废气净化装置制造方法

废气净化装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种废气净化装置，课题是当把废气净化装置(2)组装到发动机(1)上时，能削减设计、试验等的评价工时数，并能使废气净化装置(2)紧凑化。本发明的废气净化装置(2)具备对发动机(1)排出的废气进行净化的多个过滤体(43、44)、内装上述各过滤体(43、44)的多个净化箱体(46～49)构成的净化箱(40)、对上述净化箱(40)内的废气压力进行检测的废气压力传感器(81)，和对上述净化箱(40)内的废气温度进行检测的废气温度传感器(82)。在上述净化箱(40)的外周侧配置上述两传感器(81、82)，并将上述两传感器(81、82)被收纳在上述净化箱(40)的废气移动方向的长度范围内。
【专利说明】废气净化装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载在柴油发动机等上的废气净化装置，更为详细地说，涉及将包含在废气中的颗粒状物质(烟尘、微粒)等除去的废气净化装置。

【背景技术】
[0002]以往，已知在柴油发动机(以下简称为发动机)的排气路径中，作为废气净化装置设置柴油微粒过滤器(以下简称为DPF)，把从发动机排出的废气用DPF进行净化处理的技术(参照专利文献I)。而且，在DPF中，设置对从发动机排出的废气的温度进行检测的废气温度传感器、对从发动机排出的废气的压力进行检测的废气压力传感器的技术是公知的(参照专利文献I及5)。
[0003]进而，已知在DPF中，在外侧箱体的内部把内侧箱体设置成双重结构，将氧化触媒或煤烟过滤器等内装在内侧箱体内的技术(例如参照专利文献3)。而且，还已知在DPF中，将内装氧化触媒的箱体与内装煤烟过滤器的箱体通过由螺栓进行紧固的法兰以能够分离的方式加以连结的技术(例如参照专利文献3及4)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2004 - 263593号公报
[0007]专利文献2:日本特开2005 - 194949号公报
[0008]专利文献3:日本特开2009 - 228516号公报
[0009]专利文献4:日本特开2009 - 91982号公报
[0010]专利文献5:日本特开2001 - 73748号公报


【发明内容】

[0011]发明要解决的课题
[0012]但是，在上述现有技术中，在把废气压力传感器、废气温度传感器设置在发动机、搭载该发动机的作业机械侧的情况下，必须对每个发动机的规格、每个作业机械评价各传感器的初期设定(调整)状况是否合适。因此，在上述现有技术中，存在无法削减用来将DPF组装在发动机中的设计、试验等的评价工时数的问题。关于这一点，只要在DPF上安装各传感器，就无需按每个发动机的规格来评价DPF，但是，会招致无法简单确保构成DPF的净化箱的刚性的问题、对各传感器的支撑强度的问题。
[0013]用于解决课题的技术手段
[0014]本发明的技术课题是，对上述现状进行研究而提供一种实施了改善的废气净化装置。
[0015]本发明第一方面是，一种废气净化装置，具备对发动机排出的废气进行净化的多个过滤体、由内装上述各过滤体的多个净化箱体构成的净化箱、检测上述净化箱内的废气压力的废气压力传感器，和检测上述净化箱内的废气温度的废气温度传感器，其中，上述两传感器被配置在上述净化箱的外周侧，并使上述两传感器被收纳在上述净化箱的废气移动方向的长度范围内。
[0016]本发明第二方面是，在第一方面的废气净化装置中，传感器托架能装拆地安装在被设于上述净化箱体组的法兰的一部分的传感器支撑部上，上述两传感器被设置在上述传感器托架上。
[0017]本发明第三方面是，在第二方面的废气净化装置中，上述传感器支撑部被形成在上述净化箱体组中的距离废气入口侧最远的法兰的一部分，上述传感器托架的水平板部处于从上述净化箱的外周侧向外离开的位置，上述两传感器排列设置在上述水平板部上。
[0018]本发明第四方面是，在第一?第三方面中的任意一项所述的废气净化装置中，具备内装上述各过滤体的多个内侧箱体，和内装上述各内侧箱体的多个外侧箱体，为通过把上述各外侧箱体沿废气移动方向排列连结来形成上述净化箱的结构，将上述净化箱的废气移动方向的两端部堵住的盖体被构成为内盖体与外盖体的双重结构，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下位于上述外盖体上的至少下部的部位，形成有将蓄积在上述内盖体与上述外盖体之间的水排出的第I放水孔。
[0019]本发明第五方面是，在第四方面的废气净化装置中，上述第I放水孔形成在上述外盖体上以废气移动方向的中心线为基准的放射方向的位置。
[0020]本发明第六方面是，在第四或第五方面的废气净化装置中，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下，在上述各外侧箱体上的至少位于下部的部位，形成有将蓄积在上述内侧箱体与上述外侧箱体之间的水排出的第2放水孔。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，在具备对发动机排出的废气进行净化的多个过滤体、由内装上述各过滤体的多个净化箱体构成的净化箱、检测上述净化箱内的废气压力的废气压力传感器，和检测上述净化箱内的废气温度的废气温度传感器的废气净化装置中，上述两传感器被配置在上述净化箱的外周侧，并使上述两传感器被收纳在上述净化箱的废气移动方向的长度范围内，因此，不需要按每个发动机的规格、每个作业机械进行上述各传感器的初期设定(调整)是否适当的评价，可以削减设计?试验等的评价工时数。可以谋求上述废气净化装置关联的构成部件的标准化。由于上述两传感器的安装位置被收纳在上述净化箱的废气移动方向的长度范围内，所以，可以消除上述两传感器对上述净化箱(上述废气净化装置)的废气移动方向的全长的影响。其结果，可以在发动机的配置空间内紧凑地配置包含上述两传感器在内的上述废气净化装置。
[0023]根据本发明第二方面，由于传感器托架能装拆地安装在被设于上述净化箱体组的法兰的一部分的传感器支撑部上，上述两传感器被设置在上述传感器托架上，所以，可以把上述两传感器支撑在高刚性的上述法兰上，降低传递到上述两传感器的振动。因此，可以抑制对上述两传感器的检测精度不良影响。还可以防止上述两传感器的脱落。
[0024]根据本发明第三方面，上述传感器支撑部被形成在上述净化箱体组中的距离废气入口侧最远的法兰的一部分，上述传感器托架的水平板部处于从上述净化箱的外周侧向外离开的位置，上述两传感器排列设置在上述水平板部上，所以，上述废气净化装置的发出的热量难以传递到上述两传感器。因此，可以一边将上述两传感器组装在上述废气净化装置上，一边抑制过热造成的上述两传感器的故障。进而，由于上述废气净化装置与上述两传感器接近，所以，可以把连结上述废气净化装置与上述两传感器的各传感器配管的长度设定得较短，改善组装作业性，降低成本。
[0025]根据本发明第四方面，具备内装上述各过滤体的多个内侧箱体，和内装上述各内侧箱体的多个外侧箱体，为通过把上述各外侧箱体沿废气移动方向排列连结来形成上述净化箱的结构，将上述净化箱的废气移动方向的两端部堵住的盖体被构成为内盖体与外盖体的双重结构，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下位于上述外盖体上的至少下部的部位，形成有将蓄积在上述内盖体与上述外盖体之间的水排出的第I放水孔，因此，不仅能把上述净化箱的废气移动方向的两端部用上述内盖体与上述外盖体的双重结构堵住来确保绝热性，而且，可以把因结露、雨水等而蓄积在上述内盖体与上述外盖体之间水从上述第I放水孔排出，改善废气净化装置的排水性能。因此，可以提高上述废气净化装置的耐腐蚀性能。
[0026]根据本发明第五方面，上述第I放水孔形成在上述外盖体上以废气移动方向的中心线为基准的放射方向的位置，因此，可以把上述净化箱的废气移动方向的两端部用相同形状的上述外盖体堵住。因此，可以降低构成部件数量，降低成本。而且，能够在不改变上述外盖体的形状的情况下，相对于上述净化箱的废气移动方向的各端部，简单地改变上述外盖体绕上述中心线的安装朝向。因而，可以提高上述各外侧箱体相对于上述发动机的安装朝向的自由度。
[0027]根据本发明第六方面，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下，在上述各外侧箱体上的至少位于下部的部位，形成有将蓄积在上述内侧箱体与上述外侧箱体之间的水排出的第2放水孔，因此，不仅可以将上述净化箱构成为上述内侧箱体与上述外侧箱体的双重结构来确保绝热性，而且，可以将因结露、雨水等蓄积在上述内侧箱体与上述外侧箱体之间的水从上述第2放水孔排出，改善上述废气净化装置的排水性能。因此，可以进一步提高上述废气净化装置的耐腐蚀性能。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是前方看从发动机时的立体图。
[0029]图2是发动机的左侧视图。
[0030]图3是发动机的右侧视图。
[0031]图4是发动机的俯视图。
[0032]图5是发动机的正面图。
[0033]图6是发动机的背面图。
[0034]图7是从净化入口管侧看到的DPF的外观立体图。
[0035]图8是从净化出口管侧看到的DPF的外观立体图。
[0036]图9是DPF的截面说明图。
[0037]图10是夹持法兰的分离侧视图。
[0038]图11是表示吊垂体及吊垂金属件的位置关系的DPF的外观立体图。
[0039]图12是DPF的仰视图。

【具体实施方式】
[0040]以下，根据【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0041](I).发动机的简要构造
[0042]首先，参照图1?图6，对共轨式的发动机I的简要构造进行说明。另外，在以下的说明中，将与曲轴线平行的两侧部(夹着曲轴线位于两侧的侧部)称作左右、将冷却扇9配置侧称作前侧、将飞轮室10配置侧称作后侧、将排气歧管7配置侧称作左侧、将进气歧管6配置侧称作右侧，出于方便，将这些作为发动机I上的四方及上下位置关系的基准。
[0043]如图1?图6所示，农业机械、作为搭载在称作建筑?土木机械的作业机械上的原动机的发动机1，具备连续再生式的废气净化装置2 (柴油微粒过滤器，以下称作DPF)。通过DPF2，将从发动机I排出的废气中的颗粒状物质(PM)除去，而且，降低废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)。
[0044]发动机I具备内装有作为发动机输出轴的曲轴3和活塞(图示省略)的汽缸体4。缸盖5搭载在汽缸体4上。在缸盖5的右侧面配置进气歧管6,在缸盖5的左侧面配置排气歧管7。缸盖5的上面侧被气缸头盖8覆盖。曲轴3的前后两端侧从汽缸体4的前后两侧面突出。在发动机I的前面侧设有冷却扇9。从曲轴3的前端侧经由冷却扇用V型皮带22朝冷却扇9传递旋转动力。
[0045]在发动机I的后面侧设有飞轮室10。在飞轮室10内收容飞轮11，该飞轮11呈被轴支在曲轴3的后端侧的状态。发动机I的旋转动力从曲轴3经由飞轮11被传递到作业机械的动作部。在汽缸体4的下面配置蓄积润滑油的油池12。油池12内的润滑油经由配置在汽缸体4的右侧面的机油过滤器13等被供给到发动机I的各润滑部，然后返回油池12。
[0046]在汽缸体4右侧面的机油过滤器13的上方(进气歧管6的下方)设有燃料供给泵14。而且，在发动机I上，具备具有电磁开关控制型的燃料喷射阀(图示省略)的四汽缸份的喷嘴15。各喷嘴15经由燃料供给泵14、圆筒状的共轨16 (蓄压室)及燃料过滤器17与搭载在作业机械上的燃料箱(图示省略)相连。燃料箱的燃料从燃料供给泵14经由燃料过滤器17朝共轨16压送，高压的燃料被蓄积于共轨16。通过对各喷嘴15的燃料喷射阀进行开关控制，将共轨16内的闻压的燃料从各喷嘴15朝发动机I的各汽缸喷射。
[0047]在汽缸体4的前面侧，冷却水润滑用的冷却水泵21与冷却扇9的风扇轴配置成同轴状。通过曲轴3的旋转动力经由冷却扇用V型皮带22对冷却扇9和冷却水泵21进行驱动。搭载在作业机械上的水箱(图示省略)内的冷却水，通过冷却水泵21的驱动被供给到汽缸体4及缸盖5，对发动机I进行冷却。对发动机I进行了冷却的冷却水返回水箱。另夕卜，在冷却水泵21的左侧方配置有交流发电机23。
[0048]在汽缸体4的左右侧面分别设有装置脚安装部24。具有防振橡胶的装置脚体(图示省略)分别通过螺栓紧固在各装置脚安装部24。发动机I通过各装置脚体防振地支撑在作业机械(具体来说为发动机安装底座)上。
[0049]如图2及图4所示，进气歧管6的入口部通过EGR装置26 (废气再循环装置)与空气滤清器(图示省略)连结。被吸入空气滤清器的新气(外部空气)，通过该空气滤清器进行除尘及净化之后，经由EGR装置26送往进气歧管6，并被供给到发动机I的各汽缸。
[0050]EGR装置26具备:将发动机I的废气的一部分(来自排气歧管7的EGR气)及新气(来自空气滤清器的外部空气)混合之后供给到进气歧管6的EGR本体箱体27 (汇集器)、将EGR本体箱体27与空气滤清器连通的进气节气门部件28、通过EGR冷却器29与排气歧管7相连的再循环废气管30，和将EGR本体箱体27与再循环废气管30连通的EGR阀部件31。
[0051]进气节气门部件28通过EGR本体箱体27与进气歧管6连结。进气节气门部件28与EGR本体箱体27的长度方向的一端部进行螺栓紧固。EGR本体箱体27的左右朝内的开口端部与进气歧管6的入口部进行螺栓紧固。再循环废气管30的出口侧经由EGR阀部件31与EGR本体箱体27连结。再循环废气管30的入口侧通过EGR冷却器29与排气歧管7的下面侧连结。通过对EGR阀部件31内的EGR阀(图示省略)的开度进行调节，来调节EGR气对EGR本体箱体27的供给量。
[0052]在上述结构中，一方面，从空气滤清器通过进气节气门部件28向EGR本体箱体27内供给新气(外部空气)，另一方面，从排气歧管7通过EGR阀部件31向EGR本体箱体27内供给EGR气(从排气歧管7排出的废气的一部分)。来自空气滤清器的新气及来自排气歧管7的EGR气在EGR本体箱体27内混合之后，将EGR本体箱体27内的混合气供给到进气歧管6。这样，将从排气歧管7排出的废气的一部分经由进气歧管6回流到发动机1，从而，降低高负荷运行时的最高燃烧温度，降低N0X(氮氧化物)从发动机I的排出量。
[0053]如图1?图5所示，在缸盖5的右侧方且排气歧管7的上方，配置有涡轮增压机32。涡轮增压机32具备内装有涡轮(图示省略)的涡轮机箱体33，和内装有增压叶轮(图示省略)的压缩机箱体34。涡轮机箱体33的排气入口侧与排气歧管7的出口部相连。涡轮机箱体33的排气出口侧经由DPF2与尾管(图示省略)连结。从发动机I的各汽缸朝排气歧管7排出的废气，经由涡轮增压机32的涡轮机箱体33及DPF2等从尾管朝外部放出。
[0054]压缩机箱体34的吸气入口侧通过吸气管35与空气滤清器连结。压缩机箱体34的吸气出口侧通过增压管36与进气节气门部件28连结。通过空气滤清器进行了除尘的新气，从压缩机箱体34经由进气节气门部件28及EGR本体箱体27被送往进气歧管6，朝发动机I的各汽缸供给。吸气管35通过渗漏气回流管37与气缸头盖8内的通气室38连结(参照图7)。通过通气室38将润滑油分离去除后的渗漏气，穿过渗漏气回流管37返回吸气管35，回流到进气歧管6而再次被供给到发动机I的各汽缸。
[0055](2).DPF的简要构造
[0056]下面，参照图7?图10对DPF2的简要构造进行说明。DPF2具备耐热金属材料制的净化箱40，该净化箱具有净化入口管41及净化出口管42。在净化箱40的内部，沿废气的移动方向(参照图9的箭头方向)串联排列地收容有生成二氧化氮(NO2)的白金等的柴油氧化触媒43，和把捕集到的颗粒状物质(PM)以比较低的温度连续地氧化去除的蜂窝结构的煤烟过滤器44。在净化箱40的长度方向两侧(一端侧与另一端侧)，分开地设置了净化入口管41与净化出口管42。净化入口管41与涡轮机箱体33的排气出口侧连结。净化出口管42与尾管(图示省略)连结。
[0057]在上述结构中，发动机I的废气从涡轮机箱体33的排气出口侧经由净化入口管41流入净化箱40内，按柴油氧化触媒43、煤烟过滤器44的顺序通过而被净化处理。废气中的颗粒状物质，无法从煤烟过滤器44中的各元件间的多孔质的分隔壁穿过而被捕集。然后，通过柴油氧化触媒43及煤烟过滤器44后的废气朝尾管放出。
[0058]当废气通过柴油氧化触媒43及煤烟过滤器44时，如果废气温度超过可再生温度(例如约300°C )，则在柴油氧化触媒43的作用下，将废气中的一氧化氮(NO)氧化成不稳定的二氧化氮。而且，通过二氧化氮还原成一氧化氮时放出的氧(O)将堆积在煤烟过滤器44上的颗粒状物质氧化去除，从而恢复煤烟过滤器44的颗粒状物质捕集能力(煤烟过滤器44进行自身再生)。
[0059]另外，在实施方式中，净化箱40的长度方向另一端侧构成在消声器45上，在该消声器45上设有净化出口管42。柴油氧化触媒43及煤烟过滤器44相当于废气净化用的过滤体。
[0060]净化箱40具备触媒内侧箱体46及触媒外侧箱体47、过滤器内侧箱体48及过滤器外侧箱体49、消声内侧箱体50及消声外侧箱体51。各个内侧箱体46、48、50及外侧箱体47、49、51的组合被构成为双重筒结构。在触媒内侧箱体46内收容柴油氧化触媒43。在过滤器内侧箱体48内收容煤烟过滤器44。在触媒内侧箱体46的外周侧与触媒外侧箱体47的内周侧之间，配置有截面为L字形的薄板制支撑体52。触媒内侧箱体46的外周侧与触媒外侧箱体47的内周侧通过薄板制支撑体52连结。
[0061]各个内侧箱体46、48及外侧箱体47、49的组合相当于作为净化箱40的构成要素的净化箱体。实施方式的DPF2带有消声器45，但是，消声器45自身并非DPF2必须的构成要素。也就是说，消声内侧箱体50及消声外侧箱体51并非净化箱40所必须的构成要素。
[0062]触媒内盖体53焊接固定在触媒内侧箱体46及触媒外侧箱体47的一端侧(排气上游侧的端部)。触媒内侧箱体46及触媒外侧箱体47的一端侧被触媒内盖体53堵住。从外侧覆盖触媒内盖体53的触媒外盖体54被焊接固定在触媒内盖体53的外端面侧。净化入口管41焊接固定在触媒外侧箱体47的外周侧。净化入口管41通过形成在触媒内侧箱体46及触媒外侧箱体47上的废气入口 55与触媒内侧箱体46内连通。
[0063]露出到触媒外侧箱体47的外周侧(半径外侧)的薄板状的触媒法兰56焊接固定在触媒内侧箱体46的另一端侧(排气下游侧的端部)。触媒外侧箱体47的另一端侧焊接固定在触媒法兰56的外周侧。另一方面，露出到过滤器外侧箱体49的外周侧的薄板状的过滤器入口法兰57焊接固定在过滤器内侧箱体48的外周侧的长边中途部。过滤器外侧箱体49的一端侧(排气上游侧的端部)焊接固定在过滤器入口法兰57的外周侧。
[0064]如图7?图9所示，触媒法兰56通过垫圈58与过滤器入口法兰57对接，通过围住各外侧箱体47、49的外周侧的厚板状的中央夹持法兰59、60将两法兰56、57从废气移动方向的两侧夹持，通过螺栓61及螺母62将两中央夹持法兰59、60与两法兰56、57 —起紧固，从而，将触媒外侧箱体47与过滤器外侧箱体49连结。在触媒外侧箱体47与过滤器外侧箱体49连结的状态下，过滤器内侧箱体46的一端侧从触媒内侧箱体46及触媒外侧箱体47的另一端侧向内部叠加(被插入)。
[0065]位于净化箱40的长度方向另一端侧的消声器45，具备双重筒结构的消声内侧箱体50及消声外侧箱体51。间隔盖体63焊接固定在消声内侧箱体50的一端侧(排气上游侧的端部)。消声内侧箱体50的一端侧也被间隔盖体63堵住。消声内盖体64焊接固定在消声内侧箱体50及消声外侧箱体51的另一端侧(排气下游侧的端部)。从外侧覆盖消声内盖体64的消声外盖体65焊接固定在消声内盖体64的外端面侧。
[0066]在间隔盖体63与消声内盖体64之间设有一对连通管66(在图9中仅表不了一方)。两连通管66的一端侧将间隔盖体63贯通。两连通管66的另一端侧被消声内盖体64堵住。在各连通管66上形成有多个连通孔67。被间隔盖体63与消声内盖体64间隔开的消声内侧箱体50的内部，构成通过连通孔67与双方的连通管66连通的共鸣腔。
[0067]在两连通管66间通过的净化出口管42将消声内侧箱体50及消声外侧箱体51贯通。一对出口盖体68焊接固定在净化出口管42的一端侧(上端侧)。净化出口管42的一端侧被两出口盖体68堵住。两出口盖体68上下隔开适当间隔进行配置。在净化出口管42中的消声内侧箱体50内的部分形成有多个排气孔69。因此，消声内侧箱体50内的两连通管66通过连通孔67、共鸣腔及排气孔69与净化出口管42连通。净化出口管42的另一端侧(下端侧)与例如尾管、已经被设置了的的消声部件相连。在上述结构中，侵入消声内侧箱体46的两连通管66内的废气，通过连通孔67、共鸣腔及排气孔69穿过净化出口管42，被排出到消声器45外。
[0068]露出到过滤器外侧箱体49的外周侧的薄板状的过滤器出口法兰70被焊接固定在过滤器内侧箱体48的另一端侧。过滤器外侧箱体49的另一端侧被焊接固定在过滤器出口法兰70的外周侧。另一方面，露出到消声外侧箱体51的外周侧的薄板状的消声法兰71被焊接固定在消声内侧箱体50的一端侧。消声外侧箱体51的一端侧被焊接固定在消声法兰71的外周侧。
[0069]如图7?图9所示，过滤器出口法兰70隔着垫圈72与消声法兰71对接，由围住各外侧箱体49、51的外周侧的厚板状的出口夹持法兰73、74将两法兰70、71从废气移动方向的两侧夹持，由螺栓75及螺母76将两出口夹持法兰73、74与两法兰70、71 —起进行紧固，由此，将过滤器外侧箱体49与消声外侧箱体51连结。
[0070]各中央夹持法兰59(60)，由在对应的外侧箱体47(49)的周向上分割成多个的圆弧体59a、59b (60a、60b)构成。各圆弧体59a、59b (60a、60b)被形成为圆弧状(大致半圆的马蹄形)。在触媒外侧箱体47与过滤器外侧箱体49连结的状态下，两圆弧体59a、59b (60a、60b)的端部彼此在周向上对置、对接，将触媒外侧箱体47(过滤器外侧箱体49)的外周侧围住。于是，触媒侧的圆弧体59a、59b与过滤器入口侧的圆弧体60a、60b的端部彼此对接的部分，处于相相位互错开了的位置(对接部分彼此不以相同相位重叠)。构成中央夹持法兰
59、60的各圆弧体59a、59b、60a、60b的形态都相同。
[0071]各出口夹持法兰73(74)也与中央夹持法兰59、60同样地，由在对应的外侧箱体49(51)的周向上分割成多个的圆弧体73a、73b(74a、74b)构成。各圆弧体73a、73b (74a、74b)的形态与中央夹持法兰59 (60)的各圆弧体59a、59b(60a、60b)基本相同。过滤器出口侧的圆弧体73a、73b和消声侧的圆弧体74a、74b的端部彼此的对接部分，也处于相相位互错开了的位置。
[0072]在夹持法兰59、60、73、74中的至少一个上，以能装拆的方式安安装固定将净化箱40支撑在发动机I上的连结脚体77。在实施方式中，在出口夹持法兰73上的一方的圆弧体73a上形成有带有贯通孔的脚体紧固部78。在连结脚体77上形成有与圆弧体73a的脚体紧固部78对应的安装凸台部。通过将连结脚体77的安装凸台部螺栓紧固在圆弧体73a的脚体紧固部78上，从而，将连结脚体77以能装拆的方式安装在过滤器出口侧的出口夹持法兰73上。在净化箱40 (实施方式中的触媒外侧箱体47)的外周侧，焊接固定着将净化箱40支撑在发动机I上的固定脚体79。连结脚体77及固定脚体79通过螺栓紧固在形成于飞轮室10的上面侧的DPF安装部80上。也就是说，DPF2通过连结脚体77及固定脚体79稳定地连结支撑在作为高刚性部件的飞轮室10上。
[0073]如图7及图8所示，在净化箱40的外周侧，具备检测净化箱40内的废气压力的废气压力传感器81，和检测该净化箱40内的废气温度的废气温度传感器82。废气压力传感器81对隔着煤烟过滤器44的排气上游侧及排气下游侧间的废气的压力差进行检测。根据该压力差换算出煤烟过滤器44的颗粒状物质的堆积量，掌握DPF2内的堵塞状态。
[0074]在夹持法兰59、60、73、74中的至少一个上，以能装拆的方式安安装固定对废气压力传感器81及废气温度传感器82进行支撑的大致L字形的传感器托架83。在实施方式中，在消声侧的出口夹持法兰74上的一方的圆弧体74a上，形成有带有贯通孔的传感器支撑部86。也就是说，传感器支撑部86形成在距离废气入口 55侧最远的消声侧的出口夹持法兰74的一部分上。通过把传感器托架83的铅直板部85螺栓紧固在圆弧体43a的传感器支撑部86上，从而，将传感器托架83以能装拆的方式安装在消声侧的出口夹持法兰74上。
[0075]如图7、图8及图10所示，圆弧体74a的传感器支撑部86伸出到净化箱40的外周侧(半径外侧)。因此，传感器托架83的水平板部84从净化箱40的外周侧朝外分离。废气压力传感器81及废气温度传感器82排列设置在传感器托架83的水平板部84上。传感器托架83的水平板部84位于过滤器外侧箱体49的外周侧，以便将两传感器81、82收纳在净化箱40的废气移动方向的长度范围内。如果采用这样的安装结构，即便在将消声器45直接装在DPF2上的情况下，也能把两传感器81、82收纳在净化箱40的废气移动方向的长度范围内。
[0076]在废气压力传感器81上一体地设置了压力用配线连接器87。上游及下游管接头体90、91的根端侧分别通过上游及下游传感器配管88、89与废气压力传感器81相连。在触媒内侧箱体46与过滤器内侧箱体48上，按照夹住煤烟过滤器44的位置关系焊接固定着压力用凸台体92。各压力用凸台体92的向外的凸端侧从形成在对应的外侧箱体47、49上的开口朝半径外方突出。各管接头体90、91的端头侧分别通过管接头螺栓93紧固在对应的压力用凸台体92上。
[0077]废气温度传感器82，在传感器托架83的水平板部84上具备温度用配线连接器94。从废气温度传感器82 (也可称作温度用配线连接器94)延伸出三根传感器配管95?97。在触媒内侧箱体46与过滤器内侧箱体48上焊接固定着温度用凸台体98。在触媒内侧箱体46上设有2个、在过滤器内侧箱体48上设有I个温度用凸台体98。各温度用凸台体98向外的凸端侧从形成在对应的外侧箱体47、49上的开口朝半径外方突出。使从废气温度传感器82延伸的传感器配管95?97端头的检测部分将螺纹结合在各温度用凸台体98上的安装固定螺栓99贯通，通过安装固定螺栓99将传感器配管95?97端头的检测部分固定在温度用凸台体98上。各传感器配管95?97端头的检测部分分别突入触媒内盖体53与柴油氧化触媒43之间、柴油氧化触媒43与煤烟过滤器44之间、以及煤烟过滤器44与间隔盖体63之间。
[0078]在实施方式中，在使压力用配线连接器87与温度用配线连接器94的连接方向朝向相同方向的状态下，将废气压力传感器81及废气温度传感器82固定在传感器托架83的水平板部84上。因此，可以提高配线对各连接器87、94的连接作业性。
[0079]而且，在实施方式中，在过滤器出口侧的出口夹持法兰73上的另一方的圆弧体73b上一体地形成吊垂体101，而且，吊垂金属件102被螺栓紧固在净化箱40的触媒外盖体54上。以使各个开口孔103、104位于净化箱40的对角线方向(与长轴线A交叉的方向)上的方式，使吊垂体101与吊垂金属件102在废气移动方向的两侧分离开并对置(参照图11)。不仅过滤器出口侧的出口夹持法兰73，而且其它的夹持法兰59、60、74也与净化箱体连结用的厚板法兰相当。也就是说，也可以把吊垂体101 —体地形成在其它的夹持法兰59、60,74 上。
[0080]如此地构成，则在发动机I的组装工厂等中，例如可以将吊垂体101及吊垂金属件102卡定在链滑车的挂钩(图示省略)上，通过链滑车使净化箱40升降，将净化箱40组装在发动机I上。也就是说，作业者不需要用自身的力量将净化箱40举起，用吊垂体101及吊垂金属件102就可以顺畅地把净化箱40搭载在发动机I上。
[0081]而且，基于吊垂体101与吊垂金属件102沿对角线方向的位置关系，能够把作为重物的净化箱40以稳定的姿态进行吊垂，例如可以简单地把飞轮室10的DPF安装部80与连结脚体77及固定脚体79的位置对合。因此，可以提高DPF2的组装作业性。
[0082]但是，如图10所示，在相当于厚板法兰的各夹持法兰59、60、73、74上，沿周向以相等间隔设置了多个带有贯通孔的螺栓紧固部105。在实施方式中，各夹持法兰59、60、73、74一组具有十处螺栓紧固部105。以各圆弧体59a、59b、60a、60b、73a、73b、74a、74b单位来看，在周向上按相等间隔每五处就设置有螺栓紧固部105。在各法兰56、57、70、71上，形成有与夹持法兰59、60、73、74的各螺栓紧固部105对应的螺栓孔106。因此，各夹持法兰59、60、73,74的圆弧体59a、59b、60a、60b、73a、73b、74a、74b组的安装相位，能够绕净化箱40的废气移动方向的长轴线A(沿净化箱40的周向)按多级进行改变。
[0083]通过这样地构成，不改变各夹持法兰59、60、73、74的形状(吊垂体101的形成位置)，就可以相对于净化入口管41、净化出口管42的连结方向(相对于发动机I的DPF2的安装规格)简单地改变吊垂体101的位置，有望能进一步提高DPF2的组装作业性。
[0084]如图9中详细表示的那样，将净化箱40的废气移动方向的两端部堵住的盖体，被构成为内盖体53、64与外盖体54、65的双重结构。而且，在将净化箱40搭载在发动机I上的状态下，在外盖体54、65上至少位于下部的部位，形成有将蓄积在内盖体53、64与外盖体54、65之间的水排出的第I放水孔107 (参照图7?图11)。外盖体54、65形成为大致圆盘状的相同形状。第I放水孔107，形成在各外盖体54、65上以废气移动方向的中心线(长轴线A)为基准的放射方向的周缘部。实施方式的第I放水孔107从废气移动方向的中心线(长轴线A)看，在十字方向的周缘部开口(对于I个外盖体54、65在四个部位开口)。通过这些第I放水孔107，将内盖体53、64与外盖体54、65之间与外部连通。
[0085]另外，在一般的DPF中，往往会出现废气温度下降造成结露，或雨水浸入造成DPF的内部产生凝缩水等的蓄水的情形。该水腐蚀性强，因而对构成DPF的外形的箱体造成不良影响。尤其是双重结构的DPF，在内侧及外侧箱体与将这些的废气移动方向的两端部堵住的盖体之间、或内侧箱体与外侧箱体之间成为蓄积水的空间，因此，必须将这样的水去除。
[0086]对于这样的问题，如上述那样构成的话，不仅能把净化箱40的废气移动方向的两端部由内盖体53、64与外盖体54、65的双重结构堵住，来确保绝热性，而且，可以把因结露、雨水等而蓄积在内盖体53、64与外盖体54、65之间的水从第I放水孔107排出，改善DPF2的排水性能。因此，提高了 DPF2的耐腐蚀性能。而且，由于净化箱40的废气移动方向的两端部被相同形状的外盖体54、65堵住，所以有望能减少构成部件的数量降低成本。在不改变外盖体54、65的形状的情况下，就可以相对于净化箱40的废气移动方向的各端部简单地改变外盖体54、65绕上述中心线(长轴线A)的安装方向。因而，提高了上述发动机I相对于外侧箱体(例如触媒外侧箱体47、消声外侧箱体51)的安装方向的自由度。
[0087]如图12所示，在把净化箱40搭载在发动机I上的状态下的各外侧箱体47、49上的至少位于下部的部位，形成有用来将蓄积在内侧箱体46、48与外侧箱体47、49之间的水排出的第2放水孔108。在实施方式中，在触媒外侧箱体47上夹着固定脚体79的两侧与过滤器外侧箱体49的三个部位，形成有第2放水孔108。如果这样构成，则不仅能把净化箱40构成为内侧箱体46、48与外侧箱体47、49的双重结构来确保绝热性，而且可以把因结露、雨水等蓄积在内侧箱体46、48与外侧箱体47、49之间的水从第2放水孔108排出，改善DPF2的排水性能。因此，可以进一步提高DPF2的耐腐蚀性能。
[0088](3).总结
[0089]以上的构成表明，在具备对发动机I排出的废气进行净化的多个过滤体43、44、内装上述各过滤体43、44的多个净化箱体46?49构成的净化箱40、对上述净化箱40内的废气压力进行检测的废气压力传感器81，和对上述净化箱40内的废气温度进行检测的废气温度传感器82的废气净化装置2中，在上述净化箱40的外周侧配置有上述两传感器81、82，且将上述两传感器81、82收纳在上述净化箱40的废气移动方向的长度范围内，因此，不需要对发动机I的每个规格、每个作业机械进行上述各传感器81、82的初期设定(调整)是否适当的评价，可以削减设计.试验等的评价工时数。可谋求上述废气净化装置2关联的的构成部件的标准化。由于上述两传感器81、82的安装位置被收纳在上述净化箱40的废气移动方向的长度范围内，因此，可以消除上述两传感器81、82对上述净化箱40 (上述废气净化装置2)的废气移动方向的全长的影响。其结果，可以在发动机I的配置空间内中紧凑地配置包含上述两传感器81、82在内的上述废气净化装置2。
[0090]而且，在设于上述净化箱体46?49组的法兰59、60、73、74的一部分的传感器支撑部86上以能装拆的方式安装有传感器托架83，在上述传感器托架83上设置了上述两传感器81、82，因此，可以把上述两传感器81、82支撑在高刚性的上述法兰59、60、73、74，降低传递到上述两传感器81、82上的振动。因此，可以抑制上述两传感器81、82对检测精度造成的不良影响。还可以防止上述两传感器81、82的脱落。
[0091]进而，由于上述传感器支撑部86形成在上述净化箱体46?49组中距离废气入口55侧最远的法兰74的一部分，上述传感器托架83的水平板部84位于从上述净化箱40的外周侧向外分离开的位置，在上述水平板部84上排列设置上述两传感器81、82，因此，上述废气净化装置2的发出的热量难以传递到上述两传感器81、82。因此，不仅能将上述两传感器81、82组装在上述废气净化装置2上，而且可以抑制过热造成的上述两传感器81、82的故障。进而，由于上述废气净化装置2与上述两传感器81、82接近，因此可以把连接上述废气净化装置2与上述两传感器81、82的各传感器配管88、89、95?97的长度设定得较短，可以改善组装作业性、降低成本。
[0092]从上述的记载以及图7、图8及图11可知，在具备对发动机I排出的废气进行净化的多个过滤体43、44，和内装上述各过滤体43、44的多个净化箱体47、49、51构成的净化箱40的废气净化装置2中，通过把上述各净化箱体47、49、51沿废气移动方向排列由厚板法兰59、60、73、74连结来构成上述净化箱40，在上述厚板法兰73上一体地形成吊垂体101，因此，例如在上述发动机I的组装工厂等中，例如可以将上述吊垂体101及上述吊垂金属件102与链滑车的挂钩(图示省略)卡定，通过上述链滑车将上述净化箱40升降，把上述净化箱40组装到上述发动机I上。也就是说，作业者无需用自身的力量抬升上述净化箱40就可以用上述吊垂体101及上述吊垂金属件102将上述净化箱40顺畅地搭载在上述发动机I上。
[0093]从上述的记载以及图11可知，由于在上述净化箱40的废气移动方向一端侧配置上述吊垂体101，另一方面，在上述净化箱40的废气移动方向另一端侧配置吊垂金属件102，将上述吊垂体101与上述吊垂金属件102在废气移动方向的两侧分离开地对置，以使各个开口孔103、104位于与上述净化箱40的废气移动方向的长轴线A交叉的方向，因此，可以通过上述吊垂体101与上述吊垂金属件102的对角线方向的位置关系，将作为重物的上述净化箱40在稳定的姿势进行吊垂，例如能够简单进行飞轮室10的DPF安装部80与连结脚体77及固定脚体79的对位。因此，可以提高废气净化装置2的组装作业性。
[0094]由上述的记载並以及图10及图11可知，由于上述厚板法兰59、60、73、74的安装角度能够绕上述净化箱40的废气移动方向的长轴线A改变，因此，不改变上述厚板法兰59、
60、73、74的形状(上述吊垂体101的形成位置)，就可以简单地改变上述吊垂体101相对于净化入口管41、净化出口管42的连结方向(上述废气净化装置2对上述发动机I的的安装规格)的位置，有望能进一步提高上述废气净化装置2的组装作业性。
[0095]从上述的记载以及图7?图12可知，具备对发动机I排出的废气进行净化的多个过滤体43、44、内装上述各过滤体43、44的多个内侧箱体46、48、50，和内装上述各内侧箱体46、48、50的多个外侧箱体47、49、51，通过将上述各外侧箱体47、49、51沿废气移动方向排列连结来构成净化箱40的废气净化装置，其中，将上述净化箱40的废气移动方向的两端部堵住的盖体，被构成为内盖体53、64与外盖体54、65的双重结构，在将上述净化箱40搭载在上述发动机I上的状态下，在上述外盖体54、65上的至少位于下部的部位，形成有将蓄积在上述内盖体53、64与上述外盖体54、56之间的水排出的第I放水孔107，因此，不仅能够由上述内盖体53、64与上述外盖体54、65的双重结构将上述净化箱40的废气移动方向的两端部堵住来确保绝热性，而且可以把由结露、雨水等而在上述内盖体53、64与上述外盖体54、65之间蓄积的水从上述第I放水孔107排出，改善废气净化装置2的排水性能。因此，能提高上述废气净化装置2的耐腐蚀性能。
[0096]而且，上述第I放水孔107被形成在上述外盖体54、65上的以废气移动方向的中心线(长轴线A)为基准的放射方向的位置，因此，能够由相同形状的上述外盖体54、65堵住上述净化箱40的废气移动方向的两端部。因此，可以降低构成部件的数量降低成本。而且，不改变上述外盖体54、65的形状，就可以简单地改变上述外盖体54、65绕上述中心线(长轴线A)对上述净化箱40的废气移动方向的各端部进行安装的朝向。因而，可提高上述外侧箱体(例如触媒外侧箱体47、消声外侧箱体51)对上述发动机I的安装朝向的自由度。
[0097]进而，在将上述净化箱40搭载在上述发动机I上的状态下，在上述各外侧箱体47、49上的至少位于下部的部位，形成有把蓄积在上述内侧箱体46、48与上述外侧箱体47、49之间的水排出的第2放水孔108，因此，不仅能将上述净化箱40构成为上述内侧箱体46、48与上述外侧箱体47、49的双重结构来确保绝热性，而且可以将因结露、雨水等而蓄积在上述内侧箱体46、48与上述外侧箱体47、49之间的水从上述第2放水孔108排出，改善上述废气净化装置2的排水性能。因此，有望能进一步提高上述废气净化装置2的耐腐蚀性能。
[0098]另外，本发明不限于上述实施方式，可以具体化为各种样式。本发明中的各部的结构不限于图示的实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。
[0099]附图标记说明
[0100]I发动机
[0101]2 DPF (废气净化装置)
[0102]40净化箱
[0103]41净化入口管
[0104]42净化出口管
[0105]43柴油氧化触媒
[0106]44煤烟过滤器
[0107]46触媒内侧箱体
[0108]47触媒外侧箱体
[0109]48过滤器内侧箱体
[0110]49过滤器外侧箱体
[0111]55废气入口
[0112]56触媒法兰
[0113]57过滤器入口法兰
[0114]59、60中央夹持法兰
[0115]70过滤器出口法兰
[0116]71消声法兰
[0117]73、74出口夹持法兰
[0118]81废气压力传感器
[0119]82废气温度传感器
[0120]83传感器托架
[0121]84水平板部
[0122]86传感器支撑部
[0123]107第I放水孔
[0124]108第2放水孔
【权利要求】
1.一种废气净化装置，具备对发动机排出的废气进行净化的多个过滤体、由内装上述各过滤体的多个净化箱体构成的净化箱、检测上述净化箱内的废气压力的废气压力传感器，和检测上述净化箱内的废气温度的废气温度传感器，其特征在于: 上述两传感器被配置在上述净化箱的外周侧，并使上述两传感器被收纳在上述净化箱的废气移动方向的长度范围内。
2.如权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，传感器托架能装拆地安装在被设于上述净化箱体组的法兰的一部分的传感器支撑部上，上述两传感器被设置在上述传感器托架上。
3.如权利要求2所述的废气净化装置，其特征在于，上述传感器支撑部被形成在上述净化箱体组中的距离废气入口侧最远的法兰的一部分，上述传感器托架的水平板部处于从上述净化箱的外周侧向外离开的位置，上述两传感器排列设置在上述水平板部上。
4.如权利要求1?3中的任意一项所述的废气净化装置，其特征在于，具备内装上述各过滤体的多个内侧箱体，和内装上述各内侧箱体的多个外侧箱体,为通过把上述各外侧箱体沿废气移动方向排列连结来形成上述净化箱的结构， 将上述净化箱的废气移动方向的两端部堵住的盖体被构成为内盖体与外盖体的双重结构，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下位于上述外盖体上的至少下部的部位，形成有将蓄积在上述内盖体与上述外盖体之间的水排出的第I放水孔。
5.如权利要求4所述的废气净化装置，其特征在于，上述第I放水孔形成在上述外盖体上以废气移动方向的中心线为基准的放射方向的位置。
6.如权利要求4或5所述的废气净化装置，其特征在于，在将上述净化箱搭载在上述发动机上的状态下，在上述各外侧箱体上的至少位于下部的部位，形成有将蓄积在上述内侧箱体与上述外侧箱体之间的水排出的第2放水孔。
【文档编号】F01N3/00GK104169548SQ201380010095
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年1月8日 优先权日:2012年1月19日
【发明者】光田匡孝 申请人:洋马株式会社