排气净化装置的制作方法

专利名称：排气净化装置的制作方法
技术领域：
本申请发明涉及一种搭载于柴油发动机等的排气净化装置，更详细地说涉及一种去除包含在排气中的颗粒状物质(煤烟子、微粒)等排气净化装置。
背景技术：
以往已知如下一种技术(例如参照专利文献1 3)在柴油发动机的排气路径中设置柴油微粒过滤器(下面称为DPF)来作为排气净化装置(后处理装置)，通过DPF对从柴油发动机排出的排气进行净化处理。另外，如下的技术也是众所周知的(例如参照专利文献4)在DPF中，在外侧壳(壳体)内设置内侧壳(过滤器外壳)，在内侧壳内配置氧化催化剂、煤烟过滤器等过滤器部件。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-145430号公报专利文献2 日本特开2003-27922号公报专利文献3:日本特开2008-82201号公报专利文献4 日本特开2001-173429号公报

发明内容
在具备分别内置过滤器部件的多个内侧壳和分别内置各内侧壳的多个外侧壳的结构中，在将各外侧壳可分离地连结的情况下，使焊接固定在各外侧壳的接合侧的凸缘体与相邻的凸缘体彼此重叠并进行螺栓紧固的情况较多。但是，在如上所述那样将凸缘体焊接固定在各外侧壳上的结构中，例如在将DPF直接搭载于柴油发动机中的情况下，柴油发动机的振动、应力施加于各外侧壳，在外侧壳与凸缘的焊接部产生应力集中。上述应力集中的结果为存在焊接部容易破损、或者外侧壳容易变形、产生损伤等问题。另外，由于焊接变形，也有可能使各凸缘体的平面度变低(各凸缘体的平面变形)，也担心无法完全消除排气从凸缘体之间的重叠部分泄漏的可能性。因此，本申请发明的技术课题在于提供一种研究这些现状而进行了改进的排气净
直 O技术方案1的发明是一种排气净化装置，其具有过滤器，其对发动机所排出的排气进行净化；内侧壳，其内置上述过滤器；以及外侧壳，其内置上述内侧壳，在该排气净化装置中，上述内侧壳通过突露出到上述外侧壳的外周侧的接合凸缘与上述外侧壳连结，上述排气净化装置具备多组上述过滤器、上述内侧壳以及上述外侧壳的组合，通过将上述两个接合凸缘由一对夹持凸缘夹持固定，从而将上述多个外侧壳连接。技术方案2的发明为，在技术方案1所述的排气净化装置中，在上述夹持凸缘的至少一个上紧固有支承体，该支承体用于使上述发动机支承上述外侧壳。技术方案3的发明为，在技术方案2所述的排气净化装置中，在上述各夹持凸缘上设置有多个螺栓紧固部，在连接上述支承体的上述夹持凸缘上，在相邻的上述螺栓紧固部之间设置有支承体紧固部。技术方案4的发明为，在技术方案1 3中任一项所述的排气净化装置中，上述各夹持凸缘由沿着上述外侧壳的周向分割为多个的单元构成，并构成为由上述多个单元包围上述外侧壳的外周侧。根据技术方案1的发明，一种排气净化装置，其具有过滤器，其对发动机所排出的排气进行净化；内侧壳，其内置上述过滤器；以及外侧壳，其内置上述内侧壳，在该排气净化装置中，上述内侧壳通过露出到上述外侧壳的外周侧的接合凸缘与上述外侧壳连结， 上述排气净化装置具备多组上述过滤器、上述内侧壳以及上述外侧壳的组合，通过将上述两个接合凸缘由一对夹持凸缘夹持固定，从而将上述多个外侧壳连接，因此能够将相邻的上述接合凸缘通过上述两个夹持凸缘从两侧夹持并进行压接(紧贴)。并且，不将上述夹持凸缘焊接在上述外侧壳上而相互独立地构成，因此上述夹持凸缘与上述外侧壳的关系不可能产生由于焊接引起的应力集中、变形的问题。因此，能够对上述两个接合凸缘整体施加大致均勻的压接力，并且能够将上述夹持凸缘的密封面(夹持面)的面压力维持为较高的状态。其结果，起到能够可靠地防止排气从上述两个接合凸缘之间的泄露的效果。根据技术方案2的发明，在技术方案1所述的排气净化装置中，在上述夹持凸缘的至少一个上紧固有用于使上述发动机支承上述外侧壳的支承体，因此也不将上述支承体焊接于上述夹持凸缘而相互独立地构成，从而上述支承体与上述夹持凸缘的至少一个之间的关系也能够避免由于焊接引起的应力集中、变形的问题。因而，起到能够提高上述支承体与上述夹持凸缘的至少一个在紧固时的附着性，有助于提高刚性的效果。根据技术方案3的发明，在技术方案2所述的排气净化装置中，在上述各夹持凸缘上设置有多个螺栓紧固部，在紧固上述支承体的上述夹持凸缘上，在相邻的上述螺栓紧固部之间设置有支承体紧固部，因此，即使例如上述支承体由于上述发动机的振动等所产生的应力而要发生变形，也能够通过相邻接的上述螺栓紧固部的作用，显著地抑制上述支承体紧固部、甚至上述夹持凸缘发生变形的可能性。其结果，起到能够进一步减少排气泄漏的可能性的效果。根据技术方案4的发明，在技术方案1 3所述的排气净化装置中，上述各夹持凸缘由沿着上述外侧壳的周向分割为多个的单元构成，并构成为由上述多个单元包围上述外侧壳的外周侧，因此虽然是由上述多个单元构成的夹持凸缘，但是成为与一体物相同的状态。因此，装配容易，且能够提高装配操作性。另外，起到能够提供一种抑制加工成本、装配成本的同时密封性高的排气净化装置的效果。


图1是柴油发动机的俯视图。图2是柴油发动机的进气歧管设置侧的侧视图。图3是柴油发动机的排气歧管设置侧的侧视图。图4是柴油发动机的冷却风扇设置侧的侧视图。图5是柴油发动机的飞轮壳设置侧的侧视图。图6是DPF的剖面说明图。
图7是柴油发动机的燃料系统说明图。图8是共轨系统的主要部分放大侧视图。图9是进气歧管周边的放大侧视图。图10是进气歧管周边的放大俯视图。图11是表示进气歧管与收集器的关系的俯视剖面图。图12是表示再循环排气管与EGR阀部件的连接关系的放大俯视图。图13是表示通风路的冷却风扇设置侧的放大侧视图。图14的(a)是中间接头的立体图，(b)是从EGR阀部件侧看到的中间接头的侧视图。图15是中间接头的俯视剖面图。图16是表示从进气歧管设置侧看到的共轨与收集器等的关系的主要部分放大侧视图。图17是表示从冷却风扇设置侧看到的共轨与燃料泵的关系的主要部分放大侧视图。图18是表示共轨、进气歧管以及燃料喷射泵的关系的概要立体图。图19是表示共轨以及燃料喷射泵的关系的概要俯视图。图20是表示三缸型柴油发动机中从进气歧管设置侧看到的共轨与收集器等的关系的主要部分放大侧视图。图21是表示三缸型柴油发动机中从冷却风扇设置侧看到的共轨与燃料泵的关系的主要部分放大侧视图。图22是使三缸型柴油发动机中共轨相对于燃料泵的位置关系与四缸型的情况相同的例子的主要部分放大侧视图。 图23是DPF的外观俯视图。图M是DPF的外观侧视图。图25是DPF的上游侧的外观侧视图。图沈是DPF的下游侧的剖面侧视图。图27是DPF的分解剖面说明图。图28是夹持凸缘(单元)的分离侧视图。图四中，(a)是实施方式中的催化剂侧接合凸缘的放大侧视剖面图，(b)是第1不同例中的催化剂侧接合凸缘的放大侧视剖面图，(c)是第2不同例中的催化剂侧接合凸缘的放大侧视剖面图。
具体实施例方式下面，根据

将本申请发明具体化得到的实施方式。(1)柴油发动机的整体结构首先，主要参照图1 图5说明共轨式的柴油发动机70的整体结构。此外，在下面的说明中，将与曲轴轴线a平行的两侧部(夹着曲轴轴线a的两侧的侧部)称为左右，将飞轮壳78设置侧称为前侧，将冷却风扇76设置侧称为后侧，为了方便，将它们作为柴油发动机70中的四方以及上下的位置关系的基准。
如图1 图3所示，在柴油发动机70中的与曲轴轴线a平行的一侧部具备进气歧管73，在另一侧部具备排气歧管71。在实施方式中，在缸盖72的左侧面配置有进气歧管 73，在缸盖72的右侧面配置有排气缸盖71。缸盖72搭载于内置有曲轴74和活塞(省略图示)的发动机缸体75上。使曲轴74的前后前端侧从发动机缸体75的前后两侧面突出。 在柴油发动机70中的与曲轴轴线a交叉的一侧部设置有冷却风扇76。在实施方式中，冷却风扇76位于发动机缸体75的后侧面侧。构成为从曲轴74的后端侧通过V型皮带77向冷却风扇76传递转矩。如图1 图3所示，在柴油发动机70中的与曲轴轴线a交叉的另一侧部(实施方式中是发动机缸体75的前侧面侧)固定安装有飞轮壳78。在飞轮壳78内配置有飞轮79。 飞轮79被轴支承于曲轴74的前端侧，构成为与曲轴74 一体地进行转动。构成为通过飞轮 79向作业机械(例如液压挖掘机、叉车等)的动作部传送柴油发动机70的动力。另外，在发动机缸体75的下面配置有油盘81。在发动机缸体75的左右侧面和飞轮壳78的左右侧面分别设置有发动机腿安装部82。在发动机腿安装部82上螺栓紧固有具有防震橡胶的发动机腿体83。柴油发动机70通过各发动机腿体83被作业机械(例如液压挖掘机、叉车等)等的发动机支承底盘84以防震的方式支承。进气歧管73的入口侧通过后述的EGR装置91 (排气再循环装置)的收集器(日文二 “夕)92与空气滤清器(省略图示)相连接。被空气滤清器吸入的新气体(外部空气)被该空气滤清器除尘、净化之后，通过收集器92被送到进气歧管73，然后提供给柴油发动机70的各气缸。EGR装置91具有作为中继管路的收集器(EGR主体壳)92，其将柴油发动机70的再循环排气(来自排气歧管71的EGR气体)和新气体(来自空气滤清器的外部空气)混合后提供给进气歧管73 ；进气节流部件93，其使收集器92与空气滤清器连通；作为回流管路的再循环排气管95，其通过EGR冷却器94与排气歧管71相连接；以及EGR阀部件96，其使收集器92与再循环排气管95连通。S卩，进气歧管73和新气体导入用的进气节流部件93通过收集器92连通连接。连接于再循环排气管95的出口侧的EGR阀部件96与收集器92连通连接。收集器92形成为前后较长的大致筒状，在该收集器92的供气进入侧(长度方向的前部侧)螺栓紧固有进气节流部件93。收集器92的供气排出侧螺栓紧固于进气歧管73的入口侧。此外，EGR阀部件96通过调节位于其内部的EGR阀97 (参照图15)，来调节对收集器92供给EGR气体的供给量。向收集器92内供给新气体，并且从排气歧管71通过EGR阀部件96向收集器92内供给EGR气体(从排气歧管71排出的排气的一部分)。新气体和来自排气歧管71的EGR 气体在收集器92内混合之后，收集器92内的混合气体被供给到进气歧管73。S卩，从柴油发动机70向排气歧管71排出的排气的一部分从进气歧管73回流到柴油发动机70，由此使高负荷运转时的最高燃烧温度下降，从柴油发动机70排出的NOx (氮氧化物)的排出量减少。从以上的结构明显可知，具备使进气歧管73与新气体导入用的进气节流部件93 连通的作为中继管路的收集器92，从排气歧管71延伸的回流管路的出口侧通过EGR阀部件 96与收集器92连通连接，因此，新气体和EGR气体在被送入到进气歧管73之前混合。因此，在混合气体中能够使EGR气体大范围地分散，在送入到进气歧管73之前的阶段，气体混合状态的偏差(不均)变少。其结果，能够向柴油发动机70的各气缸分配很少不均勻的混合气体，能够抑制各气缸间的EGR气体量的偏差。其结果，能够抑制黑烟的产生，将柴油发动机70的燃烧状态保持良好的同时减少NOx量。如图1和图3所示，在缸盖72的右侧方且在排气歧管71的上方配置有涡轮增压器100。涡轮增压器100具有内置有涡轮(省略图示)的涡轮壳体101和内置有鼓风机叶轮的压缩机壳102。排气歧管71的出口侧连接于涡轮壳体101的排气进入管105。涡轮壳体101的排气排出管103通过作为排气净化装置的柴油微粒过滤器1 (下面称为DPF)连接后尾管(省略图示)。从柴油发动机70的各气缸向排气歧管71排出的排气经由涡轮增压器100和DPFl等，从后尾管放出到外部。另一方面，在压缩机壳102的供气进入侧通过供气管104连接空气滤清器的供气排出侧。在压缩机壳102的供气排出侧通过增压管108连接进气节流部件93的供气进入侧。通过空气滤清器除尘后的新气体(外部空气)从压缩机壳102经由进气节流部件93 和收集器92被送到进气歧管73，然后提供给柴油发动机70的各气缸。作为排气净化装置的DPFl用于捕获排气中的颗粒状物质(PM)等，如图1 图4 所示，是沿在俯视时与曲轴74相交叉的左右方向延伸较长的大致圆筒形状，以与缸盖72的前侧面相对置的方式配置在飞轮壳78上。在DPFl的左右两侧(长度方向一端侧和长度方向另一端侧)左右分成两部分地设置有排气进入侧和排气排出侧。DPFl的排气进入侧与涡轮壳体101的排气排出管103相连接。DPFl的排气排出侧与后尾管107的排气进入侧相连接。DPFl成为将例如钼等柴油氧化催化剂2与蜂窝结构的煤烟过滤器3串联连接地收容在内置于由耐热金属材料制成的DPF壳体60的大致筒型的内侧壳4、20中(参照图6)。 如图1 图4所示，实施方式的DPFl通过作为支承体的左右一对托架腿61、62安装在飞轮壳78上。在这种情况下，左托架腿61的一端侧螺栓紧固在设置于DPF壳体60的外周侧的凸缘上。右托架腿62的一端侧焊接固定在DPF壳体60的外周侧。左右两个托架腿61、62 的另一端侧螺栓紧固在形成于飞轮壳78的上面的DPF安装部80上。也就是说，上述DPFl 通过左右两个托架腿61、62和涡轮壳体101的排气排出管103稳定地连接支承于作为高刚性部件的飞轮壳78的上部。如图1 图4所示，在DPF壳体60中设置有检测内部的堵塞状态的压差传感器63 的入口侧检测体64和出口侧检测体65。压差传感器63用于检测隔着DPFl内的煤烟过滤器3的上游侧和下游侧之间的压力差。根据该压力差对烟灰传感器3的颗粒状物质堆积量进行换算，能够掌握DPFl内的堵塞状态。构成为通过根据由压差传感器63检测出的压力差使例如进气节流部件93进行动作，来执行煤烟过滤器3的再生控制。在实施方式中，在被固定于缸盖72的前侧面的传感器托架66上安装有检测主体67。DPF壳体60侧的两个检测体64、65分别通过线束68、69与压差传感器63的检测主体67进行连接。在上述结构中，柴油发动机70的排气从涡轮壳体101的排气排出管103流入DPF 壳体60中的与柴油氧化催化剂2相比靠上游侧的空间，按从柴油氧化催化剂2到煤烟过滤器3的顺序通过而被进行净化处理。排气中的颗粒状物质在该阶段不能穿过煤烟过滤器3 中的各小室间的多孔质的分隔壁而被捕获。之后，通过了柴油氧化催化剂2和煤烟过滤器 3的排气被排出到后尾管107。
排气在通过柴油氧化催化剂2和煤烟过滤器3时，如果排气温度超过可再生温度 (例如大约300°C )，则通过柴油氧化催化剂2的作用将排气中的NO (—氧化氮)氧化成不稳定的NO2 (二氧化氮)。然后，通过NO2在变回为NO时放出的0(氧)氧化去除堆积在煤烟过滤器3中的颗粒状物质，由此恢复煤烟过滤器3的颗粒状物质捕获能力(煤烟过滤器 3再生)。(2)共轨系统以及柴油发动机的燃料系统结构接着，参照图2、图7和图8的同时说明共轨系统117和柴油发动机70的燃料系统结构。此外，在图8中，为了便于说明，省略了安装于进气歧管73的收集器92、EGR阀部件 96等EGR装置91的图示。如图2、图7以及图8所示，在设置于柴油发动机70的与4气缸对应的各喷射器115上通过燃料泵116和共轨系统117连接有燃料箱118。各喷射器115 具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀119。共轨系统117具有圆筒状的共轨120 (储压室)。如图2、图7以及图8所示，在燃料泵116的进入侧通过燃料过滤器121和低压管 122连接燃料泵118。燃料泵118内的燃料通过燃料过滤器121和低压管122被吸入到燃料泵116。另一方面，在燃料泵116的吐出侧通过高压管123连接共轨120。在圆筒状的共轨120的长度中途部设置有高压管连接器124。在该高压管连接器IM上通过高压管连接器螺母125的螺纹结合来连接高压管123的端部。另外，在共轨120上通过四个燃料喷射管126分别连接有与4气缸对应的各喷射器115。在圆筒状的共轨120的长度方向上设置有与4气缸对应的燃料喷射管连接器127。在该燃料喷射管连接器127上通过燃料喷射管连接器螺母128的螺纹结合来连接燃料喷射管126的端部。通过上述结构，燃料箱118的燃料被燃料泵116压送至共轨120，高压的燃料被存储到共轨120中。通过对各燃料喷射阀119分别进行开闭控制，使共轨120内的高压燃料从各喷射器115喷射到柴油发动机70的各气缸中。即，通过对各燃料喷射阀119进行电子控制，来高精确度地控制从各喷射器115供给的燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)。因此，能够减少从柴油发动机70排出的氮氧化物(NOx)，并且能够降低柴油发动机 70的噪声振动。此外，如图7所示，在燃料泵118上通过泵燃料返回管1 连接有燃料泵116。在圆筒状的共轨120的长度方向的端部通过带压力调整阀的返回管连接器130连接有共轨燃料返回管131，该压力调整阀用于限制共轨120内的燃料的压力。燃料泵116的剩余燃料和共轨120的剩余燃料通过泵燃料返回管1 和共轨燃料返回管131被回收到燃料箱118。(3)柴油发动机的进气系统结构的详情接着，主要参照图8 图11来说明柴油发动机70的进气系统结构的详情。在柴油发动机70中的与曲轴轴线a平行的一侧部(在实施方式中是缸盖72的左侧面)开口形成朝向柴油发动机70的各气缸的进气端口(省略图示)，并且在这些各进气端口中安装有用于分配新气体和EGR气体的混合气体的进气歧管73 (参照图8 图10)。进气歧管73形成为向横向内侧开口的前后长的箱型。在实施方式中，将一体形成于向横向内侧的盖侧开口部141的周围的盖侧凸缘142通过多个螺栓143紧固在缸盖72的左侧面，由此进气歧管73在覆盖于上述进气端口群而连通的状态下凸缘接合在缸盖72的左侧面。此外，虽然省略了图示，但是在盖侧凸缘142与缸盖72的左侧面之间插入有包围盖侧开口部141周围的软质材质的密封部件。在进气歧管73的横外侧面(左侧面)中的靠冷却风扇76的后部侧形成有作为入口侧的供气进入侧开口部144。在供气进入侧开口部 144的周围一体形成有进气侧凸缘145。如图8和图9所示，在进气歧管73的下面侧一体形成有前后一对紧固座部133。 另外，在共轨120上一体形成有与进气歧管73的紧固座部133对应的向上突出状的紧固突出部134。通过来自横向外侧(左侧)的轨道安装螺栓135将紧固突出部134紧固在紧固座部133上，由此共轨120以沿着进气歧管73延伸的姿势可安装和拆卸地悬挂固定在该进气歧管73上。在实施方式中，使共轨120靠近进气歧管73的左斜下方的角部。另外，共轨 120以使设置于其上的高压管连接器IM和燃料喷射管连接器127为朝向横向外侧(朝向左外侧)的方式绕长度轴线倾倒(横卧)。另一方面，构成EGR装置91的作为中继管路的连接器92位于进气歧管73的横向外侧(在实施方式中是左侧)。如上所述，连接器92形成为前后长的大致筒状，以沿着进气歧管73的长度方向(前后方向)延伸的方式安装在进气歧管73的横外侧面(左侧面)。 因此，进气歧管73和连接器92设定为横向排列状的配置关系。在连接器92中的横内侧面(右侧面)中的靠冷却风扇76的后部侧形成有供气排出侧开口部146。在供气排出侧开口部146的周围一体形成有连接器侧凸缘147。使连接器侧凸缘147重叠在进气歧管73的进气侧凸缘145上并通过多个螺栓148紧固，由此，进气歧管73和连接器92在使供气进入侧开口部144与供气排出侧开口部146连通的状态下凸缘接合。然后，如上所述，进气节流部件93螺栓紧固在连接器92的供气进入侧、即长度方向的前部侧。因而，如图11所示，进气歧管73和连接器92的内部成为将从进气节流部件93经过两个开口部144、146的连通部分到达各进气端口之间的部分折返成U形状的进气通路。 另外，进气歧管73与连接器92的连通部分(也是两个开口部144、146的连通部分)位于靠冷却风扇76的后部侧。此外，虽然省略图示，但是在进气侧凸缘145与连接器侧凸缘147 之间插入有包围供气进入侧开口部144和供气排出侧开口部146的周围的软质材质的密封部件。如图10和图11所示，在连接器92中的靠连通部分的部位形成有倾斜部150，该倾斜部150在俯视时随着向进气歧管73靠近而在与曲轴轴线a相交的方向(在实施方式中是左右方向)的长度变短。换言之，连接器92中的靠连通部分的部位形成为如在俯视时倾斜地切掉角而成的那样的形状的倾斜部150。如图11所示，倾斜部150的倾斜内面151成为覆盖连接器92的供气进入侧的通路的状态，使从进气节流部件93流入的新气体中的沿着一个内侧面(左内侧面)流动的气体在倾斜内面151的作用下向中心(靠正中)方向偏流。在连接器92的上面中的倾斜部150的上游侧形成有向上开口的回流开口部152。在回流开口部152周围一体形成有阀用凸缘153。在阀用凸缘153上螺栓紧固有EGR阀部件96 的EGR气体排出侧。在上述结构中，从进气节流部件93流入连接器92内的新气体流向冷却风扇 76(后方侧)。上述新气体中的沿着一个内侧面(左内侧面)流动的气体碰撞到倾斜部150 的倾斜内面151而在回流开口部152的下方附近向中心方向偏流。因此，在回流开口 152 的下方附近，如新气体的流动形成图11所示的逆时针的漩涡那样发生紊乱。相对于这样发生了紊乱的新气体的流动，来自再循环排气管95的EGR气体通过EGR阀部件96从上方流入，因此，EGR气体与向连接器92内的流入同时地，顺利地混合到在内部流动的新气体中。 因而，在连接器92内，能够在将新气体和EGR气体送入到进气歧管73之前进行搅拌的同时高效地混合(能够将EGR气体在混合气体中顺利地分散)，能够更可靠地抑制在连接器92 内的气体混合状态的偏差(不均)。在回流开口部152的下方附近混合的混合气体沿着倾斜部150的倾斜内面151而被引导至供气排出侧开口部146 (连通部分)，从供气进入侧开口部144转向至飞轮壳78侧 (前方侧)，在进气歧管73内流动，并被分配到柴油发动机70的各气缸中。这样，进气歧管 73内部的混合气体的流动方向变为从供气进入侧开口部144朝向飞轮壳78侧的一个方向， 因此，向柴油发动机70的各气缸分配很少不均的混合气体，从而能够明显减少各气缸间的 EGR气体量产生偏差。其结果，能够抑制产生黑烟，良好地保持柴油发动机70的燃烧状态的同时，减少NOx量。即，不会在特定的气缸中导致失火，能够通过EGR气体的回流实现排气的净化(清洁化)。从上述记载以及图1、图2、图9以及图10明显可知，一种发动机70，其在与曲轴轴线a平行的一侧部具备进气歧管73，在另一侧部具备排气歧管71，并且具备使从上述排气歧管71排出的排气的一部分作为EGR气体回流至上述进气歧管73的EGR装置91，该发动机70具备使上述进气歧管73与新气体导入用的进气节流部件93连通的中继管路92，从上述排气歧管71延伸的回流管路95的出口侧与上述中继管路92连通连接，上述中继管路92 以沿着上述进气歧管73延伸的方式安装在上述进气歧管73的横外侧部，因此，将新气体和 EGR气体在送入到上述进气歧管73之前进行混合，能够减少气体混合状态的偏差(不均)。 并且，使上述中继管路92位于上述进气歧管73的横外侧方，起到如下效果能够将上述发动机70的总高抑制为较低，有助于上述发动机70的小型化。另外，上述中继管路92以沿着上述进气歧管73延伸的方式安装在上述进气歧管 73的横向外侧部，因此，能够将上述中继管路92的长度沿着上述进气歧管73的长度方向变长，因此起到如下效果新气体与EGR气体的混合空间变大，有助于促进新气体与EGR气体的混合(能够更有效地使EGR气体扩散到混合气体中)。从上述记载以及图1、图2、图9以及图10明显可知，由于在与上述曲轴轴线a相交的一侧部具备冷却风扇76，上述进气歧管73与上述中继管路92的连通部分144、146形成在靠近上述冷却风扇76的位置上，因此，进气歧管73内部的混合气体的流动方向变为一个方向。因此，能够对上述发动机70的各气缸分配很少不均的混合气体，能够明显减少上述各气缸间的EGR气体量产生偏差。另外，由于来自冷却风扇76的冷却风接触上述进气歧管73与上述中继管路92的连通部分144、146，因此能够有效地进行很少不均的混合气体的冷却。其结果，能够抑制产生黑烟，良好地保持上述发动机70的燃烧状态的同时，可靠地减少NOx量。即，起到如下效果不会在特定的气缸中导致失火，能够通过EGR气体的回流实现排气的净化(清洁化)。从上述记载以及图9 图11明显可知，在上述中继管路92中的靠近上述连通部分的部位形成有倾斜部150，该倾斜部150在俯视时随着向上述进气歧管73靠近而使与上述曲轴轴线a相交的方向的长度变短，在上述中继管路92中的上述倾斜部150的上游侧连通连接上述回流管路95的出口侧，因此，流入到上述中继管路92的新气体中的沿一个内侧面(左内侧面)流动的气体碰撞到上述倾斜部150的内面侧，而在上述中继管路92中的上述回流管路95的出口侧附近向中心方向偏流。因此，在上述中继管路92中的上述回流管路95的出口侧附近，新气体的流动如形成旋涡那样发生紊乱。相对于这样发生了紊乱的新气体的流动，来自上述回流管路95的EGR气体流入到上述中继管路92内，因此EGR气体与向上述中继管路92内流入同时地顺利地混合到在内部流动的新气体中。因而，起到如下效果在上述中继管路92内，能够将新气体与EGR气体在送入到上述进气歧管73之前进行搅拌的同时高效地混合(能够将EGR气体在混合气体中顺利地分散)，能够更可靠地抑制在上述中继管路92内的气体混合状态的偏差(不均)。(4)再循环排气管与EGR阀部件的连接结构接着，主要参照图12 图15说明再循环排气管95与EGR阀部件96的连接结构。 如图1、图2、图12以及图13所示，在进气歧管73的上方配置有用于调节向进气歧管73供给EGR气体的供给量的EGR阀部件96。在实施方式中，在位于进气歧管73的横向外侧(实施方式中是左侧)的连接器92上以沿着进气歧管73的长度方向(与曲轴轴线a平行的前后方向)延伸的姿势配置有EGR阀部件96。在连接器92的阀用凸缘153上螺栓紧固有EGR 阀部件96的向下开口状的EGR气体排出侧。另一方面，与4气缸对应的喷射器115的上部侧以在与曲轴轴线a平行的前后方向上排列的状态从缸盖72的上面中的靠近进气歧管73的部位向上突出。在缸盖72的上面中的靠近排气歧管71的部位安装有盖罩160。因而，各喷射器115的上部侧不被盖罩160 覆盖而露出于缸盖72上。另外，EGR阀部件96和盖罩160例如在从冷却风扇76侧观看的侧视时成为比缸盖72和进气歧管73的上面更高的状态。因而，柴油发动机70的上部(EGR 阀部件96与盖罩160之间)凹陷成向上的凹状，该凹陷空间(在EGR阀部件96与盖罩160 之间向前后延伸的凹陷空间)成为从冷却风扇76朝向飞轮壳78侧的冷却风通过的通风路 161。如图12和图14所示，为了使从排气歧管71延伸的作为回流管路的再循环排气管 95的出口侧位于俯视时靠近通风路161的位置，而使其相对于EGR阀部件96的EGR气体进入侧偏移。并且，再循环排气管95的出口侧与EGR阀部件96的EGR气体进入侧通过中间接头162连接。此外，如图15所示，在EGR阀部件96的EGR气体进入侧的开口部设置有用于将该开口部打开和关闭的EGR阀97。如图12、图14以及图15所示，中间接头162形成为俯视看大致倒S字的筒状。中间接头162中的气体管侧开口部163的直径Dg被设定成小于阀侧开口部164的直径Db。 气体管侧开口部163的中心线Cg相对于阀侧开口部164的中心线Cb向上方偏移了适当的尺寸。在中间接头162中的气体管侧开口部163与阀侧开口部164之间的中间连通部165， 以两个开口部163、164的直径Dg、Db以及偏移位置的关系，形成有从气体管侧开口部163 朝向阀侧开口部164呈台阶状下降的台阶166。在中间接头162的中间连通部165中的与台阶166对峙的内部，形成有以被覆盖于该台阶166的上方的方式向内突出的隆起部167。 在中间接头162的阀侧开口部164附近，由于存在向内突出状的隆起部167，而使从气体管侧开口部163通过台阶166流下来的EGR气体绕阀侧开口部164的中心线Cb回旋而形成涡流。在上述的结构中，从排气歧管71通过再循环排气管95流入到中间接头162的气体管侧开口部163内的EGR气体，碰撞到中间连通部165中的相比台阶166靠上游侧的弯曲内面168而流下至台阶166侧。此时，在再循环排气管95的出口侧俯视时向通风路161 偏移设置的关系上，中间接头162的弯曲内面168周边(外周部)比EGR阀部件96靠近通风路161地突出，并接触来自冷却风扇76的冷却风。因此，能够通过冷却风抑制中间接头 162的温度上升，并进一步降低其内部的EGR气体温度。其结果，起到如下效果有助于混合气体的冷却，容易将利用混合气体减少NOx量的效果维持为合适的状态。
从气体管侧开口部163通过台阶166流下来的EGR气体，由于存在向内突出状的隆起部167而在阀侧开口部164附近绕其中心线Cb回旋而形成涡流的同时，流入到EGR阀部件96的EGR气体进入侧。于是，涡流状的EGR气体在EGR阀97打开时不被EGR阀97阻挡而顺利地流入到EGR阀97与EGR气体进入侧的开口部之间的间隙。因而，起到如下效果 实现了经由EGR阀部件96的EGR气体与新气体的混合的顺利化。上述结构对于如实施方式那样利用涡轮增压器100压缩新气体后供给到进气歧管73的情况特别有益。进气歧管 73、连接器92内的压缩空气的压力在难以使EGR气体流入到EGR阀部件96内的方向上是有帮助的，是因为在通过使EGR气体形成涡流来消除流入的难度的方向上做出贡献。此外，在实施方式中，由于将中间接头162中的气体管侧开口部163的直径Dg设定成小于阀侧开口部164的直径Db，因此能够将气体管侧开口部163至阀侧开口部164的路径的截面积在中间连通部165处扩大。因而，也存在如下优点能够避免从气体管侧开口部163至阀侧开口部164之间EGR气体的流动阻力增大。并且，如图2、图9以及图12所示，在中间接头162中的相比隆起部167靠近上游侧(在实施方式中是气体管侧开口部163附近的外面侧)，安装有用于检测流入到中间接头 162的EGR气体的温度的EGR气体温度传感器171。另外，在连接器92中的靠近进气节流部件93的部位安装有用于检测新气体的温度的新气体温度传感器172。在连接器92的倾斜部150上安装有用于检测混合气体的温度的混合气体温度传感器173。温度传感器171 173群用于求出混合气体的EGR率。在此，EGR率是指将EGR气体量除以EGR气体量与新气体量之和得到的值(=EGR气体量/ (EGR气体量+新气体量))。在这种情况下，即使不存在用于检测各气体的流量、流速的部件(传感器)，也能够利用新气体温度、EGR气体温度以及混合气体温度来简单地高精确度地计算出EGR率。另夕卜，通过采用根据这些结果来对EGR阀部件96进行反馈控制的结构，即使不构建检测各气体的流量、流速来求出EGR率的复杂的控制系统，也能够向连接器92供给合适量的EGR气体。并且，由于EGR气体温度传感器171安装在中间接头162中的相比隆起部167靠上游侧的位置，因此EGR气体温度传感器171位于流入到EGR阀部件96之前的流速比较快的位置。因此，起到如下效果能够防止由EGR气体所引起的EGR气体温度传感器171的污染、性能变差。并且，还存在如下优点由于在新气体不得不混合的位置进行EGR气体的温度测量，因此能够正确地测量EGR气体温度。从上述的记载以及图12 图15明显可知，一种发动机70，其在缸盖72中的与曲轴轴线a平行的一侧部具备进气歧管73，在另一侧部具备排气歧管71，并且具备使从上述排气歧管71排出的排气的一部分作为EGR气体回流至上述进气歧管73的EGR装置91，在该发动机70中，配置在上述进气歧管73上方的EGR阀部件96与上述缸盖72上的盖罩160 之间成为来自冷却风扇76的冷却风通过的通风路161，使从上述排气歧管71延伸的回流管路95的出口侧以位于俯视时靠近上述通风路161的位置的方式相对于上述EGR阀部件96 偏移，上述回流管路95的出口侧与上述EGR阀部件96的EGR气体进入侧通过中间接头162 连结，因此，成为来自上述冷却风扇76的冷却风接触上述中间接头162中的靠近上述通风路161的部位。因此，能够通过冷却风抑制上述中间接头162的温度上升，并进一步降低其内部的EGR气体温度。其结果，起到如下效果有助于混合气体的冷却，并容易将利用混合气体减少NOx量的效果维持为合适的状态。从上述记载以及图14和图15明显可知，由于在上述中间接头162中的EGR气体排出侧的内部形成有用于使EGR气体绕上述EGR气体排出侧的中心线Cb回旋的隆起部167， 因此从EGR气体进入侧163流过来的EGR气体由于存在向内突出状的上述隆起部167而在上述EGR气体排出侧164附近绕其中心线Cb回旋而形成涡流的同时，被送入到上述EGR阀部件96的EGR气体进入侧。这样，涡流状的EGR气体在EGR阀97打开时不被上述EGR阀 97阻挡而顺利地流入到上述EGR阀部件96的EGR气体进入侧的开口部与上述EGR阀97之间的间隙。因而，起到如下效果实现了经由EGR阀部件96的EGR气体与新气体的混合的顺利化。从上述记载以及图12、图14以及图15明显可知，由于在上述中间接头162中的相比上述隆起部167靠近上游侧的位置安装有用于检测EGR气体的温度的EGR气体温度传感器171，因此，上述EGR气体温度传感器171位于流入到上述EGR阀部件96之前的流速比较快的位置。因此，起到如下效果能够防止由EGR气体所引起的EGR气体温度传感器171 的污染、性能变差。并且，还存在如下优点由于在新气体不得不混合的位置进行EGR气体的温度测量，因此能够正确地测量EGR气体温度。(5)共轨系统的配置结构的详情接着，参照图8、图9、图13以及图16 图19说明共轨系统117的配置结构的详情。如图8、图9、图13以及图16 图19所示，在发动机缸体75中的进气歧管73侧的左侧面将用于向共轨120提供高压燃料的燃料泵116以在进气歧管73的下方且靠近冷却风扇76侧的状态配置。燃料泵116具备用于吸入燃料箱118内的燃料的进给泵177、用于调整进给泵177的燃料吸入量的调量阀178、以及用于将经由调量阀178的燃料加压后供给到共轨120的柱塞179。通过曲轴74的旋转驱动，驱动进给泵177并通过燃料过滤器121吸入燃料箱118内的燃料。另外，曲轴74的旋转驱动使柱塞179进行往复驱动，将经由调量阀178的燃料进行加压后压送至共轨120。如图16 图19所示，在燃料泵116中的靠近飞轮壳78的前侧面配置有进给泵 177。调量阀178的上部和柱塞179的上部从燃料泵116的上部侧向上突出。在实施方式中，从曲轴轴线a方向来看，柱塞179位于横向内侧(右侧、发动机缸体75侧)，调量阀178 位于横向外侧(左侧)。另外，从曲轴轴线a方向来看，调量阀178和柱塞179的上部呈V 字状排列而配置在燃料泵116的上部侧。因而，在调量阀178的上部和柱塞179的上部之间存在V字状的无效空间180。如图8、图9以及图16 图19所示那样，共轨120以位于进气歧管73的靠左外的斜下方的方式直接安装于进气歧管73。在本实施方式中，在进气歧管73的下面侧与盖侧凸缘142分开地一体形成有前后一对紧固座部133。对于此，在共轨120上，一体形成有与各紧固座部133对应的向上突出状的紧固突出部134。通过来自横向外侧(左侧)的轨道安装螺栓135将紧固突出部134与紧固座部133紧固，共轨120以沿着进气歧管73延伸的姿势可安装和拆卸地悬挂固定在该进气歧管73上。在这种情况下，使共轨120靠近进气歧管73的左斜下方的角部。因而，共轨120与发动机缸体75的一侧面(左侧面)空开适当间隔AL地对峙。换言之，共轨120从发动机缸体75的一侧面(左侧面)向横向外侧离开适当间隔Δ L地配置。另外，如图8、图9以及图16 图19所示那样，共轨120以设置于其上的高压管连接器IM和燃料喷射管连接器127变为朝向横向外侧(朝向左外侧)的方式绕长度轴线倾倒(横卧)。高压管连接器1 和与4气缸相应的燃料喷射管连接器127沿着长度方向 (前后方向)以相同的节距间隔P排列地设置。在实施方式中，在共轨120的长度中央部配置有高压管连接器124。并且，在夹持高压管连接器IM的两侧每侧配置两个燃料喷射管连接器127。一方紧固突出部134从共轨120中的最前端(返回管连接器130侧的端部)的燃料喷射管连接器127的位置向上突出。另一方紧固突出部134从最终端的燃料喷射管连接器127的位置向上突出。如上所述，共轨120以沿着进气歧管73延伸的姿势可安装和拆卸地悬挂固定在该进气歧管73上。并且，在从曲轴轴线a方向观看时，以共轨120的长度方向的一端部(后端部)位于燃料泵116上的调量阀178与柱塞179之间的方式设定了燃料泵116与共轨120 的配置关系(参照图13和图17)。即，在从曲轴轴线a方向观看时，使共轨120的长度方向的一端部(后端部)位于调量阀178的上部与柱塞179的上部之间的无效空间180(使共轨120的后端部面向无效空间180)。另外，构成EGR装置91的连接器92如上所述那样以沿着进气歧管73的长度方向 (前后方向)延伸的方式安装在进气歧管73的横向外侧面(左侧面)(参照图8 图10)。 另一方面，共轨120位于进气歧管73的靠左外的斜下方，使各燃料喷射管连接器127朝向横向外侧(左外侧)突出。在横向向外的各燃料喷射管连接器127上通过燃料喷射管连接器螺母128的螺纹结合连接有对应的燃料喷射管126的燃料入口侧。各燃料喷射管126的燃料出口侧连接在对应的喷射器115上。并且，各燃料喷射管1 沿着连接器92或者进气歧管73的外形而弯曲。在此，在图16的说明中，按从位于柴油发动机70的飞轮壳78侧(前侧)的燃料喷射管126向后方的排列顺序，称为第1燃料喷射管、第2燃料喷射管……，对各个附图标记附加了与排列顺序对应的字母(例如第1燃料喷射管的附图标记为126a、第2燃料喷射管的附图标记为126b等)。如图16所示，第1和第2燃料喷射管U6a、126b沿着进气歧管73的外形而弯曲。 在这种情况下，使第1和第2燃料喷射管126a、1 的中途部通过进气歧管73与进气节流部件93之间的间隙。第1和第2燃料喷射管126a、U6b中的位于进气歧管73上的部分， 通过金属制的夹具181统一螺栓紧固在进气歧管73的上面。另外，第3和第4燃料喷射管 U6c、126d沿着连接器92(倾斜部150附近)的外形弯曲。第3和第4燃料喷射管126c、 126d中的位于进气歧管73上的部分也通过金属制的夹具181统一螺栓紧固在进气歧管73 的上面。这些所有的燃料喷射管1 通过沿着连接器92或进气歧管73的外形弯曲使长度相等。从上述记载以及图16 图19明显可知，一种发动机70，其使共轨靠近进气歧管73而配置在发动机缸体75的一侧方，在该发动机70中，上述共轨120以位于进气歧管73 的外侧斜下方的方式直接安装于进气歧管73上，与上述发动机缸体75的一侧面空开适当间隔地对峙，因此能够通过作为刚性品的上述进气歧管73坚固地支承上述共轨120，并且使上述共轨120远离上述发动机缸体75的一个侧面，因此起到如下效果能够抑制上述发动机70的燃烧热影响到上述共轨120，并能够防止由于过热对上述共轨120的损伤于未然。从上述记载以及图16 图19明显可知，上述共轨120以沿着上述进气歧管73的长度方向延伸且使设置于上述进气歧管73的燃料喷射管连接器1 朝向横向外侧的姿势， 通过来自横向外侧的螺栓135悬挂固定于上述进气歧管73，因此能够简单地执行上述共轨 120相对于上述进气歧管73的安装、拆卸操作(螺栓135的紧固、解除紧固操作)。另外， 也能够简单地执行将燃料喷射管126连接于上述燃料喷射管连接器127的螺母螺纹结合作业等。即，起到如下效果能够提高上述共轨120、其配管的安装、拆卸操作性。如上述记载以及图16 图19所示，在上述进气歧管73的下方配置有向上述共轨 120供给高压燃料的燃料泵116，从曲轴轴线a的方向来看，以上述共轨120的一端部位于从上述燃料泵116的上部向上突出的调量阀178与柱塞179之间的方式设定了上述燃料泵 116与上述共轨120的配置关系，因此能够利用形成在上述调量阀178的上部与上述柱塞 179的上部之间的无效空间180，来极力使上述燃料泵116与上述共轨120靠近地配置。因此，起到如下效果能够使上述燃料泵116、上述共轨120以及上述进气歧管73的配置关系 (共轨系统的配置关系)小型化，并能够减少搭载对象发动机的限制。例如，也能够将上述共轨120搭载于小型发动机。从上述记载以及图16 图19明显可知，具备使从排气歧管71排出的排气的一部分作为EGR气体回流至上述进气歧管73的EGR装置91、以及使调节进气量的进气节流部件 93与上述进气歧管73连通的中继管路92，上述中继管路92以沿着上述进气歧管73延伸的方式安装在上述进气歧管73的横向外侧部，使将上述共轨120与各喷射器115连接的燃料喷射管126沿着上述中继管路92或上述进气歧管73的外形弯曲，因此能够使上述各燃料喷射管126的弯曲角度通过沿着上述中继管路92或上述进气歧管73的外形弯曲而形成为较大。因此，起到如下效果能够降低供给到上述各喷射器115的高压燃料的配管阻力， 并能够提高上述发动机70的性能。(6)气缸数不同的发动机之间的共轨系统的配置方式接着，参照图16、图20 图22说明气缸数不同的多个发动机70、70'之间的共轨系统117的配置方式。相对于图16所示的柴油发动机70是4气缸型，图20所示的柴油发动机70'是3气缸型。这些柴油发动机70、70'显著的不同点在于发动机缸体75、75'以及缸盖72、72'的曲轴轴线a方向的前后长度为3气缸型的柴油发动机70'对应于少一个气缸而变短。随之，3气缸型的柴油发动机70'的进气歧管73'的曲轴轴线a方向的前后长度也比4气缸型的情况短。此外，在下面的说明中，共轨系统117的结构在4气缸型的情况和3气缸型的情况中基本相同，因此直接使用之前说明的4气缸型时的附图标记。在图16所示的4气缸型的柴油发动机70与图20所示的3气缸型的柴油发动机 70'的比较中，共轨120相对于燃料泵116的位置关系为了 3气缸型的情况与4气缸型的情况相比使共轨120更靠近燃料泵而错开了连接器124、127的排列节距间隔P。因而，如图20和图21所示，在3气缸型的情况下，共轨120的长度方向的一端部(后端部)进入到燃料泵116上的调量阀178与柱塞179之间的无效空间180。在3气缸型的情况下，共轨 120中的最前端的燃料喷射管连接器127被塞住。前数第2个连接器被设定为高压管连接器124。剩余的三个燃料喷射管连接器127通过燃料喷射管1 连接在3气缸的各喷射器 115 上。在此，在4气缸型中使用的第3和第4燃料喷射管U6c、126d在3气缸型中也可使用。换言之，通过使共轨120相对于燃料泵116的位置关系错开了连接器124、127群的节距P，来将连接于连接器124、127群的至少多个燃料喷射管126c、不变更其弯曲形状而形成为在气缸数不同的多个柴油发动机70、70'中共用的部件。S卩，第3燃料喷射管126c将3气缸型的正中间的喷射器115与共轨120中的长度中央部的燃料喷射管连接器127连接。第4燃料喷射管126d将3气缸型中的冷却风扇76 侧的喷射器115与共轨120中的前数第4个燃料喷射管连接器127连接。另外，在4气缸型中使用的高压管123也可作为不变更其弯曲形状的共用部件而在3气缸型中使用。在这种情况下，共轨120中的前数第2个高压管连接器IM与燃料泵116通过上述高压管123 进行连接。此外，将3气缸型中的飞轮壳78侧的喷射器115与共轨120中的最后端的燃料喷射管连接器127连接的燃料喷射管126e是形成了专用于3气缸型的弯曲形状的燃料喷射管。图22是表示在3气缸型的柴油发动机70'中将共轨120相对于燃料泵116的位置关系设定成4气缸型的情况的例子。S卩，图22示出了使共轨120相对于燃料泵116的位置关系与4气缸型的情况相同的例子。在本例中，共轨120中的长度方向的另一端部(后端部)与发动机缸体75的飞轮侧的前面相比向外露出，但是在4气缸型中使用的第2、第3 以及第4燃料喷射管126b、U6c、126d以及高压管123作为共用部件在3气缸型中也可使用。S卩，第2燃料喷射管126b将3气缸型中的飞轮壳78侧的喷射器115与共轨120中的前数第2个燃料喷射管连接器127连接。第3燃料喷射管126c将3气缸型的正中间的喷射器115与共轨120中的前数第4个燃料喷射管连接器127连接。第4燃料喷射管126d 将3气缸型中的冷却风扇76侧的喷射器115与共轨120中的最后端的燃料喷射管连接器 127连接。共轨120中的正中间的高压管连接器124与燃料泵116通过上述的高压管123 连接。从上述的记载以及图16 图22明显可知，一种燃料喷射系统117，其在发动机缸体75、75'的一侧方具有靠近进气歧管73、73'地配置的共轨120，该燃料喷射系统117在上述共轨120上设置有沿其长度方向以相同的节距间隔P排列的连接器124、127，在气缸数不同的多个发动机70、70'之间，通过使位于进气歧管73、73'下方的上述共轨120相对于燃料泵116的位置关系相同、或者错开了上述连接器124、127群的节距P，来将连接于上述连接器124、127群的至少多个燃料喷射管1 不变更其弯曲形状地形成为在气缸数不同的发动机70、70'之间共用的部件，因此不仅是上述共轨120，不需要按上述发动机70、70' 的每个样式准备弯曲形状不同的各种燃料喷射管126，能够削减部件件数。因而，起到如下效果在采用上述燃料喷射系统117时，能够实现降低成本。从上述的记载以及图16 图22明显可知，上述共轨120的连接器124、127群包括通过燃料喷射管1 连接于与发动机70、70'的各气缸对应的喷射器115的多个燃料喷射管连接器127、以及通过高压管123连接于上述燃料泵116的高压管连接器124，由于将上述高压管123不变更其弯曲形状地形成为在在气缸数不同的发动机70、70'之间共用的部件，因此与上述燃料喷射管1 同样地，上述高压管123也是不形成为专用于上述发动机 70,70'的各样式的专用部件即可，起到能够有助于进一步削减部件数量、进而更进一步降低成本的效果。(7) DPF 的结构接着，参照图6以及图23 图观说明排气净化装置的结构。如图6以及图23 图 27所示那样，具备作为排气净化装置的连续再生式的柴油微粒过滤器1 (DPF)。通过DPF1， 除了能够去除排气中的颗粒状物质(PM)以外，还能够减少排气中的一氧化碳(CO)、碳化氢 (HC) ο如图6和图27所示，作为对柴油发动机70所排出的排气进行净化的过滤器的一例的柴油氧化催化剂2，被设置在由耐热金属材料制作且大致筒形的催化剂内侧壳4内。催化剂内侧壳4被设置在由耐热金属材料制作且大致筒形的催化剂外侧壳5内。S卩，陶瓷纤维使催化剂内侧壳4隔着由陶瓷纤维制作的垫状的催化剂绝热材料6嵌合在柴油氧化催化剂2的外侧。另外，使催化剂外侧壳5隔着端面为L字状的薄板制的支承体7嵌合在催化剂内侧壳4的外侧。即，催化剂外侧壳5是构成上述DPF壳体60的要素之一。此外，通过催化剂绝热材料6保护柴油氧化催化剂2。能够通过薄板制的支承体7减少催化剂外侧壳 5传递到催化剂内侧壳4的应力(变形力)。如图6和图27所示，将圆板状的侧盖体8通过焊接固定安装在催化剂内侧壳4和催化剂外侧壳5的一侧端部。在侧盖体8的外面侧通过螺栓以及螺母紧固有外盖体9。使柴油氧化催化剂2的一侧端面加与侧盖体8分开气体流入空间用的固定距离Ll而对置。 在柴油氧化催化剂2的左侧端面加与左侧盖体8之间形成有排气流入空间11。在催化剂内侧壳4和催化剂外侧壳5上开口形成面向排气流入空间11的排气流入口 12。虽然省略了图示，但是在催化剂内侧壳4的开口缘和催化剂外侧壳5的开口缘之间以夹持状固定有封闭环形体。通过封闭环形体将催化剂内侧壳4的开口缘和催化剂外侧壳5的开口缘之间的间隙密封，来防止排气流入到催化剂内侧壳4与催化剂外侧壳5之间。如图6、图23、图M以及图27所示，在形成有排气流入口 12的催化剂外侧壳5的外侧面配置有排气入口管16。排气入口管16的一个开口端部凸缘接合于涡轮增压器100 中的涡轮壳体101的排气排出管103(参照图1和图3)。因而，排气入口管16通过涡轮壳体101的排气排出管103连接于柴油发动机70的排气歧管71。排气入口管16的另一开口端部通过从外侧覆盖排气流入口 12而被焊接在催化剂外侧壳5的外侧面。根据上述结构，柴油发动机70的排气从排气歧管71进入到排气入口管16，从排气入口管16通过排气流入口 12进入到排气流入空间11，从该左侧端面加被供给到柴油氧化催化剂2。通过柴油氧化催化剂2的氧化作用来生成二氧化氮(NO2)。如图6和图27所示，作为过滤器的一例的煤烟过滤器3被设置在由耐热金属材料制作且大致筒形的过滤器内侧壳20内。过滤器内侧壳20被设置在由耐热金属材料制作且大致筒形的过滤器外侧壳20内。即，使过滤器内侧壳20隔着由陶瓷纤维制作的垫状的过滤器绝热材料22嵌合在煤烟过滤器3的外侧。过滤器外侧壳21也是与催化剂外侧壳5 — 起构成上述DPF壳体60的要素之一。此外，通过过滤器绝热材料22保护煤烟过滤器3。
如图6和图27所示，催化剂内侧壳4包括收容柴油氧化催化剂2的小径筒部如和供后述的过滤器外侧壳20插入的大径筒部4b。在这种情况下，将小径筒部如的下游侧端部嵌入到大径筒部4b的上游侧端部，将小径筒部如与大径筒部4b的重叠部位通过焊接而固定，由此构成了使一部分为双重筒结构的催化剂内侧壳4。在催化剂内侧壳4的下游侧端部焊接固定了露出到催化剂外侧壳5的外周侧(半径外侧)的薄板状的催化剂侧接合凸缘25。在催化剂侧接合凸缘25的外周侧焊接固定了催化剂外侧壳5的下游侧端部。在过滤器内侧壳20的长度中途部焊接固定有露出到催化剂外侧壳5的外周侧(半径外侧)的薄板状的过滤器侧接合凸缘沈。在过滤器侧接合凸缘 26的外周侧焊接固定了过滤器外侧壳21的上游侧端部。如图6以及图23 图27所示，借助垫片M使催化剂侧接合凸缘25与过滤器侧接合凸缘沈彼此对接，由包围各外侧壳5、21的外周侧的一对厚板状的中央夹持凸缘51、52 从排气移动方向的两侧夹持两个接合凸缘25、26，通过螺栓27和螺母观将两个中央夹持凸缘51、52连同两个接合凸缘25 J6 —起紧固，由此将催化剂外侧壳5与过滤器外侧壳21连结。此外，催化剂内侧壳4中的圆筒形的小径筒部如的直径尺寸与圆筒形的过滤器内侧壳 20的直径尺寸大致相同。另外，圆筒形的催化剂外侧壳5的直径尺寸与圆筒形的过滤器外侧壳21的直径尺寸大致相同。如图6所示，在通过两个中央夹持凸缘51、52以及两个接合凸缘25 J6将过滤器外侧壳21连接于催化剂外侧壳5的状态下，将过滤器内侧壳20的上游侧端部相对于催化剂内侧壳4的下游侧端部离开传感器安装用固定间隔L2地对峙。如图6和图25所示，与催化剂内侧壳4的小径筒部如的排气移动方向的圆筒长度L3相比，催化剂外侧壳5的排气移动方向的圆筒长度L4形成为较长。与过滤器内侧壳20的排气移动方向的圆筒长度L5 相比，过滤器外侧壳21的排气移动方向的圆筒长度L6形成为较短。使将传感器安装空间 29的固定间隔L2、催化剂内侧壳4的小径筒部如的圆筒长度L3以及过滤器内侧壳20的圆筒长度L5相加得到的长度(L2+L3+U)，与将催化剂外侧壳5的圆筒长度L4和过滤器外侧壳21的圆筒长度L6相加得到的长度(L4+L6)为大致相同的程度。过滤器内侧壳20的上游侧端部从过滤器外侧壳21的上游侧端部突出了它们的长度之差(L7 = L5-L6)。即，在将过滤器外侧壳21连接于催化剂外侧壳5的状态下，过滤器内侧壳20的上游侧端部向催化剂外侧壳5的下游侧(大径筒部4b)插入了重叠尺寸L7。根据上述结构，从一侧端面3a侧向煤烟过滤器3供给通过柴油氧化催化剂2的氧化作用生成的二氧化氮(NO2)。煤烟过滤器3所收集到的柴油发动机70的排气中的颗粒状物质(PM)通过二氧化氮(NO2)被连续地氧化去除。除了去除掉柴油发动机70的排气中的粒状物质(PM)以外，还减少了排气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)。如图6、图沈以及图27所示，使柴油发动机70所排出的排气声音衰减的消声器 30，具有耐热金属材料制作且大致筒形的消声内侧壳31、耐热金属材料制作且大致筒形的消声外侧壳32、以及通过焊接固定于消声外侧壳32的下游侧侧端部的圆板状的侧盖体33。 在消声外侧壳32内设置有消声内侧壳31。消声外侧壳32也是与催化剂外侧壳5和过滤器外侧壳21 —起构成上述DPF壳体60的要素之一。此外，筒形的消声外侧壳32与圆筒形的催化剂外侧壳5的直径尺寸和筒形的过滤器外侧壳21的直径尺寸大致相同。在消声内侧壳31的排气移动方向的两侧端部分别焊接固定有圆盘状的内盖体36、37。这两个内盖体36、37之间设置有一对排气导入管38。这两个内盖体36、37的上游侧贯通上游内盖体36。两个排气导入管38的下游侧被下游内盖体27堵塞。在各排气导入管38的外周侧形成有多个连通孔39。消声内侧壳31中的两个内盖体36、37之间成为通过连通孔39与两个排气导入管38连通的膨胀室45。使通过两个排气导入管38之间的排气出口管34贯通消声内侧壳31和消声外侧壳32。排气出口管34的一端侧被出口盖体35封闭。在消声内侧壳31内部的排气出口管 34整体上开设有多个排气孔46。两个排气导入管通过多个连通孔39、膨胀室45以及大量排气孔46与排气出口管34连通。后尾管、原有的消声部件(都省略图示)连接于排气出口管34的另一端侧。根据上述记载，进入到消声内侧壳31的两个排气导入管38内的排气通过多个连通孔39、膨胀室45以及大量排气孔46而经过排气出口管34，被排出到消声器 30外。如图6以及图27所示，在过滤器内侧壳20的下游侧端部焊接固定有露出到过滤器外侧壳21的外周侧(半径外侧)的薄板状的过滤器出口侧接合凸缘40。在过滤器出口侧接合凸缘40外周侧焊接固定了滤器外侧壳21的下游侧端部。在消声内侧壳31的上游侧端部焊接固定了露出到消声外侧壳32的外周侧(半径外侧)的薄板状的消声侧接合凸缘41。在消声侧接合凸缘41外周侧焊接固定了消声外侧壳32的上游侧端部。如图6以及图23 图27所示，借助垫片M使过滤器出口侧接合凸缘40与消声侧接合凸缘41彼此对接，由包围各外侧壳21、32的外周侧的一对厚板状的出口夹持凸缘53、 54从排气移动方向的两侧夹持两个接合凸缘40、41，通过螺栓42和螺母43将两个出口夹持凸缘5354连同两个接合凸缘40、41 一起紧固，由此将滤器外侧壳21与消声外侧壳32 连结。如图6以及图27所示，将消声外侧壳32的排气移动方向的圆筒长度L9形成为比消声内侧壳31的排气移动方向的圆筒长度L8短。消声内侧壳31的上游侧端部从消声外侧壳32的上游侧端部突出了它们的长度之差(L10-L8-L9)。即，在将消声外侧壳32连接在过滤器外侧壳21上的状态下，消声内侧壳31的上游侧端部向过滤器外侧壳21的下游侧 (过滤器出口侧接合凸缘40)内插入了重叠尺寸L10。如图6以及图23 图27所示，厚板状的中央夹持凸缘51 (52)由沿催化剂外侧壳 5 (过滤器外侧壳21)的周向分割为多个(实施方式中是两个)的单元51a、51b(52a、52b) 构成。实施方式的各单元51a、51b(52a、52b)被形成为圆弧状(大致半圆状)。在将过滤器外侧壳21连接在催化剂外侧壳5上的状态下，两个单元51a、51b(52a、52b)的端部彼此沿着圆周方向彼此对接，呈环状包围催化剂外侧壳5 (过滤器外侧壳21)的外周侧。催化剂侧的单元51a、51b与过滤器侧的单元52a、5^都是同一形态(同一种类)。在中央夹持凸缘51 (5 上沿着周向等间隔地设置有多个带贯通孔的螺栓紧固部 55。在实施方式中，在一组中央夹持凸缘51附带具备8个位置的螺栓紧固部55。如果以各单元51a、51b(52a、52b)为单位来看，则沿着圆周方向等间隔地每四个位置地设置螺栓紧固部55。另一方面，在催化剂侧接合凸缘25和过滤器侧接合凸缘沈上贯通形成有与中央夹持凸缘51 (52)的各螺栓紧固部56对应的螺栓孔56。在将催化剂外侧壳5与过滤器外侧壳21连接时，由催化剂侧的两个单元51a、51b 包围催化剂外侧壳5的外周侧，并且由过滤器侧的两个单元52a、52b包围过滤器外侧壳21的外周侧，将夹持垫片M的催化剂侧接合凸缘25与过滤器侧接合凸缘沈，通过这些单元群(中央夹持凸缘51、5幻从排气移动方向的两侧进行夹持。在该状态下，向两侧的中央夹持凸缘51、52的螺栓紧固部55和两个接合凸缘25、26的螺栓孔56插入螺栓27并通过螺母观紧固。其结果，两个接合凸缘25 J6被两个中央夹持凸缘51、52夹持固定，完成催化剂外侧壳5与过滤器外侧壳21的连接。在此，催化剂侧的单元51a、51b与过滤器侧的单元 52a,52b的端部彼此的对接部分构成为彼此错开90°左右的相位地设置。如图6以及图23 图27所示，厚板状的出口夹持凸缘53(54)由过滤器外侧壳 21 (消声外侧壳32)的周向分割为多个(实施方式中是两个)的单元53a、53b(Ma、Mb)构成。实施方式的各单元53a、53b(Ma、Mb)与中央夹持凸缘51 (52)的单元51a、51b (52a、 52b)是基本上相同的形态。在出口夹持凸缘53(54)上也沿着周向等间隔地设置有多个带贯通孔的螺栓紧固部57。另一方面，在过滤器出口侧接合凸缘40和消声侧接合凸缘41上贯通形成有与出口夹持凸缘53(54)的各螺栓紧固部57对应的螺栓孔58。在将过滤器外侧壳21与消声外侧壳32连接时，由过滤器出口侧的两个单元53a、 53b包围过滤器外侧壳21的外周侧，并且由消声侧的两个单元Ma、54b包围消声外侧壳32 的外周侧，将夹持垫片M的过滤器出口侧接合凸缘40与消声侧接合凸缘41通过这些单元群(出口夹持凸缘53、54)从排气移动方向的两侧进行夹持。在该状态下，向两侧的出口夹持凸缘53、54的螺栓紧固部57和两个接合凸缘40、41的螺栓孔58插入螺栓42并通过螺母43紧固。其结果，两个接合凸缘40、41被两个出口夹持凸缘5354夹持固定，完成过滤器外侧壳21与消声外侧壳32的连接。在此，过滤器出口侧的单元53a、5;3b与消声侧的两个单元Ma、Mb的端部彼此的对接部分构成为彼此错开90°左右的相位地设置。如图23 图沈以及图观所示，在夹持凸缘51 M中的至少一个上安装有左托架腿61，该左托架腿61作为使柴油发动机70支承DPF壳体60 (外侧壳5、21、32)的支承体。在实施方式中，在过滤器出口侧的出口夹持凸缘53中的一个单元53a中将带贯通孔的支承体紧固部59以位于相邻的螺栓紧固部57之间的方式一体形成在两个位置。另一方面，在左托架腿61上一体形成有与上述支承体紧固部59对应的安装突出部86。在位于过滤器出口侧的一个单元53a的支承体紧固部59上螺栓紧固左托架腿61的安装突出部86， 从而将左托架腿61可安装和拆卸地固定在过滤器出口侧的出口夹持凸缘53上。右托架腿 62的一端侧焊接固定在DPF壳体60 (催化剂外侧壳幻的外周侧，左右两个托架腿61、62的另一端侧被螺栓紧固在形成于飞轮壳78的上面的DPF安装部80上的情形如之前说明的那样。其结果，DPFl利用左右两个托架腿61、62以及涡轮壳体101的排气排出管103稳定地连接支承在作为高刚性部件的飞轮壳78的上部。从上述的记载以及图6、图23 图观明显可知，一种排气净化装置1，其具有对发动机70所排出的排气进行净化的过滤器2、3、内置上述过滤器2、3的内侧壳4、20、31、以及内置上述内侧壳4、20、31的外侧壳5、21、32，在该排气净化装置1中，上述内侧壳4、20、31 通过露出到上述外侧壳5、21、32的外周侧的接合凸缘25、26、40、41连接在上述外侧壳5、 21、32上，具备多组上述过滤器2、3、上述内侧壳4、20、31以及上述外侧壳5、21、32的组合， 通过由一对夹持凸缘51、52(53、54)夹持固定上述两个凸缘25、26 (40、41)，由此将上述多个外侧壳5、21、32连接，因此能够通过上述两个夹持并压接(紧贴)凸缘51、52(53、54)从两侧夹持相邻的上述接合凸缘25 J6 (40,41)。并且，由于不将上述夹持凸缘51 M焊接在上述外侧壳5、21、32上而独立地构成，因此在上述夹持凸缘51 M与上述外侧壳5、21、 32的关系中，不会产生由于焊接引起的应力集中、变形的问题。因此，能够对上述两个接合凸缘25 J6 (40,41)整体施加大致均勻的压接力，并且能够将上述夹持凸缘51 M的密封面(夹持面)的面压力维持为较高的状态。其结果，起到能够可靠地防止排气从上述两个接合凸缘25、26(40、41)之间的泄露的效果。从上述的记载以及图6、图23 图28明显可知，在上述夹持凸缘51 M的至少一个上紧固有用于使上述外侧壳5、21、32支承于上述发动机70的支承体61，因此也不将上述支承体61焊接在上述夹持凸缘51 M上而独立地构成，在上述支承体61与上述夹持凸缘51 M的至少一个之间的关系中，也能够避免由于焊接引起的应力集中、变形的问题。因而，起到如下效果能够提高上述支承体61与上述夹持凸缘51 M的至少一个紧固时的密附性，有助于提高刚性。从上述的记载以及图6、图23 图28明显可知，在上述各夹持凸缘51 M上设置有多个螺栓紧固部阳、57，在紧固上述支承体61的上述夹持凸缘53上，在相邻的上述螺栓紧固部阳之间设置有上述支承体紧固部59，因此例如即使上述支承体61由于上述发动机70的振动等产生的应力发生变形，也能够通过相邻的上述螺栓紧固部61的作用显著地抑制上述支承体紧固部59、甚至上述夹持凸缘53发生变形的可能性。其结果，起到如下效果能够更进一步减少排气泄漏的可能性。从上述的记载以及图6、图23 图观明显可知，构成为上述各夹持凸缘51 M由沿着上述外侧壳5、21、32的周向分割为多个的单元51a、51b(52a、52b、53a、53b、Ma、Mb) 构成，由上述多个单元51a、51b(52a、52b、53a、53b、Ma、Mb)包围上述外侧壳5、21、32的外周侧，因此虽然是由上述多个单元51a、51b(52a、52b、53a、53b、Ma、Mb)构成的夹持凸缘 51 M，但是形成与一体物相同的状态。因此组装容易，能够提高组装操作性。另外，起到如下效果抑制加工成本、组装成本，并且能够提供密封性高的DPF1。接着，参照图四的(a) (c)，说明各接合凸缘25J6、40、41的详细结构。在此， 各接合凸缘25、26、40、41的结构基本上都相同，以焊接固定在催化剂内侧壳和催化剂外侧壳上的催化剂侧接合凸缘25为代表例，在下面进行说明。图四的(a)表示实施方式的催化剂侧接合凸缘25的放大侧面剖面图。在图四的(a)的催化剂侧接合凸缘25中，位于催化剂内侧壳4与催化剂外侧壳5之间的基端部2 形成弯折成阶梯状的形状。催化剂侧接合凸缘25的阶梯状的基端部25a的存在发挥加强筋效果，确保了催化剂侧接合凸缘25的高刚性。如上所述，催化剂侧接合凸缘25的露出部2 被夹持凸缘51、52夹持。图四的(b)、(c)表示催化剂侧接合凸缘25'、25"的接合结构的其它例。图四的(b)、(c)的催化剂侧接合凸缘25'、25"形成为截面L字状。在图四的(b)的第1其它例中，催化剂侧接合凸缘25'中的沿着催化剂内侧壳4的长度方向的基端部25a'焊接固定在催化剂内侧壳4的下游侧端部。催化剂外侧壳5的下游侧端部弯折成向内(催化剂内侧壳4侧)，该弯折的前端侧焊接固定在催化剂侧接合凸缘25'的基端部25a'上。催化剂侧接合凸缘25'的露出部25b'被夹持凸缘51、52夹持是与图四的(a)的情况相同。 在图四的(c)的第2其它例中，催化剂侧接合凸缘25"的基端部25a"焊接固定在催化剂内侧壳4的下游侧端部。催化剂外侧壳5的下游侧端部不被弯曲地焊接固定在催化剂侧接合凸缘25"的露出部25b"上。也能够采用这些图四的(b)、(c)的接合结构。尤其是当采用图四的(b)的接合结构时，通过将催化剂外侧壳5的下游侧端部弯曲形成，能够通过加强筋效果来确保刚性。并且，催化剂外侧壳5与催化剂侧接合凸缘25'的焊接部分远离催化剂侧接合凸缘25'的露出部25b'(两个夹持凸缘51、52的密封面(夹持面))，因此柴油发动机70的振动、应力不容易影响到催化剂外侧壳5与催化剂侧接合凸缘25'的焊接部分，有能够避免由于焊接引起的应力集中、变形的问题的优点。(8)其它此外，本申请发明并不限定于上述实施方式，也能够具体化为各种方式。例如本申请发明所涉及的发动机能够广泛地应用于例如联合收割机、拖拉机等农业机器、反铲挖掘机、叉车等特殊作业用车辆那样的各种车辆。另外，本申请发明的各部分结构并不限定于图示的实施方式，在不脱离本申请发明的宗旨的范围内能够进行各种变更。附图标记说明a 曲轴轴线；1 =DPF ；2 柴油氧化催化剂；3 煤烟过滤器；4,20,31 内侧壳；5、 21,32 外侧壳；25,26,40,41 接合凸缘；51、52、53、54 夹持凸缘；51a、51b、52a、52b、53a、 53b,54a,54b 单元；55,57 螺栓紧固部；56,58 螺栓孔；59 支承体紧固部；60 =DPF壳体； 61、62 托架腿；70 柴油发动机；71 排气歧管；73 进气歧管；74 曲轴；75 发动机缸体； 76 冷却风扇；78 飞轮壳。
权利要求
1.一种排气净化装置，其具有对发动机所排出的排气进行净化的过滤器、内置上述过滤器的内侧壳以及内置上述内侧壳的外侧壳，其中，上述内侧壳通过露出到上述外侧壳的外周侧的接合凸缘连接在上述外侧壳上，该排气净化装置具备多组上述过滤器、上述内侧壳以及上述外侧壳的组合，由一对夹持凸缘夹持固定上述两个接合凸缘，从而将上述多个外侧壳连接。
2.根据权利要求1所述的排气净化装置，其中，在上述夹持凸缘的至少一个上紧固有支承体，该支承体用于使上述外侧壳支承于上述发动机。
3.根据权利要求2所述的排气净化装置，其中，在上述各夹持凸缘上设置有多个螺栓紧固部，在紧固上述支承体的上述夹持凸缘上， 在相邻的上述螺栓紧固部之间设置有支承体紧固部。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的排气净化装置，其中，上述各夹持凸缘构成为由沿着上述外侧壳的周向被分割为多个的单元构成，由上述多个单元包围上述外侧壳的外周侧。
全文摘要
内侧壳(4、20、31)通过露出到外侧壳(5、21、32)的外周侧的接合凸缘(25、26、40、41)连接在外侧壳(5、21、32)上。具备多组过滤器(2、3)、内侧壳(4、20、31)以及外侧壳(5、21、32)的组合。将两个接合凸缘(25、26(40、41))由一对夹持凸缘(51、52(53、54))夹持固定，来连接多个外侧壳(5、21、32)。
文档编号F01N3/28GK102472134SQ20108002948
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月30日 优先权日2009年7月2日
发明者光田匡孝 申请人:洋马株式会社