(57)【要約】【課題】断熱性の維持、白煙の発生防止、及び、腐食防止を図る排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】この排ガス浄化装置は、排ガスを流す排気通路（３）と、前記排気通路（３）の途中に設けられ、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、前記フィルターが設けられた部分を含む前記排気通路（３）の外周を覆うカバー（１０）と、を具備し、前記排気通路（３）と前記カバー（１０）との間に封止された空間が設けられた構成を採る。【選択図】図２
2017072074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを流す排気通路と、
前記排気通路の途中に設けられ、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、
前記フィルターが設けられた部分を含む前記排気通路の外周を覆うカバーと、
を具備し、
前記排気通路と前記カバーとの間に封止された空間が設けられた、
排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記空間が真空である、
請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記空間には、アルゴンまたはクリプトンが封入されている、
請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記カバーは、補強部材を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記補強部材は、前記カバーの外側面、内側面または両側面において周方向に沿って設けられたくさび状の突起である、
請求項４に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスに含まれる粒子状物質を浄化する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排ガスには、ＮＯｘ（窒素酸化物）や粒子状物質が含まれる。環境負荷を低減するため、ディーゼルエンジンの排気装置には、酸化触媒、粒子状物質を捕集するフィルター、ＮＯｘ還元触媒等の後処理装置が設けられる。
【０００３】
酸化触媒、フィルター、ＮＯｘ還元触媒は、フィルターからの粒子状物質の燃焼除去やＮＯｘ浄化率の確保を目的として高温で浄化が行われる。このため、排ガス浄化装置の温度が低下しないように、排ガス浄化装置は、外気との熱交換を抑制する断熱構造を採る。断熱構造としては、例えば、二重管構造にしたり、二重管を構成する管と管の間に断熱材を設けたりすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５６７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二重管構造を採る排ガス浄化装置において、二重管を構成する管と管の間にグラスウールやマット等の断熱材が設けられることがある。しかしながら、グラスウールに接する種々の物質が高温のため気化または熱分解して、白煙が生じることがある。断熱材に接する種々の物質としては、断熱材を固定するための接着剤、キャニング（ケース）に付着した製造時の拭き残りの加工油が挙げられる。
【０００６】
白煙が生じると、運転者等は、車両に重大な故障が生じたのではないかと心配になり、車両の点検及び整備のために対応を迫られることがある。
【０００７】
また、排ガス浄化装置の隙間から路面凍結防止剤等が内部へ浸入し、内部へ浸入した路面凍結防止剤等により腐食が生じることがある。
【０００８】
本発明の目的は、断熱性の維持、白煙の発生防止、及び、腐食防止を図る排ガス浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る排ガス浄化装置は、排ガスを流す排気通路と、前記排気通路の途中に設けられ、前記排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、前記フィルターが設けられた部分を含む前記排気通路の外周を覆うカバーと、を具備し、前記排気通路と前記カバーとの間に封止された空間が設けられた構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、断熱性の維持、白煙の発生防止、及び、腐食防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る排ガス浄化装置を示す概略図
【図２】図１に示したＤＰＤ装置の側面図
【図３】図２に示したカバーを分解した一方の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る排ガス浄化装置１を示す概略図である。排ガス浄化装置１は、図１に示すように、エンジン（内燃機関）２の排気通路３に、上流側から順に、ディーゼルパティキュレートデフューザー装置（ＤＰＤ：Diesel Particulate Defuser）８、混合部（ミキサーチャンバー）４、選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）９が配置される。また、ＳＣＲ９の上流に還元剤噴射装置（尿素水噴射装置）７が設けられ、還元剤噴射装置７から排気通路３に還元剤（尿素水）を供給する。
【００１４】
ＤＰＤ装置８は、円筒状の排気通路３と、該排気通路３内に設けられた図示せぬセラミックフィルターと、セラミックフィルターが設けられた位置を含む排気通路３を覆う円筒状のカバー１０（図２参照）とを有する。
【００１５】
また、ＤＰＤ装置８は、例えば上流側に酸化触媒装置を、下流側に触媒付きフィルター装置を有する。ＤＰＤ装置８は、セラミックフィルターが排ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を排気温度制御により効率的に燃焼する。
【００１６】
排気通路３とカバー１０との間には空間が設けられ、この空間は密閉される。なお、ＤＰＤ装置８の詳細な構造については後述する。
【００１７】
混合部４は、還元剤を排ガスと混合するためのもので、混合部４に流入した排ガスが方向を変えて混合部４から流出するように設定されている。混合部４は、図１に示すように、一側面にＤＰＤ装置８と接続する入口側接続部４３を有し、同じ一側面であって還元剤噴射装置７の噴射方向に排気通路３と接続する出口側接続部４４を有している。
【００１８】
混合部４の出口側接続部４４とは反対側の他側面に、還元剤噴射装置７が取り付けられている。入口側接続部４３は、ＤＰＤ装置８からの排ガスが混合部４内に流入する入口であり、出口側接続部４４は、混合部４内の排ガスと還元剤が排気通路３へ流出する出口である。
【００１９】
ＳＣＲ９は、排ガス中のＮＯｘに対してアンモニアと選択的に反応させることにより、ＮＯｘを窒素に還元して浄化する装置である。エンジン２の出口からＳＣＲ９までの排気通路３中に還元剤（尿素水）を噴射し、排ガスと還元剤とを混合して排ガスの熱で尿素を加水分解してアンモニアを発生させ、発生したアンモニアをＳＣＲ９で排ガス中のＮＯｘに対して選択的に反応させることによりＮＯｘを窒素に還元して浄化している。
【００２０】
図２は、図１に示したＤＰＤ装置８のカバー１０の側面図である。ＤＰＤ装置８では、円筒状のカバー１０が円筒状の排気通路３を覆い、カバー１０と排気通路３との間に空間（以下、「断熱層」という）が設けられる。
【００２１】
カバー１０は、２つの半円筒状のパーツを組み合わせて円筒状としたものであり、全ての縁が溶接され、断熱層が密閉される。断熱層は真空にされたり、または、断熱層に熱伝導性の低いアルゴンあるいはクリプトン等の希ガスが封入されたりする。これにより、グラスウールを用いなくても、断熱性を向上させることができる。この結果、カバー内に残存した加工油が気化し、外部へ漏れ出たり、ＤＰＤ装置８内に路面凍結防止材が浸入したりすることがなく、また、気化または熱分解する接着剤も存在しないため、白煙の発生が起こらなくなる。また、断熱層が密閉されることから、路面凍結防止材等がＤＰＤ装置８内部に浸入する隙間がなく、路面凍結防止材等による内部腐食を防止することができる。また、断熱性が高いことから、断熱層を薄くすることができる。さらに、カバー１０は全ての縁が溶接されるため、カバー１０の縁が剥き出しになることがなく、カバー１０の縁で手を切るなどの怪我を防止することができる。
【００２２】
断熱層を真空にした場合、断熱層の圧力が負圧に、または、断熱層にアルゴンあるいはクリプトン等の希ガスを封入した場合、温度の上昇と共に断熱層の圧力が正圧となる。この圧力により生じる応力を緩和するため、カバー１０に補強部材１３を設ける。補強部材を設ける位置は、好ましくは、応力が最もかかる位置である。
【００２３】
図３は、図２に示したカバー１０を分解した一方の斜視図である。図３に示すように、側縁部１１は、カバー１０の半円筒のパーツの両辺の一部が折り曲げられて形成される。側縁部１１は、２つの半円筒のパーツが組み合わさったときに対をなす相手側のパーツの側縁部１１と密着する。密着した側縁部１１同士は溶接される。
【００２４】
ネジ穴１２は、側縁部１１に設けられ、２つの半円筒のパーツが組み合わさったときに対をなす相手側のパーツのネジ穴１２と重なり、図示せぬネジによって螺合される。
【００２５】
補強部材１３は、カバー１０の外側面において、側縁部１１から周方向に沿って設けられたくさび状の突起である。これにより、カバー１０に生じる応力に抗する強度を備えることができる。なお、図３では、４つの位置に補強部材１３が設けられている。また、補強部材１３は、カバー１０と一体成形されてもよいし、カバー１０とは別体で構成され、カバー１０に後付けされてもよい。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、排ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルターが設けられた部分を含む排気通路３の外周をカバー１０で覆い、排気通路３とカバー１０との間に空間を設け、この空間を真空にする、または、この空間にアルゴンまたはクリプトン等の希ガスを封入することにより、断熱性を向上させ、かつ、白煙の発生を防止することができる。
【００２７】
また、カバー１０の最も応力のかかる位置に補強部材１３を設けることにより、カバー１０に生じる圧力に抗する強度を備えることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ＤＰＤ装置８のカバー１０を２つの半円筒状のパーツを組み合わせた円筒状としたが、本発明はこれに限らず、カバー１０を１つの円筒状のパーツとしてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では、補強部材１３は、カバー１０の外側面において周方向に沿って設けられると説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、補強部材１３は、カバー１０の内側面において周方向に沿って設けられてもよいし、外側面及び内側面において周方向に沿って設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、断熱性の維持、白煙の発生防止、及び、腐食防止を図るのに有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１  排ガス浄化装置
２  エンジン
３  排気通路
４  混合部（ミキサーチャンバー）
７  還元剤噴射装置（尿素水噴射装置）
８  ディーゼルパティキュレートデフューザー装置
９  選択的接触還元型触媒装置（ＳＣＲ）
１０  カバー
１１  側縁部
１２  ネジ穴
１３  補強部材
【図１】
2017072074.tif 000003
【図２】
2017072074.tif 000004
【図３】
2017072074.tif 000005