を、酸化触媒とスートフィルタの間で、前記一重構造のケースに形成することによって、前記ケース内部の排気ガス温度が低下しやすく、且つ前記ケース外面が高温になりやすい。   In the prior art, an exhaust gas that detects the temperature of exhaust gas discharged from a diesel engine in a structure that connects a single structure case in which an oxidation catalyst is installed and a single structure case in which a soot filter is installed. When a temperature sensor or an exhaust gas pressure sensor that detects the pressure of exhaust gas is provided, the exhaust gas temperature sensor support part and the exhaust gas extraction part for pressure detection are disposed between the oxidation catalyst and the soot filter. By forming it in a case having a structure, the exhaust gas temperature inside the case tends to decrease, and the outer surface of the case tends to become high temperature.

即ち、前記ケース内部の排気ガス温度が低下することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタに詰りやすくなり、スートフィルタを高頻度で再生する必要があり、排気ガスの浄化性能を向上できない等の問題がある。一方、前記ケース外面が高温になることによって、前記ケースが冷却されてから、ディーゼルエンジンのメンテナンス等を行う必要があり、取扱い作業性を向上できない等の問題がある。   That is, when the exhaust gas temperature inside the case is lowered, particulate matter in the exhaust gas is likely to be clogged in the soot filter, and it is necessary to regenerate the soot filter at a high frequency, and the exhaust gas purification performance cannot be improved. There are problems such as. On the other hand, since the case outer surface becomes high temperature, it is necessary to perform maintenance of the diesel engine after the case is cooled, and there is a problem that handling workability cannot be improved.

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した排気ガス浄化装置を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention seeks to provide an exhaust gas purifying apparatus that has been improved by examining these current conditions.

本願発明は、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる複数の外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、一方の前記外側ケースのフランジ体と他方の前記外側ケースのフランジ体を突き合わせて連結しており、一方の内側ケースの外側面に、一方の前記内側ケースから他方の前記内側ケースの外側面に延長させた遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着するとともに、一方の前記外側ケースのフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結しており、前記遮熱ケースの外周面に、排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を固着するとともに、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたものである。 The present invention includes a plurality of gas purification bodies for purifying exhaust gas discharged from the engine, a plurality of inner cases for installing the gas purification bodies, and a plurality of outer cases for installing the inner cases. In the exhaust gas purifying apparatus, the flange body of one of the outer cases and the flange body of the other outer case are abutted and connected to each other, and the inner surface of one inner case is connected to the inner surface of the other inner case. A heat shield case extended to the outer surface of the case is provided, and the other inner case is inserted into the heat shield case, while the heat shield case is disposed on the outer peripheral surface on the inner side of the end surface of the one inner case. One end side is fixed, and the other end side of the heat shield case is connected to the flange body of one of the outer cases, and an exhaust gas sensor support sensor is provided on the outer peripheral surface of the heat shield case. With fixing the scan body, it is obtained by extending the sensor boss body laterally outward of the outer casing.

本願発明によると、エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、前記外側ケースの接合用のフランジ体に、一方の前記内側ケースから他方の前記内側ケースの外側面に延長させた遮熱ケースの他端側を連結したものであるから、ガス浄化体から前記外側ケースに向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。そして、外側ケースや遮熱ケースの断熱作用によって、ガス浄化体の排気ガス温度の低下や、外側ケースの表面温度の上昇等を低減できる。前記内側ケース内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質が前記ガス浄化体(スートフィルタ)の内部に停滞するのを低減でき、前記ガス浄化体を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、前記外側ケースの外面温度の上昇が抑制されるから、前記エンジン等が冷却する前に、前記エンジンのメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。 According to the present invention, an exhaust gas comprising a plurality of gas purification bodies for purifying exhaust gas discharged from an engine, a plurality of inner cases in which the gas purification bodies are installed, and an outer case in which the inner cases are installed. In the gas purification apparatus, the flange body for joining the outer case is connected to the other end side of the heat shield case extended from one inner case to the outer surface of the other inner case. It is possible to easily prevent the exhaust gas from leaking from the purifier to the outer case. And the fall of the exhaust gas temperature of a gas purification body, the raise of the surface temperature of an outer case, etc. can be reduced by the heat insulation effect | action of an outer case and a heat insulation case. By maintaining the exhaust gas temperature inside the inner case, particulate matter in the exhaust gas can be reduced from staying inside the gas purifier (soot filter), and the gas purifier is regenerated at a high frequency. There is no need to improve the exhaust gas purification performance. On the other hand, since an increase in the outer surface temperature of the outer case is suppressed, maintenance of the engine can be performed before the engine or the like is cooled, and handling workability can be improved.

本願発明によると、一方の内側ケースの外側面に遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着したものであるから、前記各ガス浄化体が対向する部位に前記外側ケースと前記遮熱ケースを延長でき、前記外側ケースと前記遮熱ケースによって前記内側ケース内部の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、前記各内側ケースを同一径に形成できるものでありながら、前記各ガス浄化体の対向間隔を最短寸法に形成できる。その結果、DPFの全長を短縮でき、各種機器にDPFを簡単に搭載できる。前記ガス浄化体の端面に接触するまで前記排気ガスセンサを近接でき、DPFの自動再生等の制御性能を向上できる。 According to the present invention, a heat shielding case is provided on the outer surface of one inner case, and the other inner case is inserted into the heat shielding case, while the outer peripheral surface is located on the inner side of the end surface of the one inner case. Since one end side of the heat shield case is fixed, the outer case and the heat shield case can be extended to a portion where the gas purifiers face each other. The exhaust gas temperature can be easily maintained. In addition, while the inner cases can be formed to have the same diameter, the opposing spacing of the gas purifiers can be formed to the shortest dimension. As a result, the total length of the DPF can be shortened, and the DPF can be easily mounted on various devices. The exhaust gas sensor can be brought close to the end face of the gas purifying body, and control performance such as automatic regeneration of the DPF can be improved.

本発明において、排気上流側の内側ケースの出口端部と排気下流側の内側ケースの入口端部を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を配置し、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させることで、前記センサボス体を介して、排気ガス温度センサや、排気ガス圧力センサの配管等を簡単に組付けることができる。更に、一方の内側ケースの端面近傍の前記遮熱ケースの外周面に、前記センサボス体を固着することで、拡径部を設ける従来構造に比べ、前記内側ケースの拡管代や、前記センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、前記ガス浄化体端面と前記排気ガスセンサの取付け位置の間隔を最短寸法(零ないし任意寸法)に形成できる。   In the present invention, the outlet end portion of the inner case on the upstream side of the exhaust gas and the inlet end portion of the inner case on the downstream side of the exhaust gas are overlapped to form a double structure, and the exhaust gas is exhausted on the outlet end portion of the dual structure or the outer surface of the inlet end portion By arranging a sensor boss body for supporting the gas sensor and extending the sensor boss body to the outside of the outer case, an exhaust gas temperature sensor and an exhaust gas pressure sensor pipe can be easily assembled via the sensor boss body. Can be attached. Further, the sensor boss body is fixed to the outer peripheral surface of the heat shield case in the vicinity of the end face of one inner case, so that the inner case tube expansion allowance and the sensor boss body The distance between the end face of the gas purifier and the mounting position of the exhaust gas sensor can be formed to the shortest dimension (zero or arbitrary dimension) without being affected by the radius, welding allowance, and the like.

また、前記内側ケースの外径よりも、前記遮熱ケースのうち前記センサボス体の固着部位の内径を大きく形成したものとすることで、前記遮熱ケースと、前記遮熱ケースに内挿した内側ケースとの間に隙間が形成されることによって、前記遮熱ケースと内側ケースを簡単に抜出すことができる。しかも、前記遮熱ケースと前記外側ケースによって、前記各ガス浄化体の対向部位の断熱性を向上できる。前記ガス浄化体が捕集した粒子状物質の処理温度を簡単に維持できる。   Further, by forming the inner diameter of the fixing portion of the sensor boss body in the heat shield case larger than the outer diameter of the inner case, the heat shield case and the inner side inserted in the heat shield case By forming a gap between the case, the heat shield case and the inner case can be easily extracted. And the heat insulation of the opposing site | part of each said gas purification body can be improved with the said heat shielding case and the said outer case. The processing temperature of the particulate matter collected by the gas purifier can be easily maintained.

また、前記内側ケースに前記遮熱ケースの一端側を被嵌させ、前記各外側ケースの接合用のフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結したものとすることで、前記内側ケースとフランジ体によって前記遮熱ケースを高剛性に支持できる。前記内側ケース内の排気ガスが前記遮熱ケースとの隙間から前記外側ケースに向けて漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。   Further, by fitting one end side of the heat shield case to the inner case and connecting the other end side of the heat shield case to a flange body for joining the outer cases, the inner case and The heat shield case can be supported with high rigidity by the flange body. It is possible to easily prevent the exhaust gas in the inner case from leaking toward the outer case through a gap with the heat shield case. An increase in the surface temperature of the outer case can be reduced.

また、前記外側ケースのセンサ取付け孔を前記遮熱ケースにて閉塞したものとすることで、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を突出させて、前記排気ガスセンサを計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などを前記センサボス体側から簡単に延長できる。しかも、前記内側ケース内の排気ガスが前記センサ取付け孔から漏れるのを簡単に防止できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減できる。   In addition, since the sensor mounting hole of the outer case is closed by the heat shielding case, the sensor boss body protrudes outward from the outer case, and the exhaust gas sensor can be easily connected to the measurement unit. . Electrical wiring and piping can be easily extended from the sensor boss body side. In addition, it is possible to easily prevent the exhaust gas in the inner case from leaking from the sensor mounting hole. An increase in the surface temperature of the outer case can be reduced.

また、前記遮熱ケースの他端側が延長された前記他方の内側ケースの外周側と、前記遮熱ケースの内周側との間に隙間を形成したものとすることで、前記遮熱ケースに対して前記他方の内側ケースを簡単に出入させることができ、前記各内側ケース及び前記各外側ケースを容易に接合又は分離できる。前記各ガス浄化体又は前記排気ガスセンサ等のメンテナンス作業性を向上できる。   In addition, a gap is formed between the outer peripheral side of the other inner case where the other end side of the heat shield case is extended and the inner peripheral side of the heat shield case. On the other hand, the other inner case can be easily put in and out, and each inner case and each outer case can be easily joined or separated. Maintenance workability of each gas purifier or the exhaust gas sensor can be improved.

また、前記内側ケースと前記遮熱ケースと前記外側ケースを三層構造に設け、前記外側ケースの側端よりも前記遮熱ケースの側端を短尺に形成し、前記遮熱ケースの側端よりも前記内側ケースの側端を短尺に形成したものとすることで、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。前記外側ケースの表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジンのメンテナンス等の作業性を向上できる。   Further, the inner case, the heat shield case, and the outer case are provided in a three-layer structure, the side end of the heat shield case is formed to be shorter than the side end of the outer case, and from the side end of the heat shield case. In addition, by forming the side end of the inner case in a short length, the temperature drop of the exhaust gas can be reduced, and the processing efficiency of the particulate matter in the exhaust gas can be improved. An increase in the surface temperature of the outer case can be reduced, and workability such as maintenance of the diesel engine that is required during operation can be improved.

第1実施形態を示すDPFの断面説明図である。It is a section explanatory view of DPF which shows a 1st embodiment. DPFの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of DPF. DPFの外観平面図である。It is an external appearance top view of DPF. DPFの外観底面図である。It is an external appearance bottom view of DPF. DPFの外観正面図である。It is an external appearance front view of DPF. DPFの外観側面図である。It is an external appearance side view of DPF. DPFの上流側の断面側面図である。It is a cross-sectional side view of the upstream of DPF. DPFの下流側の断面側面図である。It is a cross-sectional side view of the downstream of DPF. DPFの分解断面説明図である。It is decomposition | disassembly cross-section explanatory drawing of DPF. 挟持フランジ(半円弧体)の分離側面図である。It is a separation side view of a clamping flange (semi-arc body). 触媒側接合フランジの拡大側面断面図である。It is an expanded side sectional view of a catalyst side joining flange. センサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the attachment part of a sensor boss body. DPFを設けたディーゼルエンジンの平面図である。It is a top view of the diesel engine which provided DPF. 第2実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the attachment part of the sensor boss body of 2nd Embodiment. 第3実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the attachment part of the sensor boss body of 3rd Embodiment. 第4実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the attachment part of the sensor boss body of a 4th embodiment. 第5実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the attachment part of the sensor boss body of a 5th embodiment. 第6実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the attachment part of the sensor boss body of a 6th embodiment.

以下、図1〜図13を参照して、本願発明を具体化した排気ガス浄化装置の第1実施形態を図面に基づいて説明する。排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ1(以下、DPF1という)を備える。DPF1によって、ディーゼルエンジン70の排気ガス中の粒子状物質(PM)の除去に加え、ディーゼルエンジン70の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を低減するように構成している。   A first embodiment of an exhaust gas purifying apparatus embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 13. A continuously regenerating diesel particulate filter 1 (hereinafter referred to as DPF 1) as an exhaust gas purification device is provided. In addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 70, the DPF 1 is configured to reduce carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 70. Yes.

図1、図6、図13に示す如く、排気ガス浄化装置としてのDPF1は、排気ガス中の粒子状物質(PM)等を捕集するためのものである。平面視でディーゼルエンジン70の出力軸(クランク軸)と交差する左右方向に長く延びた略円筒形状にDPF1を構成している。ディーゼルエンジン70のフライホイールハウジング78上にDPF1を配置する。DPF1の左右両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガス入口管16(排気ガス取入れ側)と、排気ガス出口管34(排気ガス排出側)とを、ディーゼルエンジン70の左右に振分けて設ける。DPF1の排気ガス取入れ側の排気ガス入口管16は、ディーゼルエンジン70の排気マニホールド71に着脱可能にボルト締結されている。DPF1の排気ガス排出側の排気ガス出口管34にテールパイプ107を接続させる。   As shown in FIGS. 1, 6, and 13, the DPF 1 as an exhaust gas purification device is for collecting particulate matter (PM) and the like in the exhaust gas. The DPF 1 is configured in a substantially cylindrical shape extending long in the left-right direction intersecting the output shaft (crankshaft) of the diesel engine 70 in plan view. The DPF 1 is disposed on the flywheel housing 78 of the diesel engine 70. An exhaust gas inlet pipe 16 (exhaust gas intake side) and an exhaust gas outlet pipe 34 (exhaust gas discharge side) are provided on the left and right sides of the DPF 1 (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction). It distributes to the left and right. The exhaust gas inlet pipe 16 on the exhaust gas intake side of the DPF 1 is detachably bolted to the exhaust manifold 71 of the diesel engine 70. A tail pipe 107 is connected to the exhaust gas outlet pipe 34 on the exhaust gas discharge side of the DPF 1.

図1〜図6に示す如く、DPF1は、耐熱金属材料製のDPFケーシング60に、円筒型の内側ケース4,20を介して、例えば白金等のディーゼル酸化触媒2とハニカム構造のスートフィルタ3が直列に並べて収容された構造である。DPF1は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚61とケーシング側ブラケット脚62を介して、フライホイールハウジング78に取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚61の一端側は、DPFケーシング60の外周側に後述するフランジ26を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚62の一端側は、DPFケーシング60の外周面に一体的に溶接固定されている。   As shown in FIGS. 1 to 6, a DPF 1 includes a DPF casing 60 made of a heat-resistant metal material and a diesel oxidation catalyst 2 such as platinum and a soot filter 3 having a honeycomb structure through a cylindrical inner case 4 or 20. It is a structure accommodated in series. The DPF 1 is attached to the flywheel housing 78 via a flange side bracket leg 61 and a casing side bracket leg 62 as a support. In this case, one end side of the flange-side bracket leg 61 is detachably bolted to the outer peripheral side of the DPF casing 60 via a flange 26 described later. One end side of the casing side bracket leg 62 is integrally fixed to the outer peripheral surface of the DPF casing 60 by welding.

一方、図1〜6、図13に示す如く、フランジ側ブラケット脚61の他端側は、フライホイールハウジング78の上面(DPF取付け部)に、2本の後付けボルト88にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚62の他端側は、フライホイールハウジング78の上面(DPF取付け部)に、先付けボルト87と後付けボルト88にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚62の他端側には、先付けボルト87を係入させるための切欠き孔89が形成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 6 and 13, the other end side of the flange side bracket leg 61 is detachably fastened to the upper surface (DPF attachment portion) of the flywheel housing 78 with two retrofitting bolts 88. The The other end side of the casing side bracket leg 62 is detachably fastened to the upper surface (DPF attachment portion) of the flywheel housing 78 with a front bolt 87 and a rear bolt 88. On the other end side of the casing side bracket leg 62, a notch hole 89 for engaging the attaching bolt 87 is formed.

即ち、ディーゼルエンジン70にDPF1を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング78の上面に先付けボルト87を不完全に螺着させる。そして、作業者が両手でDPF1を持上げて、先付けボルト87に切欠き孔89を介してケーシング側ブラケット脚62を係止させ、ディーゼルエンジン70にDPF1を仮止めする。その状態でDPF1から作業者が両手を離すことができる。その後、排気マニホールド71に入口フランジ体17を締結させ、排気マニホールド71に排気ガス入口管16を固着させる。   That is, when the DPF 1 is assembled to the diesel engine 70, first, the leading bolt 87 is screwed incompletely on the upper surface of the flywheel housing 78. Then, the operator lifts the DPF 1 with both hands, and the casing-side bracket leg 62 is locked to the leading bolt 87 through the notch hole 89 to temporarily fix the DPF 1 to the diesel engine 70. In this state, the operator can release both hands from the DPF 1. Thereafter, the inlet flange body 17 is fastened to the exhaust manifold 71, and the exhaust gas inlet pipe 16 is fixed to the exhaust manifold 71.

一方、フランジ側ブラケット脚61とケーシング側ブラケット脚62とを、3本の後付けボルト88によってフライホイールハウジング78の上面に締結させる。また、先付けボルト87も完全に締結させて、フライホイールハウジング78の上面にDPF1を着脱可能に固着させる。なお、前記と逆の手順にてDPF1を取外すことができる。その結果、DPF1は、前記各ブラケット脚61,62と排気マニホールド71とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング78の上部で、ディーゼルエンジン70の後部に安定良く連結支持される。また、1人の作業者によって、ディーゼルエンジン70へのDPF1の着脱作業を実行できる。   On the other hand, the flange side bracket leg 61 and the casing side bracket leg 62 are fastened to the upper surface of the flywheel housing 78 by three retrofitting bolts 88. Further, the front bolt 87 is also completely fastened, and the DPF 1 is detachably fixed to the upper surface of the flywheel housing 78. The DPF 1 can be removed in the reverse procedure. As a result, the DPF 1 is stably connected and supported to the rear part of the diesel engine 70 by the bracket legs 61 and 62 and the exhaust manifold 71 at the upper part of the flywheel housing 78 that is a highly rigid member. Moreover, the attachment or detachment operation | work of DPF1 to the diesel engine 70 can be performed by one operator.

上記の構成により、ディーゼルエンジン70の排気ガスは、ディーゼルエンジン70の排気マニホールド71から、DPFケーシング60内のディーゼル酸化触媒2側に流入し、ディーゼル酸化触媒2からスートフィルタ3側に移動して浄化処理される。排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ3における各セル間の多孔質形状の仕切り壁を通り抜けできない。即ち、排気ガス中の粒子状物質は、スートフィルタ3に捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒2及びスートフィルタ3を通過した排気ガスがテールパイプ107に放出される。   With the above configuration, the exhaust gas of the diesel engine 70 flows from the exhaust manifold 71 of the diesel engine 70 to the diesel oxidation catalyst 2 side in the DPF casing 60, and moves from the diesel oxidation catalyst 2 to the soot filter 3 side for purification. It is processed. Particulate matter in the exhaust gas cannot pass through the porous partition walls between the cells in the soot filter 3. That is, the particulate matter in the exhaust gas is collected by the soot filter 3. Thereafter, exhaust gas that has passed through the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 is discharged to the tail pipe 107.

排気ガスがディーゼル酸化触媒2及びスートフィルタ3を通過する際に、排気ガスの温度が再生可能温度(例えば約300℃)を超えていることによって、ディーゼル酸化触媒2の作用にて、排気ガス中のNO(一酸化窒素)が不安定なNO2(二酸化窒素)に酸化される。そして、NO2がNOに戻る際に放出するO(酸素)によって、スートフィルタ3に捕集された粒子状物質が酸化除去される。なお、スートフィルタ3に粒子状物質が堆積した場合、再生可能温度以上に排気ガスの温度を保持することによって、粒子状物質が酸化除去されるから、スートフィルタ3の粒子状物質の捕集能力が回復する(スートフィルタ3が再生する)。   When the exhaust gas passes through the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3, the exhaust gas temperature exceeds the reproducible temperature (for example, about 300 ° C.). NO (nitrogen monoxide) is oxidized to unstable NO2 (nitrogen dioxide). The particulate matter collected by the soot filter 3 is oxidized and removed by O (oxygen) released when NO2 returns to NO. In addition, when particulate matter accumulates on the soot filter 3, the particulate matter is oxidized and removed by maintaining the temperature of the exhaust gas at a temperature higher than the regenerative temperature. Is recovered (the soot filter 3 is regenerated).

図1及び図9を参照して、ディーゼルエンジン70が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体(フィルタ)の一例であるディーゼル酸化触媒2を組付ける構造を説明する。ディーゼル酸化触媒2は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒内側ケース4内に設けられている。触媒内側ケース4は、耐熱金属材料製で略円筒型の触媒外側ケース5内に設けられている。すなわち、ディーゼル酸化触媒2の外側に、セラミックファイバー製でマット状の触媒断熱材6を介して、触媒内側ケース4を被嵌させている。ディーゼル酸化触媒2と触媒内側ケース4の間に触媒断熱材6を圧入して、ディーゼル酸化触媒2を保護している。   With reference to FIG.1 and FIG.9, the structure which assembles | assembles the diesel oxidation catalyst 2 which is an example of the exhaust-gas purification body (filter) which purifies the exhaust gas which the diesel engine 70 discharged | emitted is demonstrated. The diesel oxidation catalyst 2 is provided in a substantially cylindrical catalyst inner case 4 made of a heat-resistant metal material. The catalyst inner case 4 is formed in a substantially cylindrical catalyst outer case 5 made of a heat-resistant metal material. That is, the catalyst inner case 4 is fitted on the outside of the diesel oxidation catalyst 2 via the ceramic heat insulating material 6 made of ceramic fiber. A catalyst heat insulating material 6 is press-fitted between the diesel oxidation catalyst 2 and the catalyst inner case 4 to protect the diesel oxidation catalyst 2.

また、触媒内側ケース4の外側に、端面L字状の薄板製支持体7を介して触媒外側ケース5を被嵌させている。触媒外側ケース5は、前述したDPFケーシング60を構成する要素の1つである。なお、触媒断熱材6によってディーゼル酸化触媒2が保護される。触媒内側ケース4に伝わる触媒外側ケース5の応力(機械振動、変形力)を薄板製支持体7にて低減させる。   Further, the catalyst outer case 5 is fitted on the outer side of the catalyst inner case 4 via an end plate L-shaped support 7. The catalyst outer case 5 is one of the elements that constitute the DPF casing 60 described above. Note that the diesel oxidation catalyst 2 is protected by the catalyst heat insulating material 6. The stress (mechanical vibration, deformation force) of the catalyst outer case 5 transmitted to the catalyst inner case 4 is reduced by the thin plate support 7.

図1及び図9に示す如く、触媒内側ケース4及び触媒外側ケース5の一側端部に円板状の側蓋体8を溶接にて固着している。側蓋体8の外面側には外蓋体9がボルト及びナットにて締結されている。ディーゼル酸化触媒2のガス流入側端面2aと側蓋体8とは、一定距離L1(ガス流入空間11)だけ離間させる。ディーゼル酸化触媒2のガス流入側端面2aと左側蓋体8との間に排気ガス流入空間11を形成する。触媒内側ケース4及び触媒外側ケース5には、排気ガス流入空間11に臨む排気ガス流入口12を開口させる。触媒内側ケース4の開口縁と触媒外側ケース5の開口縁の間に閉塞リング体15を挟持状に固着する。触媒内側ケース4の開口縁と触媒外側ケース5の開口縁の間の隙間が閉塞リング体15にて閉鎖されるから、触媒内側ケース4と触媒外側ケース5の間に排気ガスが流入するのを防止できる。   As shown in FIGS. 1 and 9, a disk-like side lid 8 is fixed to one end of the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5 by welding. An outer lid body 9 is fastened to the outer surface side of the side lid body 8 with bolts and nuts. The gas inflow side end face 2a of the diesel oxidation catalyst 2 and the side lid 8 are separated by a certain distance L1 (gas inflow space 11). An exhaust gas inflow space 11 is formed between the gas inflow side end face 2 a of the diesel oxidation catalyst 2 and the left lid 8. An exhaust gas inlet 12 facing the exhaust gas inflow space 11 is opened in the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5. A closing ring body 15 is fixed between the opening edge of the catalyst inner case 4 and the opening edge of the catalyst outer case 5 in a sandwiched manner. Since the gap between the opening edge of the catalyst inner case 4 and the opening edge of the catalyst outer case 5 is closed by the closing ring 15, the exhaust gas flows between the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5. Can be prevented.

図1〜6、図9に示す如く、排気ガス流入口12が形成された触媒外側ケース5の外側面に排気ガス入口管16を配置する。排気ガス入口管16の一方の開口端部に入口フランジ体17を溶接固定する。ディーゼルエンジン70の排気マニホールド71に入口フランジ体17を着脱可能にボルト締結する。排気マニホールド71に排気ガス入口管16の一方の開口端部を連通させる。排気ガス入口管16の他方の開口端部は、排気ガス流入口12を外側から覆うようにして、触媒外側ケース5の外側面に溶接されている。なお、触媒外側ケース5の外側面と入口フランジ体17の側縁の間に一対の補強ブラケット体18を溶接固定し、排気マニホールド71と排気ガス入口管16の連結強度を確保している。   As shown in FIGS. 1 to 6 and 9, an exhaust gas inlet pipe 16 is disposed on the outer surface of the catalyst outer case 5 in which the exhaust gas inlet 12 is formed. An inlet flange body 17 is welded and fixed to one open end of the exhaust gas inlet pipe 16. The inlet flange body 17 is detachably bolted to the exhaust manifold 71 of the diesel engine 70. One end of the exhaust gas inlet pipe 16 communicates with the exhaust manifold 71. The other open end of the exhaust gas inlet pipe 16 is welded to the outer surface of the catalyst outer case 5 so as to cover the exhaust gas inlet 12 from the outside. A pair of reinforcing bracket bodies 18 are fixed by welding between the outer surface of the catalyst outer case 5 and the side edges of the inlet flange body 17 to ensure the connection strength between the exhaust manifold 71 and the exhaust gas inlet pipe 16.

上記の構成により、ディーゼルエンジン70の排気ガスが、排気マニホールド71から排気ガス入口管16に入り、排気ガス入口管16から排気ガス流入口12を介して排気ガス流入空間11に入り、ディーゼル酸化触媒2にこの左側のガス流入側端面2aから供給される。ディーゼル酸化触媒2の酸化作用によって、二酸化窒素(NO2)が生成される。   With the above configuration, the exhaust gas of the diesel engine 70 enters the exhaust gas inlet pipe 16 from the exhaust manifold 71 and enters the exhaust gas inflow space 11 from the exhaust gas inlet pipe 16 through the exhaust gas inlet 12, and the diesel oxidation catalyst 2 is supplied from the gas inflow side end surface 2a on the left side. Nitrogen dioxide (NO 2) is generated by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 2.

図1及び図9を参照して、ディーゼルエンジン70が排出した排気ガスを浄化する排気ガス浄化体(フィルタ)の一例であるスートフィルタ3を組付ける構造を説明する。スートフィルタ3は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ内側ケース20内に設ける。フィルタ内側ケース20は、耐熱金属材料製で略円筒型のフィルタ外側ケース21内に設ける。即ち、スートフィルタ3の外側に、セラミックファイバー製でマット状のフィルタ断熱材22を介して、フィルタ内側ケース20を被嵌させている。フィルタ外側ケース21は、触媒外側ケース5と共に、前述したDPFケーシング60を構成する要素の1つである。なお、スートフィルタ3とフィルタ内側ケース20の間にフィルタ断熱材22を圧入して、スートフィルタ3を保護している。   With reference to FIG.1 and FIG.9, the structure which assembles the soot filter 3 which is an example of the exhaust-gas purification body (filter) which purifies the exhaust gas which the diesel engine 70 discharged | emitted is demonstrated. The soot filter 3 is provided in a substantially cylindrical filter inner case 20 made of a heat-resistant metal material. The filter inner case 20 is provided in a substantially cylindrical filter outer case 21 made of a heat-resistant metal material. That is, the filter inner case 20 is fitted on the outside of the soot filter 3 through the mat-shaped filter heat insulating material 22 made of ceramic fiber. The filter outer case 21 is one of the elements constituting the DPF casing 60 described above together with the catalyst outer case 5. In addition, the filter heat insulating material 22 is press-fitted between the soot filter 3 and the filter inner case 20 to protect the soot filter 3.

図1及び図9に示す如く、稜線が直線の円筒状に形成された触媒内側ケース4は、ディーゼル酸化触媒2を収容する上流側筒部4aと、後述するフィルタ内側ケース20が挿入される下流側筒部4bとにより構成されている。なお、上流側筒部4aと下流側筒部4bとは略同一径の円筒である。さらに、触媒内側ケース4の外周に溶接固定する薄板状リング形の触媒側接合フランジ25と、フィルタ内側ケース20の外周に溶接固定する薄板状リング形のフィルタ側接合フランジ26を備える。触媒側接合フランジ25と、フィルタ側接合フランジ26は、断面端面がL形状のドーナツ形に形成している。   As shown in FIGS. 1 and 9, the catalyst inner case 4 formed in a cylindrical shape with a straight ridge line is a downstream side into which an upstream side cylinder portion 4 a for accommodating the diesel oxidation catalyst 2 and a filter inner case 20 described later are inserted. It is comprised by the side cylinder part 4b. In addition, the upstream side cylinder part 4a and the downstream side cylinder part 4b are cylinders of substantially the same diameter. Furthermore, a thin plate-shaped ring-shaped catalyst side joining flange 25 that is welded and fixed to the outer periphery of the catalyst inner case 4 and a thin plate-shaped ring-shaped filter side joint flange 26 that is welded and fixed to the outer periphery of the filter inner case 20 are provided. The catalyst-side joining flange 25 and the filter-side joining flange 26 are formed in a donut shape having an L-shaped cross section.

触媒内側ケース4の下流側筒部4bの端部に、触媒側接合フランジ25のL形断面端面の内周側を溶接固定する。触媒外側ケース5の外周側(放射方向)に向けて、触媒側接合フランジ25のL形断面端面の外周側を突出させる。触媒側接合フランジ25のL形断面端面の折り曲げ角部に段部25aを形成する。触媒外側ケース5の下流側の端部が段部25aに溶接固定されている。   The inner peripheral side of the L-shaped cross-section end face of the catalyst side joining flange 25 is welded and fixed to the end portion of the downstream side cylinder portion 4 b of the catalyst inner case 4. The outer peripheral side of the L-shaped cross-section end face of the catalyst side joining flange 25 is projected toward the outer peripheral side (radial direction) of the catalyst outer case 5. A step portion 25 a is formed at the bent corner portion of the L-shaped end face of the catalyst side joining flange 25. The downstream end of the catalyst outer case 5 is fixed by welding to the step portion 25a.

一方、フィルタ内側ケース20の外周のうち、排気ガス移動方向の中途部に、フィルタ側接合フランジ26のL形断面端面の内周側を溶接固定する。フィルタ外側ケース21の外周側(放射方向)に向けて、フィルタ側接合フランジ26のL形断面端面の外周側を突出させる。フィルタ側接合フランジ26のL形断面端面の折り曲げ角部に段部26aを形成する。フィルタ外側ケース21の上流側の端部が段部26aに溶接固定されている。なお、フィルタ内側ケース20は、稜線が直線の円筒状に形成されている。フィルタ内側ケース20の排気ガス上流側端部と下流側端部とは略同一径の円筒である。   On the other hand, the inner peripheral side of the L-shaped cross-section end face of the filter side joining flange 26 is welded and fixed to the middle part of the outer periphery of the filter inner case 20 in the exhaust gas movement direction. The outer peripheral side of the L-shaped cross-section end face of the filter-side joining flange 26 is projected toward the outer peripheral side (radial direction) of the filter outer case 21. A step portion 26 a is formed at the bent corner of the L-shaped end face of the filter-side joining flange 26. The upstream end of the filter outer case 21 is fixed by welding to the step portion 26a. In addition, the filter inner case 20 is formed in a cylindrical shape whose ridgeline is a straight line. The exhaust gas upstream end and the downstream end of the filter inner case 20 are cylinders having substantially the same diameter.

また、ディーゼル酸化触媒2の外径とスートフィルタ3の外径とを等しく形成する。フィルタ断熱材22の厚みに比べて、触媒断熱材6の厚みを大きく形成している。一方、触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20は、同一板厚の材料にて形成する。触媒内側ケース4の下流側筒部4bの内径に比べ、フィルタ内側ケース20の外径を小さく形成する。触媒内側ケース4の内周面とフィルタ内側ケース20の外周面の間に下流側隙間23を形成する。下流側隙間23は、前記各ケース4,20の板厚(例えば1,5ミリメートル)よりも大きな寸法(例えば2ミリメートル)に形成する。例えば、前記各ケース4,20が、錆びたり、熱変形しても、触媒内側ケース4の下流側筒部4bにフィルタ内側ケース20の排気ガス上流側端部を簡単に出入できる。   Further, the outer diameter of the diesel oxidation catalyst 2 and the outer diameter of the soot filter 3 are formed to be equal. Compared with the thickness of the filter heat insulating material 22, the thickness of the catalyst heat insulating material 6 is formed larger. On the other hand, the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 are formed of the same plate thickness material. The outer diameter of the filter inner case 20 is made smaller than the inner diameter of the downstream cylindrical portion 4 b of the catalyst inner case 4. A downstream gap 23 is formed between the inner peripheral surface of the catalyst inner case 4 and the outer peripheral surface of the filter inner case 20. The downstream gap 23 is formed to have a dimension (for example, 2 millimeters) larger than the thickness (for example, 1, 5 millimeters) of each of the cases 4 and 20. For example, even if the cases 4 and 20 are rusted or thermally deformed, the exhaust gas upstream end of the filter inner case 20 can be easily put in and out of the downstream cylindrical portion 4 b of the catalyst inner case 4.

図1〜図5、図9、図12に示す如く、ガスケット24を介して触媒側接合フランジ25とフィルタ側接合フランジ26とを突き合わせる。各外側ケース5,21の外周側を囲う一対の厚板状の中央挟持フランジ51,52にて、各接合フランジ25,26を排気ガス移動方向の両側から挟む。ボルト27及びナット28にて、各中央挟持フランジ51,52を締結して、各接合フランジ25,26を挟持することにより、触媒外側ケース5とフィルタ外側ケース21とが着脱可能に連結される。   As shown in FIGS. 1 to 5, 9, and 12, the catalyst-side joining flange 25 and the filter-side joining flange 26 are abutted with each other through the gasket 24. The joint flanges 25 and 26 are sandwiched from both sides in the exhaust gas movement direction by a pair of thick plate-like central clamping flanges 51 and 52 surrounding the outer peripheral sides of the outer cases 5 and 21. The catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 are detachably connected by fastening the center clamping flanges 51 and 52 with the bolts 27 and the nuts 28 and clamping the joining flanges 25 and 26.

図1、図12に示す如く、各中央挟持フランジ51,52及び各接合フランジ25,26を介して、触媒外側ケース5の下流側端部にフィルタ外側ケース21の上流側端部を連結した状態では、ディーゼル酸化触媒2とスートフィルタ3の間に触媒下流側空間29が形成される。即ち、ディーゼル酸化触媒2の下流側端部と、スートフィルタ3(フィルタ内側ケース20)の上流側端部とが、センサ取付け用間隔L2だけ離れて対峙する。   As shown in FIGS. 1 and 12, the upstream end of the filter outer case 21 is connected to the downstream end of the catalyst outer case 5 through the center clamping flanges 51 and 52 and the joint flanges 25 and 26. Then, a catalyst downstream space 29 is formed between the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3. That is, the downstream end of the diesel oxidation catalyst 2 and the upstream end of the soot filter 3 (filter inner case 20) face each other with a distance L2 for sensor attachment.

図1及び図9に示すように、触媒内側ケース4における上流側筒部4aの排気ガス移動方向の円筒長さL3よりも、触媒外側ケース5の排気ガス移動方向の円筒長さL4を長く形成する。フィルタ内側ケース20の排気ガス移動方向の円筒長さL5よりも、フィルタ外側ケース21の排気ガス移動方向の円筒長さL6が短く形成されている。触媒下流側空間29のセンサ取付け用間隔L2と、触媒内側ケース4の上流側筒部4aの円筒長さL3と、フィルタ内側ケース20の円筒長さL5とを加算した長さ(L2+L3+L5)が、触媒外側ケース5の円筒長さL4と、フィルタ外側ケース21の円筒長さL6とを加算した長さ(L4+L6)にほぼ等しくなるように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 9, the cylindrical length L4 of the catalyst outer case 5 in the exhaust gas movement direction is longer than the cylindrical length L3 of the upstream cylinder portion 4a of the catalyst inner case 4 in the exhaust gas movement direction. To do. The cylindrical length L6 of the filter outer case 21 in the exhaust gas movement direction is shorter than the cylindrical length L5 of the filter inner case 20 in the exhaust gas movement direction. A length (L2 + L3 + L5) obtained by adding the sensor mounting interval L2 in the catalyst downstream space 29, the cylinder length L3 of the upstream cylinder portion 4a of the catalyst inner case 4 and the cylinder length L5 of the filter inner case 20 is It is configured to be substantially equal to a length (L4 + L6) obtained by adding the cylindrical length L4 of the catalyst outer case 5 and the cylindrical length L6 of the filter outer case 21.

また、フィルタ内側ケース20の上流側の端部は、フィルタ外側ケース21の上流側の端部から、各ケース20,21の長さの差(L7≒L5−L6)だけ突出している。そのため、触媒外側ケース5にフィルタ外側ケース21を連結した状態では、フィルタ外側ケース21から突出したフィルタ内側ケース20の上流側寸法L7だけ、触媒外側ケース5の下流側(触媒内側ケース4の下流側筒部4b)に、フィルタ内側ケース20の上流側の端部が挿入される。即ち、下流側筒部4b(触媒下流側空間29)内に、フィルタ内側ケース20の上流側が抜出し可能に挿入される。   Further, the upstream end portion of the filter inner case 20 protrudes from the upstream end portion of the filter outer case 21 by a difference in length between the cases 20 and 21 (L7≈L5−L6). Therefore, in a state in which the filter outer case 21 is connected to the catalyst outer case 5, the upstream side dimension L 7 of the filter inner case 20 protruding from the filter outer case 21 is the downstream side of the catalyst outer case 5 (the downstream side of the catalyst inner case 4). The upstream end of the filter inner case 20 is inserted into the cylindrical part 4b). That is, the upstream side of the filter inner case 20 is inserted into the downstream side cylinder portion 4b (catalyst downstream side space 29) so as to be extractable.

上記の構成により、ディーゼル酸化触媒2の酸化作用によって生成された二酸化窒素(NO2)が、スートフィルタ3内に一側端面(取入れ側端面)3aから供給される。ディーゼルエンジン70の排気ガス中に含まれた粒子状物質(PM)は、スートフィルタ3に捕集されて、二酸化窒素(NO2)によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン70の排気ガス中の粒状物質(PM)の除去に加え、ディーゼルエンジン70の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)の含有量が低減される。   With the above configuration, nitrogen dioxide (NO 2) generated by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 2 is supplied into the soot filter 3 from one side end face (intake side end face) 3 a. Particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the diesel engine 70 is collected by the soot filter 3 and continuously oxidized and removed by nitrogen dioxide (NO2). In addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 70, the content of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 70 is reduced.

図1、図8及び図9に示す如く、ディーゼルエンジン70が排出した排気ガス音を減衰させる消音器30は、耐熱金属材料製で略円筒形の消音内側ケース31と、耐熱金属材料製で略円筒形の消音外側ケース32と、消音外側ケース32の下流側の側端部に溶接にて固着した円板状の側蓋体33とを有する。消音外側ケース32内に消音内側ケース31を設ける。消音外側ケース32は、触媒外側ケース5及びフィルタ外側ケース21と共に、前述したDPFケーシング60を構成する。なお、円筒形の消音外側ケース32の直径は、円筒形の触媒外側ケース5の直径又は円筒形のフィルタ外側ケース21の直径と略同一寸法である。   As shown in FIGS. 1, 8, and 9, the silencer 30 for attenuating exhaust gas noise discharged from the diesel engine 70 is made of a heat-resistant metal material and is made of a substantially cylindrical silencer inner case 31 and made of a heat-resistant metal material. A cylindrical silencer outer case 32 and a disk-like side lid 33 fixed to the downstream side end of the silencer outer case 32 by welding. A silencer inner case 31 is provided in the silencer outer case 32. The muffler outer case 32 and the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 constitute the DPF casing 60 described above. The diameter of the cylindrical silencer outer case 32 is substantially the same as the diameter of the cylindrical catalyst outer case 5 or the diameter of the cylindrical filter outer case 21.

消音内側ケース31の排気ガス移動方向の両側端部には、円盤状の内蓋体36,37がそれぞれ溶接にて固着されている。各内蓋体36,37の間には一対の排気ガス導入管38が設けられている。各排気ガス導入管38の上流側端部は上流内蓋体36を貫通している。各排気ガス導入管38の下流側端部は下流内蓋体37にて塞がれている。各排気ガス導入管38の中間部には複数の連通孔39が形成されている。各排気ガス導入管38内に連通孔39を介して膨張室45を連通している。膨張室45は、消音内側ケース31の内部(各内蓋体36,37の間)に形成されている。   Disc-shaped inner lid bodies 36 and 37 are fixed to both ends of the muffler inner case 31 in the exhaust gas movement direction by welding. A pair of exhaust gas introduction pipes 38 is provided between the inner lid bodies 36 and 37. The upstream end of each exhaust gas introduction pipe 38 passes through the upstream inner lid 36. The downstream end portion of each exhaust gas introduction pipe 38 is closed by a downstream inner lid body 37. A plurality of communication holes 39 are formed in an intermediate portion of each exhaust gas introduction pipe 38. An expansion chamber 45 is communicated with each exhaust gas introduction pipe 38 through a communication hole 39. The expansion chamber 45 is formed inside the silencer inner case 31 (between the inner lids 36 and 37).

消音内側ケース31及び消音外側ケース32には、各排気ガス導入管38の間に配置した排気ガス出口管34を貫通させている。排気ガス出口管34の一端側が出口蓋体35によって閉塞されている。消音内側ケース31の内部における排気ガス出口管34の全体に多数の排気孔46が開設されている。各排気ガス導入管38が、複数の連通孔39、膨張室45及び多数の排気孔46を介して、排気ガス出口管34に連通されている。排気ガス出口管34の他端側にテールパイプ48を接続する。上記の構成により、消音内側ケース31の両排気ガス導入管38内に入り込んだ排気ガスは、複数の連通孔39、膨張室45及び多数の排気孔46を介して排気ガス出口管34を通過し、テールパイプ48を介して消音器30外に排出される。   Exhaust gas outlet pipes 34 arranged between the exhaust gas introduction pipes 38 are passed through the silencer inner case 31 and the silencer outer case 32. One end side of the exhaust gas outlet pipe 34 is closed by an outlet lid 35. A large number of exhaust holes 46 are formed in the entire exhaust gas outlet pipe 34 inside the silencer inner case 31. Each exhaust gas introduction pipe 38 communicates with the exhaust gas outlet pipe 34 via a plurality of communication holes 39, an expansion chamber 45 and a number of exhaust holes 46. A tail pipe 48 is connected to the other end side of the exhaust gas outlet pipe 34. With the above configuration, the exhaust gas that has entered the both exhaust gas introduction pipes 38 of the silencer inner case 31 passes through the exhaust gas outlet pipe 34 via the plurality of communication holes 39, the expansion chambers 45, and the numerous exhaust holes 46. The sound is discharged out of the silencer 30 through the tail pipe 48.

図1及び図9に示す如く、フィルタ内側ケース20の下流側の端部に、薄板状リング形のフィルタ出口側接合フランジ40の内径側が溶接固定されている。フィルタ外側ケース21の外周側(半径外側、放射方向)に向けてフィルタ出口側接合フランジ40の外径側を突出させる。フィルタ出口側接合フランジ40の外周側(端面L形の角隅部)に、フィルタ外側ケース21の下流側の端部が溶接固定されている。消音内側ケース31の上流側の端部に、消音外側ケース32の外周側(半径外側)にはみ出る薄板状の消音側接合フランジ41が溶接固定されている。なお、消音側接合フランジ41の排気ガス上流側に、消音内側ケース31の上流側を、所定円筒寸法L10だけ突出させる。消音側接合フランジ41の下流側で消音内側ケース31の外周面に、消音外側ケース32の上流側の端部が溶接固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 9, the inner diameter side of the filter outlet side joining flange 40 having a thin ring shape is welded and fixed to the downstream end of the filter inner case 20. The outer diameter side of the filter outlet side joining flange 40 is projected toward the outer peripheral side (radius outside, radial direction) of the filter outer case 21. The downstream end of the filter outer case 21 is fixed by welding to the outer peripheral side of the filter outlet side joining flange 40 (corner corner of the end face L shape). A thin-plate-like silencer-side joining flange 41 that protrudes from the outer peripheral side (radius outside) of the silencer outer case 32 is welded and fixed to the upstream end of the silencer inner case 31. In addition, the upstream side of the silencer inner case 31 is protruded by a predetermined cylindrical dimension L10 on the exhaust gas upstream side of the silencer side joining flange 41. The upstream end of the silencer outer case 32 is fixed by welding to the outer peripheral surface of the silencer inner case 31 on the downstream side of the silencer side joining flange 41.

図1及び図7〜図10に示すように、ガスケット24を介してフィルタ出口側接合フランジ40と消音側接合フランジ41とを突き合わせ、各外側ケース21,32の外周側を囲う一対の厚板状の出口挟持フランジ53,54にて、各接合フランジ40,41を排気ガス移動方向の両側から挟持させる。ボルト42及びナット43にて、各接合フランジ40,41に各出口挟持フランジ53,54を締結することにより、フィルタ外側ケース21と消音外側ケース32とが着脱可能に連結される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 7 to FIG. 10, a pair of thick plates that butt the filter outlet side joining flange 40 and the muffler side joining flange 41 through the gasket 24 and surround the outer peripheral sides of the outer cases 21 and 32. The outlet flanges 53 and 54 hold the joint flanges 40 and 41 from both sides in the exhaust gas movement direction. The filter outer case 21 and the silencer outer case 32 are detachably connected by fastening the outlet clamping flanges 53 and 54 to the joint flanges 40 and 41 with bolts 42 and nuts 43, respectively.

図1及び図9に示すように、消音内側ケース31の排気ガス移動方向の円筒長さL8より、消音外側ケース32の排気ガス移動方向の円筒長さL9が短く形成されている。消音内側ケース31の上流側の端部は、消音外側ケース32の上流側の端部(接合フランジ41)から、各ケース31,32の長さの差(L10≒L8−L9)だけ突出している。即ち、フィルタ外側ケース21に消音外側ケース32を連結した状態では、消音内側ケース31の上流側の端部が突出した寸法L10だけ、フィルタ外側ケース21の下流側端部(フィルタ出口側接合フランジ40)内に形成されたフィルタ下流側空間49に、消音内側ケース31の上流側端部が挿入される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 9, the cylindrical length L9 of the silencer outer case 32 in the exhaust gas movement direction is shorter than the cylindrical length L8 of the silencer inner case 31 in the exhaust gas movement direction. The upstream end of the silencer inner case 31 protrudes from the upstream end (joining flange 41) of the silencer outer case 32 by a difference in length between the cases 31 and 32 (L10≈L8−L9). . In other words, in a state where the silencer outer case 32 is connected to the filter outer case 21, the downstream end (filter outlet side joining flange 40) of the filter outer case 21 is only the dimension L10 where the upstream end of the silencer inner case 31 protrudes. The upstream end portion of the muffler inner case 31 is inserted into the filter downstream space 49 formed inside.

図1及び図7〜図10に示す如く、厚板状の中央挟持フランジ51(52)は、触媒外側ケース5(フィルタ外側ケース21)の周方向に複数(実施形態では2つ)に分割された半円弧体51a,51b(52a,52b)にて構成されている。実施形態の各半円弧体51a,51b(52a,52b)は円弧状(ほぼ半円状の馬蹄形)に形成されている。触媒外側ケース5にフィルタ外側ケース21を連結した状態では、各半円弧体51a,51b(52a,52b)の各端部が当接する。即ち、各半円弧体51a,51b(52a,52b)によって、触媒外側ケース5(フィルタ外側ケース21)の外周側が環状に囲われるように構成している。   As shown in FIGS. 1 and 7 to 10, the thick plate-like central clamping flange 51 (52) is divided into a plurality (two in the embodiment) in the circumferential direction of the catalyst outer case 5 (filter outer case 21). The semicircular arc bodies 51a and 51b (52a and 52b) are used. The semicircular arc bodies 51a and 51b (52a and 52b) of the embodiment are formed in an arc shape (substantially semicircular horseshoe shape). In a state where the filter outer case 21 is connected to the catalyst outer case 5, the respective end portions of the semicircular arc bodies 51a and 51b (52a and 52b) come into contact with each other. That is, the semicircular arc members 51a and 51b (52a and 52b) are configured so that the outer peripheral side of the catalyst outer case 5 (filter outer case 21) is annularly surrounded.

中央挟持フランジ51(52)には、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部55が複数設けられている。実施形態では、1組の中央挟持フランジ51に付き8箇所のボルト締結部55を備えている。各半円弧体51a,51b(52a,52b)単位で見ると、円周方向に沿った等間隔で4箇所ずつボルト締結部55が設けられている。一方、触媒側接合フランジ25及びフィルタ側接合フランジ26には、中央挟持フランジ51(52)の各ボルト締結部55に対応するボルト孔56が貫通形成されている。   The central clamping flange 51 (52) is provided with a plurality of bolt fastening portions 55 with through holes at equal intervals along the circumferential direction. In the embodiment, eight bolt fastening portions 55 are provided on one set of central clamping flanges 51. When viewed in units of the semicircular arc bodies 51a and 51b (52a and 52b), the bolt fastening portions 55 are provided at four locations at equal intervals along the circumferential direction. On the other hand, bolt holes 56 corresponding to the respective bolt fastening portions 55 of the center clamping flange 51 (52) are formed through the catalyst side joining flange 25 and the filter side joining flange 26.

触媒外側ケース5とフィルタ外側ケース21とを連結するに際しては、触媒外側ケース5の外周側を触媒側の両半円弧体51a,51bで囲うと共に、フィルタ外側ケース21の外周側をフィルタ側の両半円弧体52a,52bで囲い、ガスケット24を挟持した触媒側接合フランジ25とフィルタ側接合フランジ26とを、これら半円弧体群(中央挟持フランジ51,52)にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。   When connecting the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21, the outer peripheral side of the catalyst outer case 5 is surrounded by the catalyst-side semicircular arcs 51 a and 51 b, and the outer peripheral side of the filter outer case 21 is both on the filter side. The catalyst-side joining flange 25 and the filter-side joining flange 26, which are enclosed by the semicircular arc bodies 52a and 52b and sandwich the gasket 24, are joined from both sides in the exhaust gas movement direction by these semicircular arc bodies (center clamping flanges 51 and 52). Hold it.

前記の状態で、両側の中央挟持フランジ51,52のボルト締結部55と、両接合フランジ25,26のボルト孔56とに、ボルト27を挿入してナット28で締め付ける。その結果、両接合フランジ25,26が両中央挟持フランジ51,52で挟み固定され、触媒外側ケース5とフィルタ外側ケース21との連結が完了する。ここで、触媒側の半円弧体51a,51bと、フィルタ側の半円弧体52a,52bとの端部同士の突合せ部分は、互いに72°位相をずらして位置させるように構成されている。   In this state, the bolts 27 are inserted into the bolt fastening portions 55 of the center clamping flanges 51 and 52 on both sides and the bolt holes 56 of the joint flanges 25 and 26 and tightened with the nuts 28. As a result, the joint flanges 25 and 26 are sandwiched and fixed by the center sandwich flanges 51 and 52, and the connection between the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 is completed. Here, the abutting portions of the ends of the catalyst-side semicircular arcs 51a and 51b and the filter-side semicircular arcs 52a and 52b are configured to be positioned with a phase shift of 72 °.

図1及び図7〜図10に示す如く、厚板状の出口挟持フランジ53(54)は、フィルタ外側ケース21(消音外側ケース32)の周方向に複数(実施形態では2つ)に分割された半円弧体53a,53b(54a,54b)にて構成されている。実施形態の各半円弧体53a,53b(54a,54b)は、中央挟持フランジ51(52)の半円弧体51a,51b(52a,52b)と基本的に同じ形態のものである。出口挟持フランジ53(54)にも、周方向に沿った等間隔で、貫通穴付きのボルト締結部57が複数設けられている。一方、フィルタ出口側接合フランジ40及び消音側接合フランジ41には、出口挟持フランジ53(54)の各ボルト締結部57に対応するボルト孔58が貫通形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 7 to 10, the thick plate-shaped outlet pinching flange 53 (54) is divided into a plurality (two in the embodiment) in the circumferential direction of the filter outer case 21 (silencer outer case 32). The semicircular arc bodies 53a and 53b (54a and 54b) are used. The semicircular arc bodies 53a, 53b (54a, 54b) of the embodiment have basically the same form as the semicircular arc bodies 51a, 51b (52a, 52b) of the center clamping flange 51 (52). The outlet clamping flange 53 (54) is also provided with a plurality of bolt fastening portions 57 with through holes at equal intervals along the circumferential direction. On the other hand, bolt holes 58 corresponding to the respective bolt fastening portions 57 of the outlet clamping flange 53 (54) are formed through the filter outlet side joining flange 40 and the silencer side joining flange 41.

フィルタ外側ケース21と消音外側ケース32とを連結するに際しては、フィルタ外側ケース21の外周側をフィルタ出口側の両半円弧体53a,53bで囲うと共に、消音外側ケース32の外周側を消音側の両半円弧体54a,54bで囲い、ガスケット24を挟持したフィルタ出口側接合フランジ40と消音側接合フランジ41とを、これら半円弧体群(出口挟持フランジ53,54)にて排気ガス移動方向の両側から挟持する。   When connecting the filter outer case 21 and the silencer outer case 32, the outer periphery side of the filter outer case 21 is surrounded by both semicircular arcs 53 a and 53 b on the filter outlet side, and the outer periphery side of the silencer outer case 32 is the silencer side. The filter outlet side joining flange 40 and the muffler side joining flange 41, which are surrounded by both the semicircular arc bodies 54a and 54b and sandwich the gasket 24, are arranged in the exhaust gas movement direction by these semicircular arc bodies (exit sandwiching flanges 53 and 54). Clamp from both sides.

前記の状態で、両側の出口挟持フランジ53,54のボルト締結部57と、両接合フランジ40,41のボルト孔58とに、ボルト42を挿入してナット43で締め付ける。その結果、両接合フランジ40,41が両出口挟持フランジ53,54で挟み固定され、フィルタ外側ケース21と消音外側ケース32との連結が完了する。ここで、フィルタ出口側の半円弧体53a,53bと、消音側の半円弧体54a,54bとの端部同士の突合せ部分は、互いに72°位相をずらして位置させるように構成されている。   In this state, the bolts 42 are inserted into the bolt fastening portions 57 of the outlet clamping flanges 53 and 54 on both sides and the bolt holes 58 of the joint flanges 40 and 41 and tightened with the nuts 43. As a result, both the joining flanges 40 and 41 are sandwiched and fixed by the both outlet sandwiching flanges 53 and 54, and the connection between the filter outer case 21 and the silencer outer case 32 is completed. Here, the abutting portions of the ends of the semicircular arc bodies 53a and 53b on the filter outlet side and the semicircular arc bodies 54a and 54b on the silencer side are configured to be positioned with a phase shift of 72 °.

図1及び図7〜図10に示す如く、挟持フランジ51〜54のうち少なくとも1つに、DPFケーシング60(外側ケース5,21,32)をディーゼルエンジン70に支持させる支持体としての左ブラケット脚61が取り付けられている。実施形態では、フィルタ出口側の出口挟持フランジ53のうち一方の半円弧体53aに、貫通穴付きの支持体締結部59が、隣り合うボルト締結部57の間に位置するように2箇所に一体形成されている。一方、左ブラケット脚61には、前述の支持体締結部59に対応する取付けボス部86が一体形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 7 to 10, at least one of the sandwiching flanges 51 to 54 has a left bracket leg as a support for supporting the DPF casing 60 (outer cases 5, 21, 32) on the diesel engine 70. 61 is attached. In the embodiment, in one of the semicircular arc bodies 53a of the outlet holding flange 53 on the filter outlet side, the support body fastening portion 59 with a through hole is integrated at two locations so as to be positioned between the adjacent bolt fastening portions 57. Is formed. On the other hand, the left bracket leg 61 is integrally formed with a mounting boss portion 86 corresponding to the support body fastening portion 59 described above.

上記の構成により、フィルタ出口側にある一方の半円弧体53aの支持体締結部59に、左ブラケット脚61の取付けボス部86をボルト締結することにより、フィルタ出口側の出口挟持フランジ53に左ブラケット脚61が着脱可能に固定される。右ブラケット脚62の一端側は、DPFケーシング60(触媒外側ケース5)の外周側に溶接固定され、左右両ブラケット脚61,62の他端側は、フライホイールハウジング78の上面に形成されたDPF取付部80にボルト締結されることは、先の説明の通りである。その結果、DPF1は、左右両ブラケット脚61,62とタービンケース101の排気ガス排出管103とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング78の上部に安定的に連結支持される。   With the above configuration, the mounting boss portion 86 of the left bracket leg 61 is bolted to the support fastening portion 59 of one semicircular arc member 53a on the filter outlet side, so that the left side of the outlet clamping flange 53 on the filter outlet side The bracket leg 61 is detachably fixed. One end side of the right bracket leg 62 is welded and fixed to the outer peripheral side of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5), and the other end sides of the left and right bracket legs 61 and 62 are DPF formed on the upper surface of the flywheel housing 78. As described above, the bolts are fastened to the attachment portion 80. As a result, the DPF 1 is stably connected and supported on the upper portion of the flywheel housing 78 that is a highly rigid member by the left and right bracket legs 61 and 62 and the exhaust gas exhaust pipe 103 of the turbine case 101.

図1及び図7〜図10に示す如く、エンジン70が排出した排気ガスを浄化するガス浄化体(ディーゼル酸化触媒2,スートフィルタ3)と、ディーゼル酸化触媒2,スートフィルタ3を内蔵する各内側ケース4,20,31と、各内側ケース4,20,31を内蔵する各外側ケース5,21,32とを有している。また、前記各内側ケース4,20,31は、各外側ケース5,21,32の外周側にはみ出る接合フランジ25,26,40,41を介して、各外側ケース5,21,32に連結させる。ガス浄化体(ディーゼル酸化触媒2,スートフィルタ3)、各内側ケース4,20,31及び各外側ケース5,21,32の組合せを複数組備え、各接合フランジ25,26(40,41)を一対の挟持フランジ51,52(53,54)にて挟持固定することによって、複数の外側ケース5,21,32を連結する。   As shown in FIGS. 1 and 7 to 10, the gas purifier (diesel oxidation catalyst 2, soot filter 3) that purifies the exhaust gas exhausted by the engine 70, and the respective interiors in which the diesel oxidation catalyst 2 and soot filter 3 are built. It has cases 4, 20, and 31 and outer cases 5, 21, and 32 that house the inner cases 4, 20, and 31, respectively. The inner cases 4, 20, 31 are connected to the outer cases 5, 21, 32 via joint flanges 25, 26, 40, 41 that protrude from the outer peripheral side of the outer cases 5, 21, 32. . The gas purifier (diesel oxidation catalyst 2, soot filter 3), a plurality of combinations of the inner cases 4, 20, 31 and the outer cases 5, 21, 32 are provided, and the joining flanges 25, 26 (40, 41) are provided. A plurality of outer cases 5, 21, 32 are connected by being clamped and fixed by a pair of clamping flanges 51, 52 (53, 54).

したがって、隣り合う接合フランジ25,26(40,41)を、各挟持フランジ51,52(53,54)にて両側から挟み付けて圧接(密着)できる。しかも、挟持フランジ51〜54を外側ケース5,21,32に溶接することなく別体に構成するので、挟持フランジ51〜54と外側ケース5,21,32との関係において、溶接に起因する応力集中や歪の問題が生ずるおそれはない。このため、各接合フランジ25,26(40,41)の全体に略均一な圧接力を付与できると共に、挟持フランジ51〜54のシール面(挟持面)の面圧を高い状態に維持できる。その結果、各接合フランジ25,26(40,41)の間からの排気ガス漏れを確実に防止できる。   Therefore, the adjacent joining flanges 25 and 26 (40, 41) can be clamped (contacted) by being sandwiched from both sides by the sandwiching flanges 51, 52 (53, 54). In addition, since the sandwiching flanges 51 to 54 are configured separately without being welded to the outer cases 5, 21, 32, the stress caused by welding in the relationship between the sandwiching flanges 51 to 54 and the outer cases 5, 21, 32. There is no risk of concentration or distortion problems. Therefore, a substantially uniform pressure contact force can be applied to the entire joining flanges 25 and 26 (40, 41), and the surface pressure of the sealing surfaces (clamping surfaces) of the clamping flanges 51 to 54 can be maintained at a high level. As a result, it is possible to reliably prevent exhaust gas leakage from between the joint flanges 25 and 26 (40 and 41).

図1及び図7〜図10に示す如く、各挟持フランジ51〜54は、外側ケース5,21,32の周方向に複数に分割された馬蹄形の半円弧体51a,51b(52a,52b,53a,53b,54a,54b)からなり、複数の半円弧体51a,51b(52a,52b,53a,53b,54a,54b)にて外側ケース5,21,32の外周側を囲うように構成している。したがって、複数の半円弧体51a,51b(52a,52b,53a,53b,54a,54b)で構成された挟持フランジ51〜54でありながら一体物と同様の組付け状態になる。このため、リング形状のものに比べて挟持フランジ51〜54の組付けが容易であり、組付け作業性を向上できる。また、加工コストや組付けコストを抑制しつつ、シール性の高いDPF1を構成できる。   As shown in FIG. 1 and FIGS. 7 to 10, each of the holding flanges 51 to 54 has horseshoe-shaped semicircular arcs 51 a and 51 b (52 a, 52 b, and 53 a) that are divided into a plurality in the circumferential direction of the outer cases 5, 21, and 32. 53b, 54a, 54b), and is configured to surround the outer peripheral side of the outer cases 5, 21, 32 by a plurality of semicircular arc members 51a, 51b (52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b). Yes. Therefore, although it is the clamping flanges 51-54 comprised by several semi-arc body 51a, 51b (52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b), it will be in the same assembly | attachment state as an integrated object. For this reason, it is easy to assemble the holding flanges 51 to 54 as compared with the ring-shaped one, and the assembling workability can be improved. Moreover, DPF1 with high sealing performance can be comprised, suppressing processing cost and assembly | attachment cost.

次に、図11を参照しながら、各接合フランジ25,26,40の詳細構造について説明する。各接合フランジ25,26,40はいずれも基本的に同じ構造であるから、触媒内側ケース4と触媒外側ケース5とに溶接固定される触媒側接合フランジ25を代表例として説明する。図11は実施形態における触媒側接合フランジ25の拡大側面断面図を示している。図11に示す如く、触媒側接合フランジ25は、この断面端面がL形の中間に、階段状に折り曲げられた段部25aを有する。段部25aに触媒外側ケース5の下流側端部を被嵌させ、触媒外側ケース5の下流側端部に段部25aを溶接固定させる。   Next, the detailed structure of each joint flange 25, 26, 40 will be described with reference to FIG. Since each of the joining flanges 25, 26, 40 has basically the same structure, the catalyst side joining flange 25 that is welded and fixed to the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5 will be described as a representative example. FIG. 11 shows an enlarged side sectional view of the catalyst side joining flange 25 in the embodiment. As shown in FIG. 11, the catalyst-side joining flange 25 has a step portion 25a whose end face in the cross section is bent in a step shape in the middle of the L shape. The downstream end portion of the catalyst outer case 5 is fitted on the step portion 25 a, and the step portion 25 a is welded and fixed to the downstream end portion of the catalyst outer case 5.

一方、触媒内側ケース4(触媒外側ケース5)の延長方向(排気ガス移動方向)に触媒側接合フランジ25のL形の内径側端部25bが延設される。触媒内側ケース4の下流側端部に内径側端部25bを被嵌させ、触媒内側ケース4に内径側端部25bを溶接固定させる。他方、触媒外側ケース5の外周から放射方向(鉛直方向)に向けて、触媒側接合フランジ25のL形の外径側端部25cを延設させる。触媒側接合フランジ25の断面端面L形状と段部25aの形成によって、触媒側接合フランジ25の高い剛性が確保されている。   On the other hand, an L-shaped inner diameter side end 25b of the catalyst side joining flange 25 extends in the extending direction (exhaust gas movement direction) of the catalyst inner case 4 (catalyst outer case 5). The inner diameter side end portion 25 b is fitted on the downstream end portion of the catalyst inner case 4, and the inner diameter side end portion 25 b is welded and fixed to the catalyst inner case 4. On the other hand, an L-shaped outer diameter side end portion 25c of the catalyst side joining flange 25 is extended from the outer periphery of the catalyst outer case 5 in the radial direction (vertical direction). The high rigidity of the catalyst side joining flange 25 is ensured by the cross-sectional end face L shape of the catalyst side joining flange 25 and the formation of the step portion 25a.

なお、挟持フランジ51,52と接合フランジ25,26に、各々のボルト孔56を介して、ボルト27を貫通させ、ナット28を螺着させて、挟持フランジ51,52と接合フランジ25,26を締結させるもので、触媒側接合フランジ25の外径側端部25cが挟持フランジ51,52にて挟持されるのは前述の通りである。   The clamping flanges 51, 52 and the joining flanges 25, 26 are inserted into the clamping flanges 51, 52 and the joining flanges 25, 26 through the respective bolt holes 56, and the nuts 28 are screwed together. The outer diameter side end 25c of the catalyst side joining flange 25 is clamped by the clamping flanges 51 and 52 as described above.

次に、図1、図12に示す如く、DPF1に付設する上流側ガス温度センサ109(下流側ガス温度センサ112)について説明する。触媒内側ケース4の上流側筒部4aと下流側筒部4bの間で、触媒内側ケース4の外周面に円筒状のセンサボス体110の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース5のセンサ取付け開口5aから、該ケース5の外側に向けて、放射方向にセンサボス体110の他端側を延長させる。センサボス体110の他端側にセンサ取付けボルト111を螺着する。センサ取付けボルト111に例えばサーミスタ形の上流側ガス温度センサ109を貫通させ、センサボス体110にセンサ取付けボルト111を介して上流側ガス温度センサ109を支持させる。触媒下流側空間29内に上流側ガス温度センサ109の検出部分を突入させている。   Next, as shown in FIGS. 1 and 12, the upstream gas temperature sensor 109 (downstream gas temperature sensor 112) attached to the DPF 1 will be described. One end of the cylindrical sensor boss body 110 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the catalyst inner case 4 between the upstream cylinder portion 4 a and the downstream cylinder portion 4 b of the catalyst inner case 4. From the sensor mounting opening 5a of the catalyst outer case 5, the other end side of the sensor boss body 110 is extended in the radial direction toward the outside of the case 5. A sensor mounting bolt 111 is screwed to the other end side of the sensor boss body 110. For example, a thermistor type upstream gas temperature sensor 109 is passed through the sensor mounting bolt 111, and the upstream gas temperature sensor 109 is supported by the sensor boss body 110 via the sensor mounting bolt 111. A detection portion of the upstream gas temperature sensor 109 is inserted into the catalyst downstream space 29.

上記の構成により、ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bから排気ガスが排出されたとき、その排気ガス温度が上流側ガス温度センサ109にて検出される。なお、前記と同様に、図1に示す如く、センサボス体110にセンサ取付けボルト111を介して例えばサーミスタ形の下流側ガス温度センサ112を取付け、スートフィルタ3の他側端面(排出側端面)3bの排気ガスの温度を下流側ガス温度センサ112にて検出させる。   With the above configuration, when exhaust gas is discharged from the gas outflow side end surface 2 b of the diesel oxidation catalyst 2, the exhaust gas temperature is detected by the upstream gas temperature sensor 109. In the same manner as described above, as shown in FIG. 1, for example, a thermistor type downstream gas temperature sensor 112 is attached to the sensor boss body 110 via a sensor mounting bolt 111, and the other end face (discharge end face) 3b of the soot filter 3 is attached. The downstream gas temperature sensor 112 detects the temperature of the exhaust gas.

次に、図13に示す如く、DPF1に付設する差圧センサ63について説明する。差圧センサ63は、DPF1内におけるスートフィルタ3を挟んだ上流側及び下流側間の排気ガスの圧力差を検出するためのものである。当該圧力差に基づいてスートフィルタ3の粒子状物質の堆積量が換算され、DPF1内の詰り状態を把握できるように構成している。即ち、差圧センサ63にて検出された排気ガスの圧力差に基づき、例えば図示しないアクセル制御手段又は吸気スロットル制御手段等を作動させることによって、スートフィルタ3の再生制御を自動的に実行できるように構成されている。   Next, a differential pressure sensor 63 attached to the DPF 1 will be described as shown in FIG. The differential pressure sensor 63 is for detecting the pressure difference of the exhaust gas between the upstream side and the downstream side across the soot filter 3 in the DPF 1. Based on the pressure difference, the amount of particulate matter deposited on the soot filter 3 is converted, and the clogged state in the DPF 1 can be grasped. That is, based on the pressure difference of the exhaust gas detected by the differential pressure sensor 63, the regeneration control of the soot filter 3 can be automatically executed by operating an accelerator control means or an intake throttle control means (not shown), for example. It is configured.

上述した消音側の出口挟持フランジ54にセンサブラケット66をボルト締結して、DPFケーシング60の上面側にセンサブラケット66を配置させる。差圧センサ63の検出本体67がセンサブラケット66に取付けられる。差圧センサ63の検出本体67には、上流側センサ配管68と下流側センサ配管69を介して上流側管継手体64と下流側管継手体65がそれぞれ接続される。DPFケーシング60には、前記センサボス体110と同様に、センサボス体113が配置される。管継手ボルト114によってセンサボス体113に上流側管継手体64(下流側管継手体65)が締結される。   The sensor bracket 66 is bolted to the mute-side outlet clamping flange 54 described above, and the sensor bracket 66 is disposed on the upper surface side of the DPF casing 60. A detection main body 67 of the differential pressure sensor 63 is attached to the sensor bracket 66. An upstream pipe joint body 64 and a downstream pipe joint body 65 are connected to a detection main body 67 of the differential pressure sensor 63 via an upstream sensor pipe 68 and a downstream sensor pipe 69, respectively. Similar to the sensor boss body 110, the sensor boss body 113 is disposed in the DPF casing 60. The upstream side pipe joint body 64 (downstream side pipe joint body 65) is fastened to the sensor boss body 113 by the pipe joint bolt 114.

次に、図14を参照して、本願発明に係るDPF1(排気ガス浄化装置)の第2実施形態を説明する。図14は、第2実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース4は、ディーゼル酸化触媒2を収容する上流側筒部4aと、フィルタ内側ケース20が挿入される下流側筒部4bとにより構成されている。下流側筒部4bよりも上流側筒部4aを小径の円筒状に形成している。上流側筒部4aと下流側筒部4bとは、段差部4cを介して一体連結されている。上流側筒部4aの外周面のうち、段差部4c近くに位置した上流側筒部4aの外周面にセンサボス体110を溶接固定している。上流側筒部4aを利用して、段差部4cに近い上流側筒部4aの高剛性位置にセンサボス体110を固着できる。ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bに近接させてガス温度センサ109,112を支持できる。なお、小径の上流側筒部4aと、フィルタ内側ケース20とは、同一径の円筒状に形成している。   Next, a second embodiment of the DPF 1 (exhaust gas purification device) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting portion of the sensor boss body of the second embodiment. The catalyst inner case 4 includes an upstream cylinder portion 4a that houses the diesel oxidation catalyst 2 and a downstream cylinder portion 4b into which the filter inner case 20 is inserted. The upstream cylindrical portion 4a is formed in a small diameter cylindrical shape with respect to the downstream cylindrical portion 4b. The upstream side cylinder part 4a and the downstream side cylinder part 4b are integrally connected via the step part 4c. The sensor boss body 110 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the upstream cylindrical portion 4a located near the stepped portion 4c in the outer peripheral surface of the upstream cylindrical portion 4a. The sensor boss body 110 can be fixed to the highly rigid position of the upstream cylindrical portion 4a close to the stepped portion 4c by using the upstream cylindrical portion 4a. The gas temperature sensors 109 and 112 can be supported close to the gas outflow side end surface 2b of the diesel oxidation catalyst 2. In addition, the small diameter upstream cylinder part 4a and the filter inner case 20 are formed in a cylindrical shape having the same diameter.

次に、図15を参照して、本願発明に係るDPF1(排気ガス浄化装置)の第3実施形態を説明する。図15は、第3実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。触媒内側ケース4は、ディーゼル酸化触媒2を収容する上流側筒部4aと、フィルタ内側ケース20が挿入される下流側筒部4bとにより構成されている。下流側筒部4bよりも上流側筒部4aが小径の円筒状に形成されている。上流側筒部4aと下流側筒部4bとは、段差部4cを介して一体連結されている。上流側筒部4aの外周面のうち、段差部4c近くに位置した上流側筒部4aの外周面と、段差部4cとに、センサボス体110が溶接固定されている。上流側筒部4aと段差部4cを利用して、触媒内側ケース4の高剛性位置にセンサボス体110を固着できる。ガス温度センサ109,112の機械振動を低減できる。なお、小径の上流側筒部4aと、フィルタ内側ケース20とは、同一径の円筒状に形成している。   Next, a third embodiment of the DPF 1 (exhaust gas purification device) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting portion of the sensor boss body of the third embodiment. The catalyst inner case 4 includes an upstream cylinder portion 4a that houses the diesel oxidation catalyst 2 and a downstream cylinder portion 4b into which the filter inner case 20 is inserted. The upstream side cylinder part 4a is formed in a cylindrical shape with a smaller diameter than the downstream side cylinder part 4b. The upstream side cylinder part 4a and the downstream side cylinder part 4b are integrally connected via the step part 4c. The sensor boss body 110 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the upstream cylindrical portion 4a located near the stepped portion 4c and the stepped portion 4c among the outer peripheral surface of the upstream cylindrical portion 4a. The sensor boss body 110 can be fixed to the highly rigid position of the catalyst inner case 4 using the upstream side cylinder part 4a and the step part 4c. Mechanical vibrations of the gas temperature sensors 109 and 112 can be reduced. In addition, the small diameter upstream cylinder part 4a and the filter inner case 20 are formed in a cylindrical shape having the same diameter.

次に、図16を参照して、本願発明に係るDPF1(排気ガス浄化装置)の第4実施形態を説明する。図16は、第4実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。フィルタ内側ケース20は、触媒内側ケース4が挿入される上流側筒部20aと、スートフィルタ3を収容する下流側筒部20bとにより構成されている。フィルタ内側ケース20よりも触媒内側ケース4を小径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。一方、上流側筒部20aにセンサボス体110を固着させて、触媒下流側空間29である上流側筒部20a内にガス温度センサ109を突入させている。なお、ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bよりも上流側で、接合フランジ25,26を介して、触媒内側ケース4の外周面に上流側筒部20aの端部が着脱可能に固着されている。第4実施形態は、第1実施形態と同様の効果を有する。   Next, a fourth embodiment of the DPF 1 (exhaust gas purification device) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting portion of the sensor boss body of the fourth embodiment. The filter inner case 20 includes an upstream cylinder portion 20 a into which the catalyst inner case 4 is inserted and a downstream cylinder portion 20 b that houses the soot filter 3. The catalyst inner case 4 is formed in a smaller diameter cylindrical shape than the filter inner case 20. That is, the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 have a cylindrical shape with a straight ridge line, and have the same diameter on both ends. On the other hand, the sensor boss body 110 is fixed to the upstream cylindrical portion 20a, and the gas temperature sensor 109 is inserted into the upstream cylindrical portion 20a which is the catalyst downstream space 29. The end of the upstream cylinder portion 20a is detachably fixed to the outer peripheral surface of the catalyst inner case 4 via the joining flanges 25 and 26 on the upstream side of the gas outflow side end surface 2b of the diesel oxidation catalyst 2. Yes. The fourth embodiment has the same effect as the first embodiment.

次に、図17と図18を参照して、本願発明に係るDPF1(排気ガス浄化装置)の第5実施形態と第6実施形態を説明する。図17は、第5実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図18は、第6実施形態のセンサボス体の取付け部を示す拡大断面図である。図17又は図18に示す如く、触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20のうち、一方の触媒内側ケース4の外側面に遮熱ケース190を設けている。触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20を同一径の円筒状に形成している。即ち、触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20とは、稜線が直線の円筒形状であり、両端側の直径が等しく形成されている。触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20の外周面と、遮熱ケース190の内周面の間には、第1実施形態と同様の下流側隙間23が形成されている。   Next, with reference to FIG. 17 and FIG. 18, 5th Embodiment and 6th Embodiment of DPF1 (exhaust gas purification apparatus) which concerns on this invention are described. FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting portion of the sensor boss body of the fifth embodiment. FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting portion of the sensor boss body of the sixth embodiment. As shown in FIG. 17 or FIG. 18, a heat shielding case 190 is provided on the outer surface of one of the catalyst inner case 4 and the catalyst inner case 4. The catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 are formed in a cylindrical shape having the same diameter. That is, the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 have a cylindrical shape with a straight ridge line, and have the same diameter on both ends. A downstream gap 23 similar to that of the first embodiment is formed between the outer peripheral surfaces of the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 and the inner peripheral surface of the heat shield case 190.

図17又は図18に示す如く、遮熱ケース190の上流側を下流側よりも小径の円筒状に形成し、触媒内側ケース4の外周面に遮熱ケース190の小径の円筒形上流側端部190aを接着させ、触媒内側ケース4に遮熱ケース190の上流側を溶接固定している。一方の触媒内側ケース4の下流側端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース190の一端側を固着している。一方、他方のフィルタ内側ケース20の上流側(排気ガス取入れ側端部)を遮熱ケース190内に挿入している。触媒内側ケース4内のディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bと、フィルタ内側ケース20内のスートフィルタ3の一側端面(取入れ側端面)3aの間に、第1実施形態と同様の触媒下流側空間29が形成されている。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the upstream side of the heat shield case 190 is formed in a cylindrical shape having a smaller diameter than the downstream side, and the small diameter cylindrical upstream end of the heat shield case 190 is formed on the outer peripheral surface of the catalyst inner case 4. The upstream side of the heat shield case 190 is welded and fixed to the catalyst inner case 4. One end side of the heat shielding case 190 is fixed to the outer peripheral surface on the inner side of the downstream end surface of the one catalyst inner case 4. On the other hand, the upstream side (exhaust gas intake side end) of the other filter inner case 20 is inserted into the heat shield case 190. Between the gas outlet side end surface 2b of the diesel oxidation catalyst 2 in the catalyst inner case 4 and one side end surface (intake side end surface) 3a of the soot filter 3 in the filter inner case 20, the same catalyst downstream as in the first embodiment. A side space 29 is formed.

図17又は図18に示す如く、各内側ケース4,20と遮熱ケース190と触媒外側ケース5を三層構造に設け、触媒外側ケース5の下流側端よりも遮熱ケース190の下流側端を短尺に形成し、遮熱ケースの下流側端よりも触媒内側ケース4の下流側端を短尺に形成している。即ち、一方の触媒内側ケース4に遮熱ケース190の一端側(上流側)を被嵌させ、各外側ケース5,21の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ25に遮熱ケースの他端側を溶接にて連結している。触媒外側ケース5のセンサ取付け開口5aを遮熱ケース190にて閉塞している。一方、各外側ケース5,21の接合用のフランジ体としての触媒側接合フランジ25に、他方のフィルタ内側ケース20の外側面に延長させた遮熱ケース190の他端側(下流側)を連結している。遮熱ケース190の他端側(下流側)が延長された他方のフィルタ内側ケース20の外周側と、遮熱ケース190の内周側との間に空間である下流側隙間23を形成している。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the inner cases 4, 20, the heat shield case 190, and the catalyst outer case 5 are provided in a three-layer structure, and the downstream end of the heat shield case 190 rather than the downstream end of the catalyst outer case 5. And the downstream end of the catalyst inner case 4 is formed shorter than the downstream end of the heat shield case. That is, one end side (upstream side) of the heat shield case 190 is fitted to one catalyst inner case 4, and the heat shield case is connected to the catalyst side joint flange 25 as a flange body for joining the outer cases 5 and 21. The end side is connected by welding. The sensor mounting opening 5 a of the catalyst outer case 5 is closed by a heat shield case 190. On the other hand, the other end side (downstream side) of the heat shielding case 190 extended to the outer surface of the other filter inner case 20 is connected to the catalyst side joint flange 25 as a flange body for joining the outer cases 5 and 21. doing. A downstream gap 23, which is a space, is formed between the outer peripheral side of the other filter inner case 20 where the other end side (downstream side) of the heat shield case 190 is extended and the inner peripheral side of the heat shield case 190. Yes.

図17又は図18に示す如く、一方の触媒内側ケース4の端面近傍の遮熱ケース190の外周面に、センサボス体113又は110を固着している。触媒内側ケース4(フィルタ内側ケース20)の外径よりも、遮熱ケース190のうちセンサボス体113又は110固着部位の内径を大きく形成している。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the sensor boss body 113 or 110 is fixed to the outer peripheral surface of the heat shield case 190 in the vicinity of the end face of one catalyst inner case 4. The inner diameter of the sensor boss body 113 or 110 fixing portion in the heat shield case 190 is formed larger than the outer diameter of the catalyst inner case 4 (filter inner case 20).

図17に示す如く、触媒内側ケース4の下流側端部よりも上流側で、触媒内側ケース4と遮熱ケース190の間に上流側隙間23aを形成している。遮熱ケース190の上流側の外周面に円筒状のセンサボス体113の一端側を溶接固定する。管継手ボルト114によってセンサボス体113に上流側管継手体64が締結されている。上流側管継手体64には、上流側センサ配管68を介して、差圧センサ63の検出本体67が接続されている。   As shown in FIG. 17, an upstream gap 23 a is formed between the catalyst inner case 4 and the heat shielding case 190 on the upstream side of the downstream end portion of the catalyst inner case 4. One end side of the cylindrical sensor boss body 113 is welded and fixed to the upstream outer peripheral surface of the heat shielding case 190. The upstream side pipe joint body 64 is fastened to the sensor boss body 113 by the pipe joint bolt 114. A detection main body 67 of a differential pressure sensor 63 is connected to the upstream pipe joint body 64 via an upstream sensor pipe 68.

図17に示す如く、上流側隙間23aにセンサボス体113の中空部を連通させるセンサ開口190bが形成されている。ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bから触媒下流側空間29に排気ガスが排出されることによって、触媒下流側空間29内の排気ガスの一部が、上流側隙間23a、センサ開口190b、センサボス体113の中空部、上流側管継手体64の中空部、上流側センサ配管68を経て、検出本体67側に移動するように構成している。   As shown in FIG. 17, a sensor opening 190b that allows the hollow portion of the sensor boss body 113 to communicate with the upstream gap 23a is formed. When exhaust gas is discharged from the gas outflow side end face 2b of the diesel oxidation catalyst 2 to the catalyst downstream space 29, a part of the exhaust gas in the catalyst downstream space 29 becomes an upstream gap 23a, a sensor opening 190b, a sensor boss. It is configured to move to the detection main body 67 side through the hollow portion of the body 113, the hollow portion of the upstream side pipe joint body 64, and the upstream side sensor pipe 68.

上記の構成により、触媒下流側空間29内の排気ガスがセンサ開口190b方向に移動するときに、排気ガスに含まれている粒状物質が、触媒内側ケース4の下流側端部の角隅と遮熱ケース190の間に堆積する。したがって、触媒下流側空間29に向けてセンサ開口が直接開放される構造に比べて、センサ開口190bの口縁に堆積する粒状物質の量が低減する。センサ開口190bの排気ガス流入圧力を所定圧力以下に維持できる。   With the above configuration, when the exhaust gas in the catalyst downstream space 29 moves in the direction of the sensor opening 190b, the particulate matter contained in the exhaust gas is blocked from the corners of the downstream end of the catalyst inner case 4. Deposits between thermal cases 190. Therefore, the amount of particulate matter deposited on the edge of the sensor opening 190b is reduced as compared with the structure in which the sensor opening is directly opened toward the catalyst downstream space 29. The exhaust gas inflow pressure of the sensor opening 190b can be maintained below a predetermined pressure.

特に、センサ開口190bの面積に比べて、触媒内側ケース4と遮熱ケース190間の全周に渡って形成される上流側隙間23aの面積を大きく形成できるから、触媒内側ケース4と遮熱ケース190間の上流側隙間23aの一部に粒状物質が堆積しても、他の上流側隙間23aからセンサ開口190bに排気ガスが供給される。即ち、触媒内側ケース4と遮熱ケース190間の全周に渡って形成された上流側隙間23aの全域に粒状物質が堆積するには、長時間に渡るディーゼルエンジン70の連続運転が可能である。センサ開口190bに堆積した粒状物質を除去するためのメンテナンス作業の間隔を長く設定できる。長時間に渡ってディーゼルエンジン70を連続して運転できるものでありながら、差圧センサ63の検出精度を長時間に渡って維持できる。   In particular, since the area of the upstream gap 23a formed over the entire circumference between the catalyst inner case 4 and the heat shield case 190 can be made larger than the area of the sensor opening 190b, the catalyst inner case 4 and the heat shield case can be formed. Even if the particulate matter accumulates in a part of the upstream gap 23a between 190, the exhaust gas is supplied from the other upstream gap 23a to the sensor opening 190b. That is, the diesel engine 70 can be continuously operated over a long period of time so that the particulate matter accumulates in the entire area of the upstream gap 23a formed over the entire circumference between the catalyst inner case 4 and the heat shielding case 190. . The maintenance work interval for removing the particulate matter accumulated in the sensor opening 190b can be set longer. While the diesel engine 70 can be continuously operated for a long time, the detection accuracy of the differential pressure sensor 63 can be maintained for a long time.

図18に示す如く、遮熱ケース190の外周面(触媒下流側空間29が形成される部位)に円筒状のセンサボス体110の一端側を溶接固定する。触媒外側ケース5のセンサ取付け開口5aから、該ケース5の外側に向けて、放射方向にセンサボス体110の他端側を延長させている。センサボス体110の他端側にセンサ取付けボルト111を螺着している。センサ取付けボルト111にサーミスタ形の上流側ガス温度センサ109を貫通させ、センサボス体110にセンサ取付けボルト111を介して上流側ガス温度センサ109を支持させる。触媒下流側空間29内に上流側ガス温度センサ109の検出部分を突入させている。   As shown in FIG. 18, one end side of the cylindrical sensor boss body 110 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the heat shield case 190 (part where the catalyst downstream space 29 is formed). The other end side of the sensor boss body 110 is extended in the radial direction from the sensor mounting opening 5 a of the catalyst outer case 5 toward the outside of the case 5. A sensor mounting bolt 111 is screwed to the other end side of the sensor boss body 110. A thermistor-type upstream gas temperature sensor 109 is passed through the sensor mounting bolt 111, and the upstream gas temperature sensor 109 is supported by the sensor boss body 110 via the sensor mounting bolt 111. A detection portion of the upstream gas temperature sensor 109 is inserted into the catalyst downstream space 29.

上記の構成により、例えば、ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bよりも上流側にセンサボス体110の一部を位置させることができるから、ディーゼル酸化触媒2のガス流出側端面2bに接触するまで、ガス流出側端面2bに上流側ガス温度センサ109を接近させるように、遮熱ケース190の外周面にセンサボス体110を配置できる。また、各外側ケース5,21の板厚を厚くすることによって、各内側ケース4,20と遮熱ケース190の板厚を薄くすることができ、スートフィルタ3を再生温度以上に維持できるものでありながら、DPF1の軽量化を図ることができる。   With the above configuration, for example, a part of the sensor boss body 110 can be positioned on the upstream side of the gas outflow side end surface 2b of the diesel oxidation catalyst 2 until the gas oxidization catalyst 2 comes into contact with the gas outflow side end surface 2b. The sensor boss body 110 can be arranged on the outer peripheral surface of the heat shield case 190 so that the upstream gas temperature sensor 109 approaches the gas outflow side end surface 2b. Further, by increasing the thickness of each outer case 5, 21, the thickness of each inner case 4, 20 and the heat shielding case 190 can be reduced, and the soot filter 3 can be maintained at a regeneration temperature or higher. Nevertheless, the weight of the DPF 1 can be reduced.

図1、図9、図12、図14〜図18に示す如く、ディーゼルエンジン70が排出した排気ガスを浄化するディーゼル酸化触媒2又はスートフィルタ3と、ディーゼル酸化触媒2又はスートフィルタ3を内設させる触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20と、触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20を内設させる触媒外側ケース5又はフィルタ外側ケース21とを備えている。そして、排気上流側の触媒内側ケース4の出口端部(ガス流出側端部)と排気下流側のフィルタ内側ケース20の入口端部(ガス取入れ側端部)を二重構造に重合させ、その二重構造の出口端部又は入口端部の外側面に排気ガスセンサ支持用のセンサボス体110,113を配置し、触媒外側ケース5の外側方にセンサボス体110,113を延長させている。なお、排気ガスセンサとして、差圧センサ(排気ガス圧力センサ)63、上流側ガス温度センサ(排気ガス温度センサ)109が設けられている。   As shown in FIGS. 1, 9, 12, and 14 to 18, a diesel oxidation catalyst 2 or soot filter 3 for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine 70 and a diesel oxidation catalyst 2 or soot filter 3 are provided internally. The catalyst inner case 4 or the filter inner case 20 is provided, and the catalyst outer case 5 or the filter outer case 21 in which the catalyst inner case 4 or the filter inner case 20 is installed is provided. Then, the outlet end portion (gas outflow side end portion) of the catalyst inner case 4 on the exhaust upstream side and the inlet end portion (gas intake side end portion) of the filter inner case 20 on the exhaust downstream side are polymerized into a double structure, Sensor boss bodies 110 and 113 for supporting an exhaust gas sensor are arranged on the outer end face of the dual structure outlet end or inlet end, and the sensor boss bodies 110 and 113 are extended outward of the catalyst outer case 5. A differential pressure sensor (exhaust gas pressure sensor) 63 and an upstream gas temperature sensor (exhaust gas temperature sensor) 109 are provided as exhaust gas sensors.

したがって、前記センサボス体110,113を介して、上流側ガス温度センサ109(排気ガス温度センサ)や、差圧センサ63(排気ガス圧力センサ)の配管68等を簡単に組付けることができる。しかも、触媒外側ケース5又はフィルタ外側ケース21の断熱(保温)作用によって、触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20内の排気ガス温度が低下するのを簡単に低減できる。フィルタ内側ケース20内部の排気ガス温度を維持することによって、排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタ3の内部に停滞するのを低減でき、スートフィルタ3を高頻度で再生する必要がなく、排気ガスの浄化性能を向上できる。一方、触媒外側ケース5又はフィルタ外側ケース21の外面温度の上昇が抑制されるから、DPF1又はディーゼルエンジン70等が冷却する前に、ディーゼルエンジン70のメンテナンス等を行うことができ、取扱い作業性を向上できる。   Therefore, the upstream gas temperature sensor 109 (exhaust gas temperature sensor), the pipe 68 of the differential pressure sensor 63 (exhaust gas pressure sensor), and the like can be easily assembled via the sensor boss bodies 110 and 113. In addition, it is possible to easily reduce the exhaust gas temperature in the catalyst inner case 4 or the filter inner case 20 from being lowered by the heat insulating (warming) action of the catalyst outer case 5 or the filter outer case 21. By maintaining the exhaust gas temperature inside the filter inner case 20, it is possible to reduce the stagnation of particulate matter in the exhaust gas inside the soot filter 3, and it is not necessary to regenerate the soot filter 3 at a high frequency. Gas purification performance can be improved. On the other hand, since an increase in the outer surface temperature of the catalyst outer case 5 or the filter outer case 21 is suppressed, maintenance of the diesel engine 70 and the like can be performed before the DPF 1 or the diesel engine 70 is cooled. Can be improved.

図17又は図18に示す如く、一方の触媒内側ケース4の外側面に遮熱ケース190を設け、遮熱ケース190内に他方のフィルタ内側ケース20を挿入する一方、一方の触媒内側ケース4の端面よりも内方側の外周面に遮熱ケース190の一端側を固着し、一方の触媒内側ケース4の端面近傍の遮熱ケース190の外周面に、センサボス体110を固着している。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, a heat shield case 190 is provided on the outer surface of one catalyst inner case 4, and the other filter inner case 20 is inserted into the heat shield case 190, while one catalyst inner case 4 One end of the heat shield case 190 is fixed to the outer peripheral surface on the inner side of the end surface, and the sensor boss body 110 is fixed to the outer peripheral surface of the heat shield case 190 near the end surface of one catalyst inner case 4.

したがって、ディーゼル酸化触媒2とスートフィルタ3が対向する部位に触媒外側ケース5と遮熱ケース190を延長でき、触媒外側ケース5と遮熱ケース190によってフィルタ内側ケース20内の排気ガス温度を簡単に維持できる。しかも、触媒内側ケース4とフィルタ内側ケース20を同一径に形成できるものでありながら、ディーゼル酸化触媒2とスートフィルタ3の対向間隔L2を最短寸法に形成できる。即ち、拡径部を設ける従来構造に比べ、触媒内側ケースの拡管代や、センサボス体の半径及び溶接代等に影響されることなく、ディーゼル酸化触媒2の端面と上流側ガス温度センサ109の取付け位置の間隔を最短寸法(零ないし任意寸法)に形成できる。その結果、DPF1の全長を短縮でき、各種機器にDPF1を簡単に搭載できる。ディーゼル酸化触媒2の端面に接触するまで上流側ガス温度センサ109を近接でき、DPF1の自動再生処理等の制御性能を向上できる。   Therefore, the catalyst outer case 5 and the heat shield case 190 can be extended to the part where the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 face each other, and the exhaust gas temperature in the filter inner case 20 can be easily set by the catalyst outer case 5 and the heat shield case 190. Can be maintained. Moreover, while the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 can be formed to have the same diameter, the facing distance L2 between the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 can be formed to the shortest dimension. In other words, compared with the conventional structure in which the enlarged diameter portion is provided, the end face of the diesel oxidation catalyst 2 and the upstream gas temperature sensor 109 can be attached without being affected by the expansion allowance of the catalyst inner case, the radius of the sensor boss body, the welding allowance, and the like. The position interval can be formed to the shortest dimension (zero or arbitrary dimension). As a result, the total length of the DPF 1 can be shortened, and the DPF 1 can be easily mounted on various devices. The upstream gas temperature sensor 109 can be brought close to the end surface of the diesel oxidation catalyst 2 until it comes into contact with the end surface of the diesel oxidation catalyst 2, and the control performance such as automatic regeneration processing of the DPF 1 can be improved.

図17又は図18に示す如く、触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20の外径よりも、遮熱ケース190のうち、センサボス体110が固着される部位の内径を大きく形成したものであるから、遮熱ケース190と、遮熱ケース190に内挿したフィルタ内側ケース20との間に下流側隙間23が形成されることによって、遮熱ケース190からフィルタ内側ケース20を簡単に抜出すことができる。しかも、遮熱ケース190と触媒外側ケース5によって、ディーゼル酸化触媒2とスートフィルタ3が対向する部位の断熱性を向上できる。スートフィルタ3が捕集した排気ガス中の粒子状物質の酸化処理温度(再生温度)を簡単に維持できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the inner diameter of the portion of the heat shield case 190 to which the sensor boss body 110 is fixed is formed larger than the outer diameter of the catalyst inner case 4 or the filter inner case 20. By forming the downstream gap 23 between the heat shield case 190 and the filter inner case 20 inserted in the heat shield case 190, the filter inner case 20 can be easily extracted from the heat shield case 190. . In addition, the heat insulation case 190 and the catalyst outer case 5 can improve the heat insulation of the part where the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 face each other. The oxidation treatment temperature (regeneration temperature) of the particulate matter in the exhaust gas collected by the soot filter 3 can be easily maintained.

図17又は図18に示す如く、触媒内側ケース4に遮熱ケース109の一端側を被嵌させ、各外側ケース5,21の接合用の触媒側接合フランジ25(フランジ体)に遮熱ケース190の他端側を連結したものであるから、触媒内側ケース4と触媒側接合フランジ25によって遮熱ケース190を高剛性に支持できる。触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20内の排気ガスが遮熱ケース190との下流側隙間23から各外側ケース5,21に向けて漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース5,21の表面温度の上昇を低減できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, one end side of the heat shielding case 109 is fitted to the catalyst inner case 4, and the heat shielding case 190 is attached to the catalyst side joining flange 25 (flange body) for joining the outer cases 5 and 21. Therefore, the heat shield case 190 can be supported by the catalyst inner case 4 and the catalyst side joining flange 25 with high rigidity. It is possible to easily prevent the exhaust gas in the catalyst inner case 4 or the filter inner case 20 from leaking from the downstream gap 23 to the heat shielding case 190 toward the outer cases 5 and 21. An increase in the surface temperature of each outer case 5, 21 can be reduced.

図17又は図18に示す如く、触媒外側ケース5のセンサ取付け開口5a(センサ取付け孔)を遮熱ケース190にて閉塞したものであるから、触媒外側ケース5の外側方にセンサボス体110,113を突出させて、差圧センサ63の上流側センサ配管68、又は上流側ガス温度センサ109(排気ガスセンサ)を計測部に簡単に連結できる。電気配線や配管などをセンサボス体110,113側から簡単に延長できる。しかも、触媒内側ケース4又はフィルタ内側ケース20内の排気ガスがセンサ取付け開口5aから漏れるのを簡単に防止できる。触媒外側ケース5又はフィルタ外側ケース21の表面温度の上昇を低減できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the sensor mounting opening 5 a (sensor mounting hole) of the catalyst outer case 5 is closed by the heat shield case 190. The upstream sensor pipe 68 of the differential pressure sensor 63 or the upstream gas temperature sensor 109 (exhaust gas sensor) can be easily connected to the measurement unit. Electrical wiring and piping can be easily extended from the sensor boss bodies 110 and 113 side. Moreover, it is possible to easily prevent the exhaust gas in the catalyst inner case 4 or the filter inner case 20 from leaking from the sensor mounting opening 5a. An increase in the surface temperature of the catalyst outer case 5 or the filter outer case 21 can be reduced.

図17又は図18に示す如く、遮熱ケース190の他端側が延長された他方のフィルタ内側ケース20の外周側と、遮熱ケース190の内周側との間に下流側隙間23を形成したものであるから、遮熱ケース190に対して他方のフィルタ内側ケース20を簡単に出入させることができ、各内側ケース4,20及び各外側ケース5,21を容易に接合又は分離できる。ガス浄化体としてのディーゼル酸化触媒2、スートフィルタ3、又は排気ガスセンサとしてのガス温度センサ109、下流側ガス温度センサ112、差圧センサ63等のメンテナンス作業性を向上できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, a downstream gap 23 is formed between the outer peripheral side of the other filter inner case 20 with the other end of the heat shielding case 190 extended and the inner peripheral side of the heat insulating case 190. Therefore, the other filter inner case 20 can be easily moved in and out of the heat shield case 190, and the inner cases 4 and 20 and the outer cases 5 and 21 can be easily joined or separated. Maintenance workability of the diesel oxidation catalyst 2 as the gas purifier, the soot filter 3, or the gas temperature sensor 109 as the exhaust gas sensor, the downstream gas temperature sensor 112, the differential pressure sensor 63, and the like can be improved.

図17又は図18に示す如く、触媒外側ケース5とフィルタ外側ケース21の接合用の触媒側接合フランジ25(フランジ体)に、他方のフィルタ内側ケース20の外側面に延長させた遮熱ケース190の他端側を連結したものであるから、ディーゼル酸化触媒2から各外側ケース5,21に向けて排気ガスが漏れるのを簡単に防止できる。各外側ケース5,21や遮熱ケース190の断熱作用によって、スートフィルタ3の排気ガス温度の低下や、各外側ケース5,21の表面温度の上昇等を低減できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, a heat shielding case 190 extended to the outer surface of the other filter inner case 20 on the catalyst side joining flange 25 (flange body) for joining the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21. Therefore, it is possible to easily prevent the exhaust gas from leaking from the diesel oxidation catalyst 2 toward the outer cases 5 and 21. Due to the heat insulating action of the outer cases 5 and 21 and the heat shielding case 190, it is possible to reduce a decrease in the exhaust gas temperature of the soot filter 3, an increase in the surface temperature of the outer cases 5 and 21, and the like.

図17又は図18に示す如く、触媒内側ケース4(フィルタ内側ケース20)と、遮熱ケース190と、触媒外側ケース5(フィルタ外側ケース21)を三層構造に設け、触媒外側ケース5(フィルタ外側ケース21)の側端よりも遮熱ケース190の側端を短尺に形成し、遮熱ケース190の側端よりも触媒内側ケース4(フィルタ内側ケース20)の側端を短尺に形成したものであるから、排気ガスの温度低下を低減でき、排気ガス中の粒子状物質の処理効率を向上できる。触媒外側ケース5(フィルタ外側ケース21)の表面温度の上昇を低減でき、運転中に必要になったディーゼルエンジン70のメンテナンス等の作業性を向上できる。   As shown in FIG. 17 or FIG. 18, the catalyst inner case 4 (filter inner case 20), the heat shield case 190, and the catalyst outer case 5 (filter outer case 21) are provided in a three-layer structure. The side end of the heat shield case 190 is formed shorter than the side end of the outer case 21), and the side end of the catalyst inner case 4 (filter inner case 20) is formed shorter than the side end of the heat shield case 190. Therefore, the temperature drop of the exhaust gas can be reduced, and the processing efficiency of the particulate matter in the exhaust gas can be improved. An increase in the surface temperature of the catalyst outer case 5 (filter outer case 21) can be reduced, and the workability such as maintenance of the diesel engine 70 required during operation can be improved.

1 DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)
2 ディーゼル酸化触媒(ガス浄化体)
3 スートフィルタ(ガス浄化体)
4 触媒内側ケース
5 触媒外側ケース
5a センサ取付け開口(センサ取付け孔)
20 フィルタ内側ケース
21 フィルタ外側ケース
25 触媒側接合フランジ
63 差圧センサ(排気ガスセンサ)
70 ディーゼルエンジン
109 上流側ガス温度センサ(排気ガスセンサ)
110 センサボス体
113 センサボス体
1 DPF (diesel particulate filter)
2 Diesel oxidation catalyst (gas purifier)
3 Soot filter (gas purifier)
4 Catalyst inner case 5 Catalyst outer case 5a Sensor mounting opening (sensor mounting hole)
20 Filter inner case 21 Filter outer case 25 Catalyst side joint flange 63 Differential pressure sensor (exhaust gas sensor)
70 Diesel engine 109 Upstream gas temperature sensor (exhaust gas sensor)
110 Sensor boss body 113 Sensor boss body

Claims (1)

エンジンが排出した排気ガスを浄化する複数のガス浄化体と、前記各ガス浄化体を内設させる複数の内側ケースと、前記各内側ケースを内設させる複数の外側ケースとを備える排気ガス浄化装置において、
一方の前記外側ケースのフランジ体と他方の前記外側ケースのフランジ体を突き合わせて連結しており、
一方の内側ケースの外側面に、一方の前記内側ケースから他方の前記内側ケースの外側面に延長させた遮熱ケースを設け、前記遮熱ケース内に他方の内側ケースを挿入する一方、前記一方の内側ケースの端面よりも内方側の外周面に前記遮熱ケースの一端側を固着するとともに、一方の前記外側ケースのフランジ体に前記遮熱ケースの他端側を連結しており、
前記遮熱ケースの外周面に、排気ガスセンサ支持用のセンサボス体を固着するとともに、前記外側ケースの外側方に前記センサボス体を延長させたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
An exhaust gas purifying apparatus comprising a plurality of gas purifying bodies for purifying exhaust gas discharged from an engine, a plurality of inner cases in which the gas purifying bodies are provided, and a plurality of outer cases in which the inner cases are provided. In
The flange body of one of the outer cases and the flange body of the other outer case are abutted and connected,
A heat shield case extended from one inner case to the outer surface of the other inner case is provided on the outer surface of one inner case, and the other inner case is inserted into the heat shield case. Fixing one end side of the heat shield case to the outer peripheral surface on the inner side of the end surface of the inner case, and connecting the other end side of the heat shield case to the flange body of one of the outer cases,
An exhaust gas purification apparatus characterized in that a sensor boss body for supporting an exhaust gas sensor is fixed to the outer peripheral surface of the heat shield case, and the sensor boss body is extended outward of the outer case .
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JP4202787B2 (en) * 2003-02-28 2008-12-24 カルソニックカンセイ株式会社 Diesel particulate filter device
JP4395360B2 (en) * 2003-11-27 2010-01-06 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
JP2009091982A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device
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