JP2009138598A - Additive distribution board structure of exhaust passage - Google Patents
Additive distribution board structure of exhaust passage Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009138598A JP2009138598A JP2007314643A JP2007314643A JP2009138598A JP 2009138598 A JP2009138598 A JP 2009138598A JP 2007314643 A JP2007314643 A JP 2007314643A JP 2007314643 A JP2007314643 A JP 2007314643A JP 2009138598 A JP2009138598 A JP 2009138598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- dispersion plate
- passage
- additive
- flow direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において排気通路内に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造に関する。 The present invention relates to a structure of an additive dispersion plate that disperses an additive injected into an exhaust passage upstream of an exhaust gas purification device disposed in an exhaust passage of an engine.
一般に、エンジン、特にディーゼルエンジンの排気ガス中には、一酸化窒素などの燃焼によって生じる窒素酸化物(以下では、NOxという)などの有害物質が含まれており、大気の汚染を防ぐために、このような有害物質の排出量を低減させることが強く要請されている。また、燃焼室内に直接ガソリンを噴射する方式の、いわゆる筒内噴射ガソリン機関からも、運転条件によっては排気ガスとともにNOxが排出される場合があり、同様の要請が存在する。 In general, exhaust gases from engines, particularly diesel engines, contain harmful substances such as nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) generated by combustion such as nitric oxide. In order to prevent air pollution, There is a strong demand to reduce emissions of such harmful substances. Also, a so-called in-cylinder injection gasoline engine that directly injects gasoline into the combustion chamber may emit NOx together with exhaust gas depending on operating conditions, and there is a similar demand.
そのため、排気ガスとともに排出されるNOxを浄化する上で、三元触媒を備えた排気ガス浄化装置を排気通路に設けることが行われている。 Therefore, in order to purify NOx discharged together with the exhaust gas, an exhaust gas purification device including a three-way catalyst is provided in the exhaust passage.
しかし、このような三元触媒を備えた排気ガス浄化装置では、エンジンの種類によって十分な効果が得られないことがある。例えば、希薄燃焼(リーンバーン)を行うディーゼルエンジンでは、排気ガスが酸素過剰雰囲気にあるため、燃料成分(HC)と酸素とが反応(燃焼)し易く、三元触媒によるNOxの十分な浄化が困難となる。 However, in an exhaust gas purification apparatus provided with such a three-way catalyst, sufficient effects may not be obtained depending on the type of engine. For example, in a diesel engine that performs lean burn, since the exhaust gas is in an oxygen-excess atmosphere, the fuel component (HC) and oxygen are likely to react (combust), and NOx can be sufficiently purified by the three-way catalyst. It becomes difficult.
そこで、排気通路に選択還元型のNOx触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において、排気ガス中に尿素を添加することによって、排気ガス中のNOxを効率よく浄化することが行われている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, an exhaust gas purification device having a selective reduction type NOx catalyst is provided in the exhaust passage, and urea is added to the exhaust gas upstream of the exhaust gas purification device, so that NOx in the exhaust gas is efficiently obtained. Purification is performed well (see, for example, Patent Document 1).
ところで、排気ガス中へ添加される尿素等の添加剤は、排気ガス浄化装置によるNOxの浄化性能を高める上で、排気ガス中に効率よく分散させる必要がある。 Incidentally, an additive such as urea added to the exhaust gas needs to be efficiently dispersed in the exhaust gas in order to improve the NOx purification performance by the exhaust gas purification device.
そのため、従来より、排気通路内における添加剤(尿素)の添加位置と排気ガス浄化装置との間に、排気通路内に噴射された添加剤を表面に衝突させる添加剤分散板を排気通路内を横切るように配置し、この添加剤分散板によって表面に衝突させた添加剤を排気ガス中に効率よく分散させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
ところが、上記従来のものでは、添加剤分散板が排気通路内を横切るように配置されているため、排気通路内における排気ガスの流路面積(排気通路の断面積)が添加剤分散板によって大きく減少し、よって、添加剤分散板における排気ガスの流れ方向下流側での背圧が著しく上昇する。 However, since the additive dispersion plate is arranged so as to cross the exhaust passage in the above conventional one, the flow area of the exhaust gas in the exhaust passage (the cross-sectional area of the exhaust passage) is increased by the additive dispersion plate. Accordingly, the back pressure on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas in the additive dispersion plate is significantly increased.
そこで、添加剤分散板を排気ガスの流れ方向に沿って延設し、この添加剤分散板に対し噴射口から排気通路を横切るように噴射された添加剤を衝突させて分散させることで、排気通路内での添加剤分散板による排気ガスの流路面積の減少を可及的に小さく抑えて、添加剤分散板における排気ガスの流れ方向下流側での背圧の上昇を抑制することが考えられる。 Therefore, the additive dispersion plate is extended along the flow direction of the exhaust gas, and the additive sprayed so as to cross the exhaust passage from the injection port to the additive dispersion plate is collided to disperse the exhaust gas. The reduction of exhaust gas flow path area due to the additive dispersion plate in the passage is suppressed as much as possible, and the increase in the back pressure downstream of the additive dispersion plate in the exhaust gas flow direction is considered. It is done.
しかしながら、排気ガスの流れ方向に沿って延設された添加剤分散板は、排気ガスの流れを乱さないように配置されたものであるため、添加剤分散板との衝突により分散された添加剤は、排気通路内における添加剤分散板の設置位置付近に集まり、排気ガス浄化装置に対し満遍なく導かれずに偏った部位にのみ導かれることになる。 However, since the additive dispersion plate extended along the flow direction of the exhaust gas is arranged so as not to disturb the flow of the exhaust gas, the additive dispersed by the collision with the additive dispersion plate Are gathered in the vicinity of the position where the additive dispersion plate is installed in the exhaust passage, and are not guided evenly to the exhaust gas purification device, but are guided only to a biased portion.
その場合、添加剤分散板よりも排気ガスの流れ方向下流側に、排気ガスの流れを変流させるように螺旋状に形成された一対のベーンなどの変流部を設け、この変流部により排気ガスの流れを変流、例えば乱流させて添加剤を拡散し、その拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対し満遍なく導かれるようにできればよいのであるが、このような変流部を新たに排気通路に設けると、部品点数が増加し、コストの面で不利なものとなる。 In that case, a current transformation part such as a pair of vanes formed spirally so as to transform the flow of the exhaust gas is provided downstream of the additive dispersion plate in the flow direction of the exhaust gas. The flow of the exhaust gas may be transformed, for example, turbulent to diffuse the additive so that the diffused additive is uniformly guided to the exhaust gas purification device. If it is newly provided in the exhaust passage, the number of parts increases, which is disadvantageous in terms of cost.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気ガスの流れ方向下流側での背圧上昇の抑制と、排気ガスの流れ方向下流側での流れの変流とを両立させることができる排気通路の添加剤分散板構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to suppress the back pressure rise on the downstream side in the exhaust gas flow direction and to change the flow on the downstream side in the exhaust gas flow direction. An object of the present invention is to provide an additive dispersion plate structure for an exhaust passage that can be compatible with flow.
上記目的を達成するため、本発明では、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において上記排気通路内に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造を前提とし、上記添加剤を噴射する噴射口を、噴射された上記添加剤が上記排気通路を横切るように配置している。そして、上記添加剤分散板に、排気ガスの流れ方向に沿って延設され、上記噴射口から噴射された添加剤を衝突させる衝突部と、この衝突部より排気ガスの流れ方向下流側に延設され、排気ガスの流れを変流させる変流部とを設けている。 In order to achieve the above object, the present invention is based on the structure of an additive dispersion plate that disperses the additive injected into the exhaust passage on the upstream side of the exhaust gas purification device disposed in the exhaust passage of the engine. The injection port for injecting the additive is disposed so that the injected additive crosses the exhaust passage. The additive dispersion plate extends along the exhaust gas flow direction and collides with the additive injected from the injection port, and extends from the collision portion downstream in the exhaust gas flow direction. And a current-transforming section that transforms the flow of the exhaust gas.
この特定事項により、添加剤分散板は、排気ガスの流れ方向に沿って延設されているので、排気通路における排気ガスの流路面積(排気通路の断面積)が添加剤分散板によって大きく減少することがなく、添加剤分散板における排気ガスの流れ方向下流側での背圧の上昇を十分に抑えることが可能となる。しかも、添加剤分散板が排気ガスの流れ方向に沿って延設されたものであることから、添加剤分散板自体が非常に簡単な構成となり、添加剤分散板を非常に安価に提供することが可能となる。更に、噴射口からの添加剤は、排気通路を横切るように噴射され、添加剤分散板の衝突部に衝突するので、添加剤が添加剤分散板の衝突部との衝突によるエネルギーを利用して微粒化され、排気ガス中に添加剤を効率よく分散させることが可能となる。 Due to this specific matter, the additive dispersion plate is extended along the flow direction of the exhaust gas, so that the flow area of the exhaust gas in the exhaust passage (the cross-sectional area of the exhaust passage) is greatly reduced by the additive dispersion plate. Therefore, the increase in the back pressure on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas in the additive dispersion plate can be sufficiently suppressed. Moreover, since the additive dispersion plate is extended along the flow direction of the exhaust gas, the additive dispersion plate itself has a very simple configuration, and the additive dispersion plate can be provided at a very low cost. Is possible. Further, since the additive from the injection port is injected across the exhaust passage and collides with the collision part of the additive dispersion plate, the additive utilizes energy generated by the collision with the collision part of the additive dispersion plate. It is atomized and the additive can be efficiently dispersed in the exhaust gas.
そして、添加剤分散板にその衝突部より排気ガスの流れ方向下流側に変流部が延設され、この変流部によって変流された排気ガスの流れがその他の排気ガスの流れに合流すると、排気ガス全体の流れに乱流が生じることになる。このため、添加剤分散板の衝突部との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された添加剤は、変流部により変流された排気ガスが合流した際の排気ガス全体の流れに生じる乱流によって拡散され、その拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対し満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能を向上させることが可能となる。 Then, a current transformation part is provided on the additive dispersion plate downstream of the collision part in the flow direction of the exhaust gas, and the flow of the exhaust gas transformed by the current transformation part merges with the flow of the other exhaust gas. As a result, turbulence occurs in the flow of the entire exhaust gas. For this reason, the additive atomized by using the energy generated by the collision with the collision part of the additive dispersion plate causes the turbulence generated in the entire exhaust gas flow when the exhaust gas transformed by the current transformation part merges. It is diffused by the flow and the diffused additive is evenly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, the purification performance of the exhaust gas purification device can be improved.
しかも、添加剤分散板の衝突部より排気ガスの流れ方向下流側に延設した変流部によって排気ガスの流れを変流させていることにより、変流部を新たに排気通路に設ける必要がなく、部品点数が削減されてコストの低廉化を図ることも可能となる。 In addition, since the flow of the exhaust gas is transformed by the current transformation part that extends downstream from the collision part of the additive dispersion plate in the exhaust gas flow direction, it is necessary to newly provide the current transformation part in the exhaust passage. In addition, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
特に、衝突部および変流部を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記衝突部および上記変流部の少なくとも一部に、排気ガスの流れ方向に向かって上記噴射口側へ斜め方向に立ち上げられた噴射口側立ち上げ部を設ける。そして、上記変流部の噴射口側立ち上げ部の立ち上げ量、つまり排気ガスの流れ方向に向かう斜め方向への立ち上げ量を、上記衝突部の噴射口側立ち上げ部の立ち上げ量よりも大きく設定している。 In particular, the following configuration is listed as a means for specifically specifying the collision portion and the current transformation portion. That is, at least a part of the collision part and the current transformation part is provided with an injection port side rising part that is raised obliquely toward the injection port side in the exhaust gas flow direction. Then, the startup amount of the injection port side startup portion of the current transformation portion, that is, the startup amount in the oblique direction toward the flow direction of the exhaust gas, is determined from the startup amount of the injection port side startup portion of the collision portion. Is also set larger.
この特定事項により、噴射口から排気通路を横切るように噴射された添加剤は、添加剤分散板の衝突部の噴射口側立ち上げ部に対しほぼ対向する方向から衝突し、添加剤に大きなエネルギーが付与される。これにより、噴射口側立ち上げ部との衝突による大きなエネルギーを利用して添加剤がより微粒化され、排気ガス中に添加剤をより効率よく分散させることが可能となる。 Due to this specific matter, the additive injected from the injection port so as to cross the exhaust passage collides in a direction almost opposite to the injection side rising portion of the collision part of the additive dispersion plate, and the additive has a large energy. Is granted. Thereby, the additive is atomized more by using the large energy generated by the collision with the injection port side rising portion, and the additive can be more efficiently dispersed in the exhaust gas.
しかも、変流部の噴射口側立ち上げ部の立ち上げ量が衝突部の噴射口側立ち上げ部の立ち上げ量よりも大きく設定されているので、変流部の噴射口側立ち上げ部により変流される排気ガスの流れの量が増大することになり、この変流により増大した排気ガスの流れがその他の排気ガスの流れに合流すると、排気ガス全体の流れに大きな乱流が生じることになる。このため、衝突部の噴射口側立ち上げ部との衝突による大きなエネルギーを利用してより微粒化された添加剤は、排気ガス全体の流れに生じた大きな乱流によって広範囲に拡散され、その広範囲に拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対しより満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能をより向上させることが可能となる。 Moreover, since the rising amount of the rising portion on the injection port side of the current changing portion is set to be larger than the rising amount of the rising portion on the injection port side of the collision portion, The amount of exhaust gas flow that is transformed will increase, and if the increased exhaust gas flow due to this transformation merges with other exhaust gas flows, a large turbulent flow will occur in the overall exhaust gas flow. Become. For this reason, the additive that has been atomized by using a large amount of energy generated by the collision with the rising part on the injection port side of the collision part is diffused in a wide range by the large turbulence generated in the flow of the entire exhaust gas, The additive diffused in the exhaust gas is more evenly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, the purification performance of the exhaust gas purification device can be further improved.
また、上記変流部に、上記噴射口とは反対側となる反噴射口側における排気ガスの流れ方向に向かって斜め方向に立ち上げられた反噴射口側立ち上げ部を設けている場合には、添加剤分散板の変流部の反噴射口側における排気ガスの流れ方向に向かって斜め方向に立ち上げられた反噴射口側立ち上げ部によって添加剤分散板の反噴射口側における排気ガスの流れが変流され、この反噴射口側立ち上げ部により変流された排気ガスの流れが添加剤分散板の反噴射口側における排気ガスの流れに合流すると、添加剤分散板の反噴射口側における排気ガスの流れにも乱流が生じ、排気ガス全体の流れにさらに大きな乱流が生じることになる。このため、衝突によるエネルギーを利用してより微粒化された添加剤は、添加剤分散板の反噴射口側における排気ガスの流れにも生じた乱流と相俟ってさらに広範囲に拡散され、その広範囲に拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対しさらに満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能をさらに向上させることが可能となる。 Further, in the case where the current changing portion is provided with a counter-injection port side rising portion that is raised in an oblique direction toward the exhaust gas flow direction on the counter-injection port side opposite to the injection port. The exhaust on the anti-injection side of the additive dispersion plate by the anti-injection side rising part raised in an oblique direction toward the flow direction of the exhaust gas on the anti-injection side of the current transformation part of the additive dispersion plate When the flow of the gas is transformed and the flow of the exhaust gas transformed by the rising portion on the anti-injection side joins the flow of the exhaust gas on the anti-injection side of the additive dispersion plate, the reaction of the additive dispersion plate Turbulent flow also occurs in the flow of exhaust gas on the injection port side, and a larger turbulent flow occurs in the flow of the entire exhaust gas. For this reason, the additive more atomized by using the energy caused by the collision is diffused in a wider range in combination with the turbulent flow generated in the flow of the exhaust gas on the anti-injection side of the additive dispersion plate, The widely diffused additive is evenly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, it becomes possible to further improve the purification performance of the exhaust gas purification device.
特に、変流部を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記変流部に、上記添加剤分散板上において排気ガスの流れ方向と直交する方向に連設された複数の通路部を設ける。そして、上記各通路部のうちの少なくとも1つの通路部に、その排気ガスの流れ方向での通路断面積を排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸減または漸増させて変更する断面積変更部を設けている。 In particular, the following configuration is listed as a specific part of the current transformer. That is, a plurality of passage portions provided in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas on the additive dispersion plate are provided in the current changing portion. Further, at least one of the passage portions is provided with a cross-sectional area changing portion that changes the passage cross-sectional area in the exhaust gas flow direction gradually decreasing or gradually increasing toward the downstream side in the exhaust gas flow direction. Provided.
この特定事項により、変流部の各通路部のうちの少なくとも1つの通路部において排気ガスの流れ方向での通路断面積を排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸減(または漸増)させて変更する断面積変更部により流速が減速(または増速)されて変流されることによって、この変流された排気ガスの流れが他の通路部からの排気ガスの流れに合流すると、添加剤分散板上における排気ガスの流れ方向と直交する方向での排気ガスの流れに乱流が生じることになる。このため、添加剤分散板の衝突部との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された添加剤は、乱流が生じた排気ガスの流れに乗って添加剤分散板上における排気ガスの流れ方向と直交する方向にも広範囲に拡散され、その広範囲に拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対し満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能を向上させることが可能となる。 By this specific matter, the passage cross-sectional area in the exhaust gas flow direction is gradually decreased (or gradually increased) as it goes downstream in the exhaust gas flow direction in at least one of the passage portions of the current transformation portion. When the flow velocity of the exhaust gas is reduced (or increased) by the cross-sectional area changing portion to be changed, and the flow of the exhaust gas thus changed merges with the flow of the exhaust gas from the other passage portion, the additive dispersion plate A turbulent flow is generated in the exhaust gas flow in a direction perpendicular to the exhaust gas flow direction. For this reason, the additive atomized using the energy caused by the collision with the collision part of the additive dispersion plate rides on the flow of the exhaust gas in which turbulent flow occurs and the flow direction of the exhaust gas on the additive dispersion plate The additive diffused in a wide range also in the direction orthogonal to the exhaust gas is uniformly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, the purification performance of the exhaust gas purification device can be improved.
また、上記変流部に、上記断面積変更部よりも排気ガスの流れ方向下流側において開口する開口部までの通路断面積をその断面積変更部の漸減または漸増による通路断面積の変更とは逆に排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸増または漸減させて変更する開口側断面積変更部を設けている場合には、断面積変更部により流速が減速(または増速)されて変流された排気ガスの流速が開口側断面積変更部によって流速が逆に増速(または減速)されることによってさらに変流され、この変流された排気ガスの流れが他の通路部からの排気ガスの流れに合流すると、添加剤分散板上における排気ガスの流れ方向と直交する方向でより大きな乱流が生じることになる。このため、添加剤分散板の衝突部との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された添加剤は、大きな乱流が生じた排気ガスの流れに乗って添加剤分散板上における排気ガスの流れ方向と直交する方向にもより広範囲に拡散され、そのより広範囲に拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対しより満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能をより向上させることが可能となる。 Further, the passage cross-sectional area up to the opening that opens on the downstream side in the exhaust gas flow direction from the cross-sectional area changing portion to the current changing portion is the change in the cross-sectional area by gradually decreasing or increasing the cross-sectional area changing portion. Conversely, when an opening-side cross-sectional area changing portion that is gradually increased or decreased as it goes downstream in the exhaust gas flow direction is provided, the flow velocity is decelerated (or increased) by the cross-sectional area changing portion, and the current changes. The flow rate of the exhaust gas thus generated is further transformed by increasing (or decelerating) the flow rate by the opening-side cross-sectional area changing unit, and the flow of the exhaust gas thus transformed is exhausted from other passages. When combined with the gas flow, a larger turbulent flow is generated in the direction perpendicular to the flow direction of the exhaust gas on the additive dispersion plate. Therefore, the additive atomized by using the energy generated by the collision with the collision part of the additive dispersion plate rides the flow of the exhaust gas in which a large turbulent flow is generated, and the flow of the exhaust gas on the additive dispersion plate. In the direction orthogonal to the direction, it is diffused in a wider range, and the additive diffused in the wider range is more evenly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, the purification performance of the exhaust gas purification device can be further improved.
更に、上記各通路部を、上記噴射口側に突出する凸部状の凸状通路と、上記噴射口とは反対側となる反噴射口側に凹む凹部状の凹状通路とで構成している場合には、添加剤分散板上における排気ガスの流れ方向と直交する方向で乱流が生じた排気ガスの流れが、添加剤分散板の噴射口側に突出する凸状通路に沿って噴射口側に導かれる一方、添加剤分散板の反噴射口側に凹む凹部状の凹状通路に沿って反噴射口側に導かれることになる。このため、添加剤分散板の衝突部との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された添加剤は、乱流が生じた排気ガスの流れに乗って添加剤分散板の噴射口側および反噴射口側にも拡散され、その添加剤分散板の噴射口側および反噴射口側にも拡散された添加剤が排気ガス浄化装置に対しさらに満遍なく導かれる。これにより、排気ガス浄化装置の浄化性能をさらに向上させることが可能となる。 Furthermore, each said channel | path part is comprised with the convex-shaped convex channel | path which protrudes in the said injection port side, and the recessed concave channel | path dented in the anti-injection port side which is the opposite side to the said injection port. In this case, the flow of the exhaust gas in which the turbulent flow is generated in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas on the additive dispersion plate is injected along the convex passage protruding toward the injection port of the additive dispersion plate. On the other hand, it is led to the anti-injection port side along a concave recess-like passage recessed on the anti-injection port side of the additive dispersion plate. For this reason, the additive atomized using the energy generated by the collision with the collision part of the additive dispersion plate rides on the flow of the exhaust gas in which the turbulent flow is generated and the injection side and the anti-injection of the additive dispersion plate. The additive diffused to the inlet side and diffused to the injection port side and the counter-injection side of the additive dispersion plate is further uniformly guided to the exhaust gas purification device. Thereby, it becomes possible to further improve the purification performance of the exhaust gas purification device.
以上、要するに、添加剤分散板を排気ガスの流れ方向に沿って延設することで、添加剤分散板による排気通路内での排気ガスの流路面積の減少を小さくし、添加剤分散板における排気ガスの流れ方向下流側での背圧の上昇を十分に抑えることができるとともに、添加剤分散板自体を非常に簡単な構成にして添加剤分散板を非常に安価に提供することができる。しかも、添加剤分散板の衝突部より排気ガスの流れ方向下流側に延設した変流部を設けることで、変流部により変流した排気ガスの流れがその他の排気ガスの流れと合流した際に排気ガス全体の流れに生じる乱流によって添加剤を拡散させ、その拡散した添加剤を排気ガス浄化装置に対し満遍なく導いて、排気ガス浄化装置の浄化性能を向上させることができる。更に、添加剤分散板の衝突部より排気ガスの流れ方向下流側の変流部によって排気ガスの流れを変流させることで、新たな変流部を不要とし、部品点数を削減してコストの低廉化を図ることもできる。 In short, by extending the additive dispersion plate along the flow direction of the exhaust gas, the reduction of the exhaust gas flow passage area in the exhaust passage by the additive dispersion plate is reduced, and the additive dispersion plate An increase in the back pressure on the downstream side in the exhaust gas flow direction can be sufficiently suppressed, and the additive dispersion plate can be provided at a very low cost with a very simple structure. Moreover, by providing a current transformation part extending downstream from the collision part of the additive dispersion plate in the exhaust gas flow direction, the flow of the exhaust gas transformed by the current transformation part merges with the other exhaust gas flows. At this time, the additive is diffused by the turbulent flow generated in the flow of the entire exhaust gas, and the diffused additive is uniformly guided to the exhaust gas purification device, so that the purification performance of the exhaust gas purification device can be improved. Furthermore, by changing the flow of the exhaust gas by the current transformation part downstream in the exhaust gas flow direction from the collision part of the additive dispersion plate, a new current transformation part is unnecessary, reducing the number of parts and reducing the cost. Inexpensive can also be achieved.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1に係る添加剤分散板構造を用いた車両用ディーゼルエンジンの排気通路を示している。この図1において、排気通路1の途中には、排気ガス浄化装置2が設けられている。この排気ガス浄化装置2は、酸素共存下でも選択的に排気ガス中のNOxを還元剤(添加剤)と反応させる性質を備えた選択還元型触媒21を装備している。この選択還元型触媒21は、排気通路1の径が拡径された拡径部11にマット12を介して設けられている。そして、拡径部11は、排気通路1に対し、排気通路1の半径方向内方向きにラッパ状に反る反り部13によって連結されている。この場合、排気通路1を流れる排気ガスは、反り部13の排気ガス流れ方向上流側において該反り部13に沿って拡径方向に案内されるとともに、反り部13の排気ガス流れ方向下流側において該反り部13から剥離し、マット12側(拡径部11の半径方向外方側)への排気ガスの流れが反り部13によって効果的に偏向されるようにしている。
FIG. 1 shows an exhaust passage of a vehicular diesel engine using an additive dispersion plate structure according to
また、選択還元型触媒21は、排気通路1内を流れる排気ガス中のNOxを還元剤により還元浄化するもので、セラミックのコーディライトやFe−Cr−Al系の耐熱鋼から成るハニカム形状の横断面を有するモノリスタイプの触媒担体に、例えばゼオライト系の活性成分が担持されている。そして、上記触媒担体に担持された活性成分は、還元剤の供給を受けて活性化し、NOxを効果的に無害物質に浄化させる。この場合、選択還元型触媒21を使ったNOx低減手法をSCR(Selective Catalytic Reduction)と呼び、還元剤として尿素を使うものは特に尿素SCRと呼ばれている。
The selective
排気ガス浄化装置2(選択還元型触媒21)の排気ガス流れ方向の上流側には、還元剤としての尿素水(添加剤)を噴射する噴射ノズル3が配設されている。この噴射ノズル3は、排気通路1の周壁部の上方位置に設けられ、その噴射口31より尿素を選択型還元触媒21の排気ガス流れ方向上流側に供給している。また、噴射ノズルには、尿素水と共に圧縮空気が供給され、該尿素水を霧化して噴射口31より噴射供給するようになっている。そして、噴射ノズル3の噴射口31は、噴射された尿素水が排気通路1を横切るように、排気通路1周壁部の上方位置より排気ガスの流れ方向に対し斜め下流側に向けて配置、つまり排気通路1の軸線mに対し適宜の角度(例えば略45°)で排気ガスの流れ方向下流側に斜めに傾斜して配置されている。この場合、尿素水は、貯蔵タンクに貯留され、合成樹脂製の供給管を介して噴射ノズル3に供給される。なお、図1中における破線矢印は、微粒化された尿素水が排気ガス中に分散された状態での排気ガスの流れを示し、実線矢印は、尿素水が分散される前の排気ガスの流れを示している。
An injection nozzle 3 for injecting urea water (additive) as a reducing agent is disposed upstream of the exhaust gas purification device 2 (selective reduction catalyst 21) in the exhaust gas flow direction. The injection nozzle 3 is provided above the peripheral wall portion of the
また、噴射ノズル3の噴射口31から噴射供給された尿素水は、排気通路1内の排気熱により加水分解してアンモニアを容易に発生する。得られたアンモニアは、選択還元型触媒21において排気中のNOxと反応し、水および無害なガスに浄化される。尿素水は、固体もしくは粉体の尿素の水溶液で、貯蔵タンクに貯留されており、供給管を通じて噴射ノズル3に供給されるようになっている。なお、噴射ノズル3で噴射供給する還元剤(添加剤)としては、尿素水の他に、アンモニア水溶液や炭化水素水溶液などが適用されていてもよい。
Further, the urea water injected and supplied from the
そして、噴射ノズル3の排気ガス流れ方向の直下流側(選択還元型触媒21よりも排気ガス流れ方向上流側)には、噴射ノズル3より排気通路1内に噴射された尿素水を排気ガス中に分散する添加剤分散板としての分散板4が設けられている。この分散板4は、図2ないし図4に示すように、排気通路1の中心部付近を略水平な状態で排気ガスの流れ方向に沿って延設されている。分散板4は、その上流端および下流端がそれぞれ底壁4eより上向きに立ち上げられた上流端壁4aと、左右両側端がそれぞれ底壁4eより上向きに立ち上げられた左側端壁4cおよび右側端壁4dとを備えて、略トレイ状に形成されている。そして、分散板4は、排気通路1の内径とほぼ一致する幅(左右方向の長さ)を有し、その左右両端の左側端壁4cおよび右側端壁4dを排気通路1の内周壁に取り付けている。
Then, on the downstream side of the injection nozzle 3 in the exhaust gas flow direction (upstream side of the
また、図1に示すように、分散板4は、排気ガスの流れ方向上流側に設けられ、噴射口31から噴射された尿素水を衝突させる衝突部41と、この衝突部41より排気ガスの流れ方向下流側に延設され、排気ガスの流れを変流させる変流部42とを備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the
衝突部41には、排気ガスの流れ方向下流側に向かって噴射口31側となる上方へ斜め方向に立ち上げられた噴射口側立ち上げ部としての複数の衝突片411,411,…が設けられている。また、衝突部41には、各衝突片411の背後(排気ガスの流れ方向下流側)に開設された複数の通路部412,412,…が設けられ、この各通路部412によって、各衝突片411に衝突した尿素水の一部が分散板4の裏面側(図では下面側)に導かれるようになっている。そして、各衝突片411は、分散板4の底壁4eより切り起こして形成されている一方、各通路部412は、それぞれ切り起こされた衝突片411,411同士の間において下方に開口して形成されてなる。この場合、各通路部412は、噴射口31から噴射される尿素水の噴射方向から見て各衝突片411に遮られて陰になっており、噴射口31から噴射された尿素水が各通路部412を介して分散板4の裏面側に素通りしないようにしている。また、分散板4の底壁4eより切り起こした各衝突片411の先端(上端)は、分散板4の上流端壁4a、下流端壁4b、左側端壁4cおよび右側端壁4dの先端(上端)とほぼ同じ高さに位置し、各衝突片411を切り起こしたことによる排気ガスの流れ方向への影響を可及的に抑制している。
The
そして、図2に示すように、噴射ノズル3の噴射口31から噴射された尿素水は、エンジンの回転数により排気ガスの流速の変化に応じて噴射範囲A,Bが排気ガスの流れ方向にそれぞれ異なっている。この尿素水の噴射範囲A,Bのうち、噴射範囲A(図2に破線で示す範囲)は、エンジン回転数が低回転であるときの尿素水の噴射範囲であり、噴射範囲B(図2に二点差線で示す範囲)は、エンジン回転数が高回転であるときの尿素水の噴射範囲である。そして、分散板4の衝突部41は、排気ガスの流速の変化に応じて異なるそれぞれの添加剤の噴射範囲A,Bの全領域に亘って配置されるように、排気ガスの流れ方向の長さが設定されている。この場合、分散板4は、排気ガスの流速が遅い場合に排気ガスの流速が速い場合よりも流れ方向上流側となる尿素水の噴射範囲A、および排気ガスの流速が速い場合に排気ガスの流速が遅い場合よりも流れ方向下流側となる尿素水の噴射範囲Bのいずれにも位置することになり、噴射口31から噴射された尿素水を排気ガスの流速に関係なく分散板4および各衝突片411に確実に衝突させて微粒化し、排気ガス中に尿素水を確実に分散させて、尿素水の分散性能を図るようにしている。
As shown in FIG. 2, the urea water injected from the
また、図1に示すように、分散板4の排気ガス流れ方向最上流側には、噴射ノズル3の噴射口31から噴射された尿素水の一部を貯留する貯留部413が設けられている。この貯留部413は、その排気ガスの流れ方向上流側の上流端壁4aと、排気ガスの流れ方向最上流側位置の衝突片411とによって排気ガス流れ方向に仕切られ、左右両側端壁4c,4dの上流端側部分とによって周囲が区画されている。この場合、貯留部413内に排気ガスの流れが侵入すると、その流速が周囲の上流端壁4a、最上流側位置の衝突片411、および左右両側端壁4c,4dの上流端側部分によって囲まれて低下し、その流速が低下した排気ガスによって、貯留部413内に貯留されている尿素水が蒸発しながらゆっくりと吸い出され、排気ガス中への尿素水の分散を効果的に行えるようにしている。
As shown in FIG. 1, a
一方、図3ないし図5に示すように、変流部42には、排気ガスの流れ方向下流側に向かって噴射口31側となる上方へ斜め方向に立ち上げられた噴射口側立ち上げ部としての単一の上側立ち上げ片421が設けられている。この上側立ち上げ片421は、左側端壁4c、右側端壁4dおよび底壁4eの排気ガス流れ方向下流側部分を立ち上げるように湾曲させて形成され、上記衝突部41の各衝突片411が排気通路の軸線m付近に上端が位置しているのに対し、この各衝突片411よりも排気ガスの流れ方向に向かう斜め方向への立ち上げ量が大きく設定されている。この場合、排気ガスの流れは、上側立ち上げ片421によって斜め上向きに変流される。
On the other hand, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, the current changing
また、変流部42の底壁4eの排気ガス流れ方向下流側の中央部には、排気ガスの流れ方向下流側に向かって反噴射口31側となる下方へ斜め方向に立ち上げられた反噴射口側立ち上げ部としての単一の下側立ち上げ片422が設けられている。また、下側立ち上げ片422の排気ガス流れ方向下流側には、上側立ち上げ片421により案内された排気ガスを下側立ち上げ片422に沿って下向きに排気ガス流れ方向下流側に導く開口部423が設けられている。そして、下側立ち上げ片422は、上側立ち上げ片421の底壁4e(分散板4の底壁4eの排気ガス流れ方向下流側部分)より切り起こして形成されている一方、開口部423は、下側立ち上げ片422を切り起こすことにより下方に開口して形成されてなる。この場合、排気ガスの流れは、下側立ち上げ片422によって斜め下向きに変流される。
In addition, at the central portion of the
したがって、上記実施例1では、分散板4は、トレイ状を呈し、排気通路1の中心部付近を略水平な状態で排気ガスの流れ方向に沿って延設されているので、排気通路1における排気ガスの流路面積(排気通路1の断面積)が分散板4によって大きく減少することがなく、分散板4における排気ガスの流れ方向下流側での背圧の上昇を十分に抑えることができる。また、分散板4が略水平な状態で排気ガスの流れ方向に沿って延設されたものであることから、分散板4自体が非常に簡単な構成となり、分散板4を非常に安価に提供することができる。
Therefore, in the first embodiment, the
また、噴射口31からの尿素水は、排気通路1を横切るように噴射され、分散板4と衝突するとともに、尿素水の噴射方向とそれぞれ対向するように排気ガスの流れ方向から順に立ち上げた衝突片411,411,…に確実に衝突するので、尿素水が分散板4および各衝突片411との衝突によるエネルギーを利用して微粒化され、その衝突した尿素水の一部が、各通路部412を介して分散板4の裏面側にも導かれる。このとき、各通路部412は、尿素水の噴射方向から見て各衝突片411の背後に開設されているので、排気ガス内に噴射された尿素水が衝突せずに各通路部412を素通りして分散板4の裏面側に導かれることがない。これにより、尿素水が分散板4および各衝突片411との衝突によるエネルギーを利用して円滑に微粒化され、排気ガス中に分散板4の表面側および各通路部412を介して裏面側からも尿素水を効率よく分散させることができ、尿素水の分散性能を高めることができる。
The urea water from the
そして、排気ガスの流れは、分散板4にその衝突部41より排気ガスの流れ方向下流側に延設された変流部42によって変流、つまり、左側端壁4c、右側端壁4dおよび底壁4eの排気ガス流れ方向下流側部分を各衝突片411よりも立ち上げ量の大きな上側立ち上げ片421によって斜め上向きに変流されたり、下側立ち上げ片422によって斜め下向きに変流されている。このように斜め上向きおよび斜め下向きに変流された排気ガスの流れが排気通路1内を流れるその他の排気ガスの流れに合流すると、排気ガス全体の流れに乱流が生じることになる。このため、分散板4の衝突部41および各衝突片411との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された尿素水は、変流部42の上側立ち上げ片421および下側立ち上げ片422により変流された排気ガスが合流した際の排気ガス全体の流れに生じる乱流によって広範囲に拡散され、その拡散された尿素水が排気ガス浄化装置2の選択還元型触媒21に対し満遍なく導かれる。これにより、選択還元型触媒21の浄化性能を向上させることができる。
The flow of the exhaust gas is changed by a current changing
しかも、分散板4の衝突部41より排気ガスの流れ方向下流側に延設した変流部42によって排気ガスの流れを変流させていることにより、変流部42を新たに排気通路1に設ける必要がなく、部品点数が削減されてコストの低廉化を図ることもできる。
In addition, the flow of the exhaust gas is transformed by the
次に、本発明の実施例2を図6ないし図10に基づいて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施例では、変流部の構成を変更している。なお、変流部を除くその他の構成は上記実施例1の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。 In this embodiment, the configuration of the current transformer is changed. In addition, the structure other than a current transformation part is the same as the case of the said Example 1, The same code | symbol is attached | subjected about the same part and the detailed description is abbreviate | omitted.
すなわち、本実施例2では、図6ないし図10に示すように、変流部42の排気ガス流れ方向下流端に、ほぼ真っ直ぐ上方に起立する起立片424を設けている。この起立片424は、上側立ち上げ片421の底壁4eの排気ガス流れ方向下流端より起立され、その左右両端が上側立ち上げ片421の左右両側端壁4c,4dの排気ガス流れ方向下流端に連結されている。そして、起立片424の中央部には、左右方向に長い略トラック形状の連通孔425が設けられている。
That is, in the second embodiment, as shown in FIGS. 6 to 10, an
したがって、上記実施例2では、排気ガスの流れは、左側端壁4c、右側端壁4dおよび底壁4eの排気ガス流れ方向下流側部分を各衝突片411よりも立ち上げ量の大きな上側立ち上げ片421によって斜め上向きに変流されたまま連通孔425から導かれたり、上側立ち上げ片421によって斜め上向きに変流された流れが起立片424に阻まれてさらに上向きに変流されたり、下側立ち上げ片422によって斜め下向きに変流されたりしている。このように斜め下向き、斜め上向きおよびさらに上向きに変流された排気ガスの流れが排気通路1内を流れるその他の排気ガスの流れに合流すると、排気ガス全体の流れに大きな乱流が生じることになる。このため、分散板4の衝突部41および各衝突片411との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された尿素水は、変流部42の上側立ち上げ片421、下側立ち上げ片422および起立片424により変流された排気ガスが合流した際の排気ガス全体の流れに生じる大きな乱流によってより広範囲に拡散され、その拡散された尿素水が選択還元型触媒21に対し満遍なく導かれる。これにより、選択還元型触媒21の浄化性能をより向上させることができる。
Therefore, in the second embodiment, the exhaust gas flows from the
次に、本発明の実施例3を図11ないし図15に基づいて説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施例では、変流部の構成を変更している。なお、変流部を除くその他の構成は上記実施例1の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。 In this embodiment, the configuration of the current transformer is changed. In addition, the structure other than a current transformation part is the same as the case of the said Example 1, The same code | symbol is attached | subjected about the same part and the detailed description is abbreviate | omitted.
すなわち、本実施例3では、図11ないし図15に示すように、変流部44は、排気ガス流れ方向と直交する左右方向に連設された2つの通路部としての凸状通路441および凹状通路442を備えている。凸状通路441は、変流部44の底壁4eの右側部より噴射口31側となる上方側に凸部状に突出して形成されている一方、凹状通路442は、変流部44の底壁4eの左側部より反噴射口31側となる下方側に凹部状に凹んで形成されている。
That is, in the third embodiment, as shown in FIGS. 11 to 15, the
そして、凸状通路441は、変流部44の底壁4eの右側部を上方に突出させた底面441aと、この底面441aの上方への突出により起立する左右両側面441b,441cとで3方向から区画され、下方に開口している。一方、凹状通路442は、変流部44の底壁4eの左側部を下方に凹ませた底面442aと、この底面442aの下方への凹ませにより起立する左右両側面442b,442cとで3方向から区画され、上方に開口している。そして、凸状通路441および凹状通路442は、排気ガスの流れ方向での断面積を変更する断面積変更部443,443を備えている。この各断面積変更部443は、凸状通路441および凹状通路442の排気ガス流れ方向での断面積を下流側に行くに従い漸増させて変更している。具体的には、凸状通路441の断面積変更部443は、その底面441aを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い上方に位置するように傾斜させるとともに、左右両側面441b,441cを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い左右方向外方に位置するように傾斜させることによって、凸状通路441の排気ガス流れ方向での断面積を下流側に行くに従い漸増させている。一方、凹状通路442の断面積変更部443は、その底面442aを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い下方に位置するように傾斜させるとともに、左右両側面442b,442cを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い左右方向外方に位置するように傾斜させることによって、凹状通路442の排気ガス流れ方向での断面積を下流側に行くに従い漸増させている。
The
また、凸状通路441および凹状通路442は、各断面積変更部443よりも排気ガスの流れ方向下流側において開口する開口部441d,442d付近の通路断面積をそれぞれ変更する開口側断面積変更部444,444を備えている。この各開口側断面積変更部444は、凸状通路441および凹状通路442の各断面積変更部443の排気ガス流れ方向下流端と開口部441d,442dとの間に亘って設けられ、その各断面積変更部443の漸増による断面積の変更とは逆に断面積を排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸減させて変更している。具体的には、凸状通路441の開口側断面積変更部444は、その底面441aを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い傾斜させることなく略水平の保持するとともに、左右両側面441b,441cを排気ガス流れ方向下流側に行くに従いそれぞれ左右方向内方に位置するように傾斜させることによって、凸状通路441の排気ガス流れ方向での断面積を下流側に行くに従い漸減させている。一方、凹状通路442の開口側断面積変更部444は、その底面442aを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い傾斜させることなく略水平に保持するとともに、左右両側面442b,442cを排気ガス流れ方向下流側に行くに従い左右方向内方に位置するように傾斜させることによって、凹状通路442の排気ガス流れ方向での断面積を下流側に行くに従い漸減させている。
Further, the
この場合、凸状通路441により変流された排気ガスの流れは、分散板4の排気ガス流れ方向下流側における右側方より下向きに導かれる一方、凹状通路442により変流された排気ガスの流れは、分散板4の排気ガス流れ方向下流側における左側方より上向きに導かれる。
In this case, the flow of the exhaust gas transformed by the
したがって、上記実施例3では、変流部44の凸状通路441および凹状通路442において排気ガス流れ方向での通路断面積を排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸増させて変更する断面積変更部443により流速が増速されて変流される上、この各断面積変更部443により流速が増速されて変流された排気ガスの流速が開口側断面積変更部444,444によって流速が逆に減速されることによってさらに変流される。そして、このように幾度も変流された凸状通路441からの右側方より下向きに導かれる排気ガスの流れと、凹状通路442からの左側方より上向きに導かれる排気ガスの流れとがその他の排気ガスの流れに合流すると、分散板4上における排気ガスの流れ方向と直交する左右方向のみならず上下方向においても大きな乱流が生じることになる。このため、分散板4の衝突部41との衝突によるエネルギーを利用して微粒化された尿素水は、乱流が生じた排気ガスの流れに乗って分散板4上における排気ガスの流れ方向と直交する左右方向のみならず上下方向にも広範囲に拡散され、その広範囲に拡散された尿素水が選択還元型触媒21に対し満遍なく導かれる。これにより、選択還元型触媒21の浄化性能を向上させることができる。
Accordingly, in the third embodiment, the cross-sectional area change is performed such that the cross-sectional area in the exhaust gas flow direction in the
しかも、この実施例においても、分散板4の衝突部41より排気ガスの流れ方向下流側に延設した変流部44によって排気ガスの流れを変流させていることにより、変流部44を新たに排気通路1に設ける必要がなく、部品点数が削減されてコストの低廉化を図ることもできる。
Moreover, also in this embodiment, the flow of the exhaust gas is transformed by the
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、選択還元型触媒21を備えた排気ガス浄化装置2の上流側において噴射ノズル3の噴射口31から排気ガス中に噴射される尿素水を衝突させる分散板4について述べたが、排気通路にゼオライト系触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において噴射ノズルの噴射口から排気ガス中に噴射される燃料成分(HC成分)を衝突させる分散板であってもよいのはもちろんである。
In addition, this invention is not limited to said each Example, The other various modifications are included. For example, in each of the above-described embodiments, the
また、上記実施例3では、変流部44の凸状通路441および凹状通路442に断面積変更部443および開口側断面積変更部444をそれぞれ設けたが、断面積変更部および開口側断面積変更部のいずれか一方のみが設けられていたり、いずれか一方の通路のみに少なくとも一方の変更部が設けられていればよい。
Moreover, in the said Example 3, although the cross-sectional
更に、上記各実施例では、ディーゼルエンジンの排気通路に添加剤分散板構造を適用した場合について述べたが、運転条件によっては排気ガスとともにNOxが排出される筒内噴射ガソリンエンジンの排気通路に添加剤分散板構造が適用されていてもよいのはいうまでもない。 Further, in each of the above embodiments, the case where the additive dispersion plate structure is applied to the exhaust passage of the diesel engine has been described. However, depending on the operating conditions, the additive passage is added to the exhaust passage of the direct injection gasoline engine in which NOx is discharged together with the exhaust gas. Needless to say, an agent dispersion plate structure may be applied.
1 排気通路
2 排気ガス浄化装置
31 噴射口
4 分散板(添加剤分散板)
41 衝突部
411 衝突片(噴射口側立ち上げ部)
42 変流部
421 上側立ち上げ片(噴射口側立ち上げ部)
422 下側立ち上げ片(反噴射口側立ち上げ部)
44 変流部
441 凸状通路(通路)
442 凹状通路(通路)
443 断面積変更部
444 開口側断面積変更部
DESCRIPTION OF
41
42 Current-
422 Lower rising piece (anti-injection side rising part)
44
442 Concave passage (passage)
443 Sectional
Claims (6)
上記添加剤を噴射する噴射口は、噴射された上記添加剤が上記排気通路を横切るように配置されており、
上記添加剤分散板は、
排気ガスの流れ方向に沿って延設され、上記噴射口から噴射された添加剤を衝突させる衝突部と、
この衝突部より排気ガスの流れ方向下流側に延設され、排気ガスの流れを変流させる変流部と
を備えていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 The structure of an additive dispersion plate that disperses the additive injected into the exhaust passage on the upstream side of the exhaust gas purification device disposed in the exhaust passage of the engine,
The injection port for injecting the additive is arranged so that the injected additive crosses the exhaust passage,
The additive dispersion plate is
A collision part that extends along the flow direction of the exhaust gas and collides with the additive injected from the injection port,
An additive dispersion plate structure for an exhaust passage, characterized in that it includes a current-transforming portion that extends downstream from the collision portion in the exhaust gas flow direction and transforms the flow of the exhaust gas.
上記衝突部および上記変流部の少なくとも一部には、排気ガスの流れ方向に向かって上記噴射口側へ斜め方向に立ち上げられた噴射口側立ち上げ部が設けられており、
上記変流部の噴射口側立ち上げ部は、上記衝突部の噴射口側立ち上げ部よりも排気ガスの流れ方向に向かう斜め方向への立ち上げ量が大きく設定されていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 The additive dispersion plate structure of the exhaust passage according to claim 1,
At least a part of the collision portion and the current transformation portion is provided with an injection port side rising portion that is raised obliquely toward the injection port side in the exhaust gas flow direction,
The rising portion in the injection port side of the current changing portion is set to have a larger rising amount in the oblique direction toward the flow direction of the exhaust gas than the rising portion on the injection port side of the collision portion. Additive dispersion plate structure in the exhaust passage.
上記変流部には、上記噴射口とは反対側となる反噴射口側における排気ガスの流れ方向に向かって斜め方向に立ち上げられた反噴射口側立ち上げ部が設けられていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 The additive dispersion plate structure of the exhaust passage according to claim 2,
The current changing portion is provided with an anti-injection side rising portion that is raised in an oblique direction toward the flow direction of the exhaust gas on the side opposite to the injection port that is opposite to the injection port. The additive dispersion plate structure of the exhaust passage is characterized.
上記変流部は、上記添加剤分散板上において排気ガスの流れ方向と直交する方向に連設された複数の通路部を備え、
上記各通路部のうちの少なくとも1つの通路部は、その排気ガスの流れ方向での通路断面積を排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸減または漸増させて変更する断面積変更部を備えていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 The additive dispersion plate structure of the exhaust passage according to claim 1,
The current transformation part includes a plurality of passage parts provided continuously in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas on the additive dispersion plate,
At least one of the passage portions includes a cross-sectional area changing portion that changes the passage cross-sectional area in the exhaust gas flow direction by gradually decreasing or increasing the cross-sectional area in the flow direction of the exhaust gas. An additive dispersion plate structure for an exhaust passage.
上記変流部は、上記断面積変更部よりも排気ガスの流れ方向下流側において開口する開口部までの通路断面積をその断面積変更部の漸減または漸増による通路断面積の変更とは逆に排気ガスの流れ方向下流側に行くに従い漸増または漸減させて変更する開口側断面積変更部を備えていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 The additive dispersion plate structure of the exhaust passage according to claim 4,
The current-transforming portion has a passage cross-sectional area up to an opening opening downstream in the exhaust gas flow direction from the cross-sectional area changing portion, as opposed to a change in the passage cross-sectional area by gradually decreasing or gradually increasing the cross-sectional area changing portion An additive dispersion plate structure for an exhaust passage, comprising an opening-side cross-sectional area changing portion that changes by gradually increasing or decreasing as it goes downstream in the exhaust gas flow direction.
上記各通路部は、
上記噴射口側に突出する凸部状の凸状通路と、
上記噴射口とは反対側となる反噴射口側に凹む凹部状の凹状通路とで構成されていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。 In the additive dispersion plate structure of the exhaust passage according to claim 4 or 5,
Each passage section is
A convex-shaped convex passage projecting toward the injection port;
An additive dispersion plate structure for an exhaust passage, characterized in that it is formed of a concave-shaped concave passage that is recessed on the side opposite to the injection port that is opposite to the injection port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007314643A JP2009138598A (en) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | Additive distribution board structure of exhaust passage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007314643A JP2009138598A (en) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | Additive distribution board structure of exhaust passage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009138598A true JP2009138598A (en) | 2009-06-25 |
Family
ID=40869469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007314643A Pending JP2009138598A (en) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | Additive distribution board structure of exhaust passage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009138598A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172944A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust gas after-treatment device |
WO2012172945A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust gas after-treatment device |
JP2014532549A (en) * | 2011-10-28 | 2014-12-08 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Mixer device for preparation of reducing agent |
JP2015206333A (en) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Exhaust emission control system |
CN105298599A (en) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Mixer and mixing assembly thereof |
WO2017110292A1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 三菱重工業株式会社 | Denitrator |
JP2019157826A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | いすゞ自動車株式会社 | Exhaust emission control device of internal combustion engine and pipe member applied to the device |
-
2007
- 2007-12-05 JP JP2007314643A patent/JP2009138598A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172944A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust gas after-treatment device |
WO2012172945A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust gas after-treatment device |
JP2014532549A (en) * | 2011-10-28 | 2014-12-08 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Mixer device for preparation of reducing agent |
JP2015206333A (en) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Exhaust emission control system |
CN105298599A (en) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Mixer and mixing assembly thereof |
WO2017110292A1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 三菱重工業株式会社 | Denitrator |
RU2690823C1 (en) * | 2015-12-25 | 2019-06-05 | Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. | Denitration device |
JP2019157826A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | いすゞ自動車株式会社 | Exhaust emission control device of internal combustion engine and pipe member applied to the device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4375465B2 (en) | Additive dispersion plate structure in exhaust passage | |
JP5779410B2 (en) | Dosing module for vehicle exhaust gas aftertreatment system | |
JP4600457B2 (en) | Additive dispersion plate structure in exhaust passage | |
JP4816967B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4407843B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
WO2011126930A2 (en) | Ring reductant mixer | |
JP2009138598A (en) | Additive distribution board structure of exhaust passage | |
JP4404123B2 (en) | Additive dispersion plate structure in exhaust passage | |
CN101627190A (en) | Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine | |
JP4961847B2 (en) | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system | |
JP2009156077A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2009156076A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP5104960B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4626647B2 (en) | Additive dispersion plate structure in exhaust passage | |
WO2017170108A1 (en) | Exhaust purification system | |
JP6636907B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
US20130152555A1 (en) | Fluid injection lance with balanced flow distribution | |
US20200003097A1 (en) | Scr mixer and scr device comprising same | |
JP2009030561A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2014231744A (en) | Exhaust gas purification device | |
JP2018115586A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2013002336A (en) | Reducing agent injection nozzle and nitrogen oxide purification system with reducing agent injection nozzle | |
WO2020110938A1 (en) | Mixing member, exhaust purification device and vehicle | |
JP2018123788A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2009162122A (en) | Exhaust gas passage structure |