(57)【要約】【課題】排気浄化ユニットの整備性を向上させると共に、保温カバーの内側への水の浸入を防止する。【解決手段】排気浄化ユニット１の車両前側の部位に装着される配管横カバー１８と、排気浄化ユニット１の配管横カバー１８よりも車両後側の部位に着脱可能に装着される配管下カバー１５とを備え、配管下カバー１５の車両前方側端部は、配管横カバー１８の車両後方側端部に被せられており、配管下カバー１５の配管横カバー１８に被せられた部位には、配管横カバー１８側に突出するリブ１８０Ｂが、車両前後方向に対して交差する方向に沿って形成され、配管横カバー１８には、リブ１８０Ｂが嵌る溝１８Ｂが、リブ１８０Ｂに沿って形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気浄化ユニットに装着される保温カバーであって、
前記排気浄化ユニットの車両前側の部位に装着される第１カバーと、
前記排気浄化ユニットの前記第１カバーよりも車両後側の部位に着脱可能に装着される第２カバーとを備え、
前記第２カバーの車両前方側端部は、前記第１カバーの車両後方側端部に被せられており、
前記第２カバーの前記第１カバーに被せられた部位には、前記第１カバー側に突出する凸部が、車両前後方向に対して交差する方向に沿って形成され、
前記第１カバーには、前記凸部が嵌る凹部が、前記凸部に沿って形成されている
排気浄化ユニット用の保温カバー。
【請求項２】
前記第１カバーは、前記排気浄化ユニットが備える触媒及び該触媒を収容するケーシングよりも車両前方側に配され、前記ケーシングに接続された配管を覆い、
前記第２カバーは、前記第１カバーよりも車両後方側において前記ケーシングを覆うカバーの一部を構成する
請求項１に記載の排気浄化ユニット用の保温カバー。
【請求項３】
前記第２カバーよりも車両後方側に配され、前記排気浄化ユニットの前記ケーシングよりも車両後方側の部位を覆う第３カバーを備え、
前記第２カバーの車両後方側端部は、前記第３カバーの車両前方側端部に被せられている
請求項２に記載の排気浄化ユニット用の保温カバー。
【請求項４】
内燃機関の排気系に設けられ排気ガスを浄化するユニット本体と、該ユニット本体に装着される保温カバーとを備える排気浄化ユニットであって、
前記保温カバーは、
前記ユニット本体の車両前側の部位に装着される第１カバーと、
前記ユニット本体の前記第１カバーよりも車両後側の部位に着脱可能に装着される第２カバーとを備え、
前記第２カバーの車両前方側端部は、前記第１カバーの車両後方側端部に被せられており、
前記第２カバーの前記第１カバーに被せられた部位には、前記第１カバー側に突出する凸部が、車両前後方向に対して交差する方向に沿って形成され、
前記第１カバーには、前記凸部が嵌る凹部が、前記凸部に沿って形成されている
排気浄化ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化ユニットに装着される保温カバー、及び排気浄化ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気中の窒素化合物（ＮＯｘ）を還元浄化する排気浄化ユニットとして、酸化触媒や排気中の粒子状物質（以下、ＰＭ）を捕集するフィルタを備える前段部と、尿素水から生成されるアンモニアを還元剤として排気中の窒素化合物（以下、ＮＯｘ）を浄化する選択的還元触媒（以下、ＳＣＲ触媒）を備える後段部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の排気浄化ユニットでは、酸化触媒とフィルタとを収容する前段ケーシングとＳＣＲ触媒を収容する後段ケーシングとが並列され、これらの間に配された直線状の接続配管の上流端及び下流端がそれぞれ前段ケーシングの出口と後段ケーシングの入口とに接続されている。接続配管の上流端には、尿素水噴射装置が配されており、前段ケーシングから後段ケーシングへ導入される排気ガスに尿素水が添加され、排気ガス中で尿素水が加水分解されてアンモニアが生成され、該アンモニアが還元剤としてＳＣＲ触媒に供給されることにより排気ガス中のＮＯｘが還元浄化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３６１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の排気浄化ユニットでは、触媒温度を活性温度以上に維持し、また、尿素水の加水分解を促進するためには、排気ガスの温度低下や、排気浄化装置からの放熱を抑える必要がある。そこで、排気浄化ユニットを保温カバーで覆うことが考えられるが、該保温カバーは、整備時に取り外される物であるので、着脱の作業性を考慮した構成にする必要がある。また、該保温カバーを着脱可能に構成するためには、複数に分割されたカバー同士をボルトで結合したり重ね合わせたりする必要があるが、保温カバーの重ね合わせた部位から保温カバーの内側への水の浸入を防止する必要がある。
【０００６】
開示の保温用カバーは、排気浄化ユニットの整備性を向上させると共に、保温カバーの内側への水の浸入を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の排気浄化ユニット用の保温カバーは、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気浄化ユニットに装着される保温カバーであって、前記排気浄化ユニットの車両前側の部位に装着される第１カバーと、前記排気浄化ユニットの前記第１カバーよりも車両後側の部位に着脱可能に装着される第２カバーとを備え、前記第２カバーの車両前方側端部は、前記第１カバーの車両後方側端部に被せられており、前記第２カバーの前記第１カバーに被せられた部位には、前記第１カバー側に突出する凸部が、車両前後方向に対して交差する方向に沿って形成され、前記第１カバーには、前記凸部が嵌る凹部が、前記凸部に沿って形成されている。
【０００８】
また、開示の排気浄化ユニットは、内燃機関の排気系に設けられ排気ガスを浄化するユニット本体と、該ユニット本体に装着される保温カバーとを備える排気浄化ユニットであって、前記保温カバーは、前記排気ユニット本体の車両前側の部位に装着される第１カバーと、前記ユニット本体の前記第１カバーよりも車両後側の部位に着脱可能に装着される第２カバーとを備え、前記第２カバーの車両前方側端部は、前記第１カバーの車両後方側端部に被せられており、前記第２カバーの前記第１カバーに被せられた部位には、前記第１カバー側に突出する凸部が、車両前後方向に対して交差する方向に沿って形成され、前記第１カバーには、前記凸部が嵌る凹部が、前記凸部に沿って形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
開示の保温カバーによれば、排気浄化ユニットの整備性を向上させると共に、保温カバーの内側への水の浸入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る排気浄化ユニットを斜め上方から示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る排気浄化ユニットを斜め下方から示す斜視図である。
【図３】保温カバーが装着された状態の排気浄化ユニットを斜め上方から示す斜視図である。
【図４】保温カバーが装着された状態の排気浄化ユニットを斜め下方から示す斜視図である。
【図５】配管横カバーと配管下カバーとの結合構造を示す断面図である。
【図６】配管下カバーが取り外された状態を示す断面図である。
【図７】比較例に係る配管横カバーと配管下カバーとの結合構造を示す断面図である。
【図８】他の実施形態に係る配管横カバーと配管下カバーとの結合構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る排気浄化ユニット１を斜め上方から示す斜視図であり、図２は、該排気浄化ユニット１を斜め下方から示す斜視図である。これらの図には、保温カバー１０（図３及び図４参照）を取り外した状態の排気浄化ユニット（特許請求の範囲のユニット本体に相当）１を示している。
【００１２】
排気浄化ユニット１は、排気上流側から順に、前段ケーシング２０と、ミキサーチャンバ２３と、尿素水噴射バルブ３０と、接続配管２４と、後段ケーシング４０とを備えている。
【００１３】
前段ケーシング２０と後段ケーシング４０とは円筒状であり、両者の軸線が互いに平行になるように並列され、これらの間に配された接続配管２４により接続されている。接続配管２４は、円筒状の第１配管２４Ａを備え、該配管２４Ａの軸線が前段ケーシング２０及び後段ケーシング４０の軸線に対して平行になるように配されている。
【００１４】
前段ケーシング２０は、第１ケーシング２０Ａと、第１ケーシング２０Ａの排気下流側に同軸に配された第２ケーシング２０Ｂとを備えている。第１ケーシング２０Ａの排気下流端と第２ケーシング２０Ｂの排気上流端とには環状のフランジが設けられており、両フランジがボルト・ナットによって締結されている。また、第１ケーシング２０Ａには、第１酸化触媒２１が収容され、第２ケーシング２０Ｂには、フィルタ２２が収容されている。
【００１５】
第１酸化触媒２１は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等が担持されたものである。第１酸化触媒２１は、ポスト噴射又は排気管噴射によって供給された未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化して排気温度を上昇させる。
【００１６】
フィルタ２２は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルが排気の流れ方向に沿って配置され、これらセルの上流側と下流側とが交互に目封止されたものである。フィルタ２２は、排気中の粒子状物質（以下、ＰＭ）を隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積推定量が所定量に達していわゆるフィルタ強制再生が実施されるとＰＭを燃焼除去する。ここで、フィルタ強制再生は、排気管噴射又はポスト噴射によって排気上流側の第１酸化触媒２１に未燃炭化水素を供給し、フィルタ２２に流入する排気温度をＰＭ燃焼温度まで昇温させることで行われる。
【００１７】
ミキサーチャンバ２３は、第２ケーシング２０Ｂの排気下流端に配され側面が円弧状の第１チャンバ２３Ａと、第１チャンバ２３Ａの側面から後段ケーシング４０側に延びる側面が円弧状の第２チャンバ２３Ｂとを備えている。第１チャンバ２３Ａは、第２ケーシング２０Ｂと同軸に配されている。また、第２チャンバ２３Ｂの直径は、第１チャンバ２３Ａの直径よりも小さく、両者の境界は円弧状に湾曲している。
【００１８】
第２ケーシング２０Ｂの排気下流端と第１チャンバ２３Ａの排気上流端とには環状のフランジが設けられており、両フランジがボルト・ナットによって締結されている。
【００１９】
接続配管２４は、第２チャンバ２３Ｂに接続された円筒状の第１配管２４Ａと、該第１配管２４Ａと後段ケーシング４０の排気上流端とを接続する第２配管２４Ｂとを備えている。第１配管２４Ａは、尿素水噴射バルブ３０の噴射軸と同軸に配されている。
【００２０】
第２配管２４Ｂは、エルボ管であり、排気下流端は円盤状に形成されている。この第２配管２４Ｂの直線部は第１配管２４Ａと同軸に配され、第１配管２４Ａの排気下流端と第２配管２４Ｂの排気上流端とには環状のフランジが設けられており、両フランジがボルト・ナットで締結されている。また、第２配管２４Ｂの排気下流端と後段ケーシング４０の排気上流端とには環状のフランジが設けられており、両フランジがボルト・ナットで締結されている。
【００２１】
尿素水噴射バルブ３０は、第２チャンバ２３Ｂに設けられている。この尿素水噴射バルブ３０の噴射軸は第１配管２４Ａの軸心に合わされており、尿素水噴射バルブ３０から接続配管２４の排気下流側へ尿素水が噴射（噴霧）される。
【００２２】
接続配管２４内では、尿素水噴射バルブ３０から噴射された尿素水と、ミキサーチャンバ２３から後段ケーシング４０へ流れる排気ガスとが混合され、尿素水が排気熱により加水分解されてアンモニア（ＮＨ３）が生成される。生成されたアンモニアは排気ガスの流れにより排気下流側のＳＣＲ触媒４１に供給される。
【００２３】
後段ケーシング４０には、ＳＣＲ触媒４１と、ＳＣＲ触媒４１の排気下流側に配された第２酸化触媒４２とが収容されている。
【００２４】
ＳＣＲ触媒４１は、例えば、多孔質セラミック担体にゼオライト等が担持されたものである。ＳＣＲ触媒４１は、尿素水噴射バルブ３０から還元剤として供給されるアンモニアを吸着させると共に、吸着させたアンモニアで排気中からＮＯｘを選択的に還元浄化する。
【００２５】
第２酸化触媒４２は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等が担持されたものであり、ＳＣＲ触媒４１から排気下流側にスリップしたアンモニアを酸化する機能を有している。
【００２６】
ここで、第１ケーシング２０Ａ、第２ケーシング２０Ｂ及び後段ケーシング４０は、一対の半円筒型の部材がボルト・ナットで結合された構成であり、ボルト・ナットによる締結を解除することにより取り外すことができる。整備時には、第１ケーシング２０Ａ、第２ケーシング２０Ｂ及び後段ケーシング４０は脱着されることになる。
【００２７】
図３は、保温カバー１０が装着された状態の排気浄化ユニット１を斜め上方から示す斜視図であり、図４は、当該状態の排気浄化ユニット１を斜め下方から示す斜視図である。これらの図に示すように、保温カバー１０は、ミキサーチャンバ２３の全体を覆うチャンバカバー１１と、第２ケーシング２０Ｂの上側を覆う前段上カバー１２と、第２ケーシング２０Ｂの底側を覆う前段下カバー１３と、接続配管２４の上側を覆う配管上カバー１４と、接続配管２４の底側を覆う配管下カバー１５と、後段ケーシング４０の上側を覆う後段上カバー１６と、後段ケーシング４０の底側を覆う後段下カバー１７と、第２配管２４Ｂの排気下流側の円盤状部分を覆う配管横カバー１８とを備えている。
【００２８】
チャンバカバー１１は、ミキサーチャンバ２３と同様の形状で寸法が一回り大きく、チャンバカバー１１の外側に嵌められてチャンバカバー１１の全体を覆っている。前段上カバー１２は、第２ケーシング２０Ｂの上部と同様の形状で寸法が一回り大きく、第２ケーシング２０Ｂの上部に嵌められて第２ケーシング２０Ｂの上部を覆っている。この前段上カバー１２には、接続配管２４の第１配管２４Ａの上側で水平に延びる水平部１２Ａと、水平部１２Ａの反対側に設けられたフランジ部１２Ｂと、フランジ部１２Ｂの近傍にチャンバカバー１１に被さるように設けられたフランジ部１２Ｃとを備えている。フランジ部１２Ｃは、チャンバカバー１１にボルトで締結されている。
【００２９】
前段下カバー１３は、第２ケーシング２０Ｂの底部及び側部と、第１ケーシング２０Ａの接続配管２４側の側部とを覆うように形成されている。前段下カバー１３の底部１３Ａは、チャンバカバー１１の底部に被せられており、前段下カバー１３とチャンバカバー１１との重なり合った部分がボルトで締結されている。また、前段下カバー１３の円弧状部分の上端にはフランジ（図示省略）が設けられており、該フランジと前段上カバー１２のフランジ部１２Ｂとがボルトで締結されている。
【００３０】
配管上カバー１４は、接続配管２４の上側に配された矩形状の平板である。この配管上カバー１４の幅方向一端が前段上カバー１２の水平部１２Ａに被られており、これらの重なり合った部分がボルトで締結されている。
【００３１】
配管下カバー１５は、接続配管２４の下側に配された平板状の底部１５Ａと、接続配管２４を下側から覆う半円筒型の湾曲部１５Ｂと、後段ケーシング４０の下側において湾曲部１５Ｂの上端から水平に延びる水平部１５Ｃとを備えている。前段下カバー１３の底部１３Ａは、配管下カバー１５の底部１５Ａに被せられており、これらの重なり合った部分がボルトで締結されている。ここで、配管下カバー１５は、配管横カバー１８よりも車両後方側において前段ケーシング２０及び後段ケーシング４０を覆うカバーの一部を構成している。
【００３２】
後段上カバー１６は、後段ケーシング４０の上部と同様の形状で寸法が一回り大きく、後段ケーシング４０の上部に嵌められて後段ケーシング４０の上部を覆っている。後段上カバー１６の周方向一端部にはフランジ部１６Ａが設けられており、このフランジ部１６Ａが配管上カバー１４に被せられ、これらがボルトで締結されている。
【００３３】
後段下カバー１７は、配管下カバー１５の底部１５Ａが被せられた底部（図示省略）と、後段ケーシング４０の側部下側を覆う側部１７Ａとを備える。後段下カバー１７の底部と配管下カバー１５の底部１５Ａとがボルトで締結されている。また、側部１７Ａの上端が後段上カバー１６の下端に被せられており、これらの重なり合った部分がボルトで締結されている。
【００３４】
配管横カバー１８は、接続配管２４の排気下流側部分を覆うように蓋型に形成されており、周縁部には壁部１８Ａが形成されている。配管横カバー１８の上部には、ブラケット１９が設けられ、後段ケーシング４０の排気上流端には、ブラケット４３が設けられており、ブラケット１９とブラケット４３とがボルト・ナットで締結されることにより、配管横カバー１８が後段ケーシング４０に固定されている。
【００３５】
ここで、図４に示すように、配管下カバー１５の湾曲部１５Ｂの長手方向（接続配管２４と平行な方向）の一端部には、配管横カバー１８の壁部１８Ａと重なり合う結合部１８０が設けられている。この結合部１８０の周縁部には、壁部１８Ａと重なり合う壁部１８０Ａが形成されている。
【００３６】
図５は、配管横カバー１８と配管下カバー１５との結合構造を示す断面図である。この図に示すように、結合部１８０の壁部１８０Ａの車両前方側端部が、配管横カバー１８の壁部１８Ａの車両後方側端部に被せられている。ここで、壁部１８０Ａの先端にはカバー内側に屈曲した屈曲したリブ１８０Ｂが形成されている。このリブ１８０Ｂは、壁部１８０Ａの先端に車両前後方向に対して直交する方向に沿って連続的に形成されている。
【００３７】
一方、壁部１８Ａには、リブ１８０Ｂが嵌り込む溝１８Ｂが形成されている。この溝１８Ｂは、リブ１８０Ｂに沿って連続的に形成された断面矩形状の凹部である。
【００３８】
ところで、排気浄化ユニット１の整備時には、第１ケーシング２０Ａ、第２ケーシング２０Ｂ、及び後段ケーシング４０を取り外してその内部の触媒の清掃や交換を実施する。そのため、配管下カバー１５や前段下カバー１３や後段下カバー１７等を取り外す必要がある。
【００３９】
ここで、配管下カバー１５は、配管横カバー１８及びチャンバカバー１１に被せられた状態でこれらと組合わせられている（図４参照）。そのため、図６に示すように、配管横カバー１８及びチャンバカバー１１を排気浄化ユニット１に取り付けた状態で、配管下カバー１５を取り外すことができる。
【００４０】
そして、前段下カバー１３は、チャンバカバー１１に被せられた状態でこれと組合わせられているので、チャンバカバー１１が排気浄化ユニット１に装着された状態で、前段下カバー１３を取り外すことができる。さらに、後段下カバー１７は、配管横カバー１８及びチャンバカバー１１とは組合わせられていないので、チャンバカバー１１が排気浄化ユニット１に装着された状態で、後段下カバー１７を取り外すことができる。
【００４１】
以上により、チャンバカバー１１が排気浄化ユニット１に装着された状態で、配管下カバー１５、前段下カバー１３、及び後段下カバー１７を排気浄化ユニット１から取り外して、第１ケーシング２０Ａ、第２ケーシング２０Ｂ、及び後段ケーシング４０の取り外しや内部の触媒の清掃や交換を実施することができる。
【００４２】
図７は、比較例に係る配管横カバー１８と配管下カバー１５との結合構造を示す図である。この図に示すように、本比較例に係る結合構造では、上述のリブ１８０Ｂ及び溝１８Ｂが、壁部１８０Ａ、１８Ａに設けられておらず、壁部１８０Ａが壁部１８Ａに被せられているのみである。
【００４３】
ここで、配管横カバー１８は、排気浄化ユニット１の車両前後方向の最前部に配されており、走行風Ｗを受ける。そのため、雨天時には、雨水が配管横カバー１８の前面に当たり、壁部１８Ａに至る。そして、壁部１８０Ａが壁部１８Ａに被せられているので、壁部１８Ａと壁部１８０Ａとの間からカバー内側に雨水が侵入する可能性がある。
【００４４】
それに対して、図５に示すように、本実施形態に係る配管横カバー１８と配管下カバー１５との接合構造では、壁部１８Ａに被せられた壁部１８０Ａの先端にリブ１８０Ｂが設けられ、該リブ１８０Ｂが嵌り込む溝１８Ｂが壁部１８Ａに設けられている。これによって、配管横カバー１８の前面から壁部１８Ａに至った雨水は、リブ１８０Ｂ及び溝１８Ｂによって堰き止められる。
【００４５】
以上により、本実施形態に係る保温カバー１０によれば、チャンバカバー１１が排気浄化ユニット１に装着された状態で、チャンバカバー１１と組合わせられた配管下カバー１５を取り外すことができると共に、チャンバカバー１１に当たる走行風Ｗに起因する保温カバー１０内への雨水の侵入を防止できる。
【００４６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、リブ１８０Ｂを、結合部１８０の端部が屈曲した形状にしたが、図８に示すように、端部から所定長さの位置から突出した形状にしてもよい。
【００４７】
また、上述の実施形態では、酸化触媒やＳＣＲ触媒を備える排気浄化ユニットを例に挙げて本発明を説明したが、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備える排気浄化ユニット等の他の排気浄化ユニットにも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  排気浄化ユニット、１０  保温カバー、１１  チャンバカバー、１２  前段上カバー、１２Ａ  水平部、１２Ｂ  フランジ部、１２Ｃ  フランジ部、１３  前段下カバー、１３Ａ  底部、１４  配管上カバー、１５  配管下カバー、１５Ａ  底部、１５Ｂ  湾曲部、１５Ｃ  水平部、１６  後段上カバー、１６Ａ  フランジ部、１７  後段下カバー、１７Ａ  側部、１８  配管横カバー、１８Ａ  壁部、１８Ｂ  溝、１９  ブラケット、２０  前段ケーシング、２０Ａ  第１ケーシング、２０Ｂ  第２ケーシング、２１  第１酸化触媒、２２  フィルタ、２３  ミキサーチャンバ、２３Ａ  第１チャンバ、２３Ｂ  第２チャンバ、２４  接続配管、２４Ａ  第１配管、２４Ｂ  第２配管、３０  尿素水噴射バルブ、４０  後段ケーシング、４１  ＳＣＲ触媒、４２  第２酸化触媒、４３  ブラケット、１８０  結合部、１８０Ａ  壁部、１８０Ｂ  リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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