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JP6787606B1 - Exhaust gas purification device, flow path forming member, and tubular member - Google Patents

Exhaust gas purification device, flow path forming member, and tubular member Download PDF

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JP6787606B1
JP6787606B1 JP2019145248A JP2019145248A JP6787606B1 JP 6787606 B1 JP6787606 B1 JP 6787606B1 JP 2019145248 A JP2019145248 A JP 2019145248A JP 2019145248 A JP2019145248 A JP 2019145248A JP 6787606 B1 JP6787606 B1 JP 6787606B1
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Abstract

【課題】筒状部材内で旋回流を効率的に生成する。【解決手段】内燃機関から排出される排気の排気流路を形成し、第1軸上に排気の導入口中心を有する流路形成部材と、筒状の形態であり、排気流路の一部に設けられる筒状部材とを備え、筒状部材は、一端側が筒状部材内に還元剤を噴霧するノズルに接続され、他端側が開口し、筒状部材における還元剤の噴霧口中心は、第1軸とは異なる第2軸上に位置し、排気流路のうちの筒状部材に至るまでの排気流路部分は、第2軸の方向に視て、第1軸上の点と第2軸とを結ぶ線分に対して任意の一方側に偏る形態である、排気浄化装置が開示される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently generate a swirling flow in a tubular member. SOLUTION: An exhaust flow path for exhaust gas discharged from an internal combustion engine is formed, and a flow path forming member having an exhaust introduction port center on a first shaft and a tubular form, which is a part of the exhaust flow path. One end of the tubular member is connected to a nozzle for spraying the reducing agent into the tubular member, the other end is opened, and the center of the reducing agent spray port on the tubular member is The exhaust flow path portion, which is located on the second axis different from the first axis and reaches the tubular member of the exhaust flow path, is a point on the first axis and the first axis when viewed in the direction of the second axis. An exhaust gas purification device, which is a form biased to any one side with respect to a line segment connecting two axes, is disclosed. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本開示は、排気浄化装置、流路形成部材、及び筒状部材に関する。 The present disclosure relates to an exhaust gas purification device, a flow path forming member, and a tubular member.

従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関における排気浄化装置として、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムが知られている。尿素SCRシステムは、還元剤となる尿素水を排気流路内に噴射して尿素水を排気に混合させるミキシングパイプと、ミキシングパイプの下流における排気流路に設けられた還元触媒と、を備える。 Conventionally, a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system is known as an exhaust gas purification device in an internal combustion engine such as a diesel engine. The urea SCR system includes a mixing pipe that injects urea water as a reducing agent into the exhaust flow path to mix the urea water with the exhaust gas, and a reduction catalyst provided in the exhaust flow path downstream of the mixing pipe.

そして、従来の尿素SCRシステムにおいて、ミキシングパイプ内で尿素水が排気中に噴射されると、噴射された尿素水が熱分解及び加水分解の反応をして、アンモニア(NH)が生成される。発生したアンモニアにより、排気中の窒素酸化物(NO)は、還元触媒において、窒素(N)と水(HO)に還元される。このようにして、従来の排気浄化装置は、排気中の窒素酸化物を選択的に還元することにより浄化して、排気を実質的に無害にする。 Then, in the conventional urea SCR system, when urea water is injected into the exhaust gas in the mixing pipe, the injected urea water undergoes a thermal decomposition and hydrolysis reaction to generate ammonia (NH 3 ). .. Nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas are reduced to nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) in the reduction catalyst by the generated ammonia. In this way, the conventional exhaust gas purification device purifies the exhaust by selectively reducing the nitrogen oxides in the exhaust, and makes the exhaust substantially harmless.

また、従来、排気流路におけるミキシングパイプよりも上流側にガイドフィンを備えた排気浄化装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Further, conventionally, there is an exhaust purification device provided with a guide fin on the upstream side of the mixing pipe in the exhaust flow path (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−103019号公報JP-A-2009-103019

しかしながら、上記のような従来技術では、ミキシングパイプのような筒状部材内で旋回流を効率的に生成することが難しい。 However, in the above-mentioned conventional technique, it is difficult to efficiently generate a swirling flow in a tubular member such as a mixing pipe.

そこで、1つの側面では、本発明は、筒状部材内で旋回流を効率的に生成することを目的とする。 Therefore, on one side, it is an object of the present invention to efficiently generate a swirling flow in a tubular member.

1つの側面では、内燃機関から排出される排気の排気流路を形成し、第1軸上に排気の導入口中心を有する流路形成部材と、
筒状の形態であり、前記排気流路の一部に設けられる筒状部材とを備え、
前記筒状部材は、一端側が前記筒状部材内に還元剤を噴霧するノズルに接続され、他端側が開口し、
前記筒状部材における前記還元剤の噴霧口中心は、前記第1軸とは異なる第2軸上に位置し、
前記排気流路のうちの前記筒状部材に至るまでの排気流路部分は、前記第2軸の方向に視て、前記第1軸上の点と前記第2軸とを結ぶ線分に対して任意の一方側に偏る形態である、排気浄化装置が開示される。
On one side, a flow path forming member that forms an exhaust flow path for exhaust gas discharged from an internal combustion engine and has an exhaust gas inlet center on the first shaft.
It has a tubular shape and includes a tubular member provided in a part of the exhaust flow path.
One end of the tubular member is connected to a nozzle that sprays a reducing agent into the tubular member, and the other end is open.
The center of the spray port of the reducing agent in the tubular member is located on a second axis different from the first axis.
The exhaust flow path portion of the exhaust flow path leading to the tubular member is a line segment connecting a point on the first axis and the second axis when viewed in the direction of the second axis. An exhaust gas purification device, which is a form biased to any one side, is disclosed.

1つの側面では、本発明によれば、筒状部材内で旋回流を効率的に生成することが可能となる。 On one side, according to the present invention, it is possible to efficiently generate a swirling flow within a tubular member.

本実施形態に係る排気浄化装置を正面から見た概略図である。It is the schematic which looked at the exhaust gas purification apparatus which concerns on this embodiment from the front. 排気の導入口側から排気浄化装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the exhaust gas purification device from the exhaust inlet side. ケーシングの斜視図である。It is a perspective view of a casing. 第1ケーシングとガイド部材とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st casing and the guide member. 第2ケーシングとガイド部材とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd casing and the guide member. X1側から視たインジェクタの斜視図である。It is a perspective view of the injector seen from the X1 side. X2側から視たインジェクタの斜視図である。It is a perspective view of the injector seen from the X2 side. ノズル取付部の単品状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state of a single item of a nozzle mounting part. バッフルの単品状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state of a single item of a baffle. 接続管の単品状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the individual state of a connecting pipe. 出口部品とともに、バッフル及び接続管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a baffle and a connecting pipe together with an outlet part. 排気浄化装置におけるケーシング内の排気等の流れの説明図である。It is explanatory drawing of the flow such as exhaust in a casing in an exhaust purification apparatus. 制御羽根の拡散作用の説明図である。It is explanatory drawing of the diffusing action of a control vane. 排気流路部分及び尿素水噴霧空間を通る斜視断面図である。It is a perspective sectional view passing through the exhaust flow path portion and the urea spray space. 図13に示す排気流路(尿素水噴霧空間に至るまでの排気流路部分)及びそこでの排気の流れの模式図である。It is a schematic diagram of the exhaust flow path (the exhaust flow path portion leading to the urea spray space) and the exhaust flow there. 比較例による尿素水噴霧空間に至るまでの排気流路部分及びそこでの排気の流れの模式図である。It is a schematic diagram of the exhaust flow path portion leading to the urea spray space and the exhaust flow there, according to a comparative example.

以下、図面を参照して第1の形態(以下、本実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ符号が付される。なお、以下では、特に説明のない限り、排気の流れ方向を基準として内燃機関側を上流又は上流側と呼び、反対側(外気側)を下流又は下流側と呼ぶ。 Hereinafter, the first embodiment (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings. The same elements are designated by the same reference numerals throughout the description of the embodiments. In the following, unless otherwise specified, the internal combustion engine side is referred to as an upstream or upstream side, and the opposite side (outside air side) is referred to as a downstream or downstream side with reference to the exhaust flow direction.

図1は本実施形態に係る排気浄化装置1を正面から見た概略図である。なお、図1における白抜き矢印は、排気が流れる大まかな方向(排気の流れ方向)を示している。なお、排気は、後述するように旋回を伴う態様(図11参照)で、白抜き矢印に沿って流れる。 FIG. 1 is a schematic view of the exhaust gas purification device 1 according to the present embodiment as viewed from the front. The white arrows in FIG. 1 indicate a rough direction in which the exhaust flows (exhaust flow direction). The exhaust gas flows along the white arrow in a mode involving turning (see FIG. 11) as described later.

本実施形態に係る排気浄化装置1は、ディーゼルエンジン等の内燃機関ENGから排出される排気を浄化する装置であり、排気の流れの途中である、内燃機関ENGと外気との間に設けられる。排気浄化装置1は、例えば、尿素水(尿素水溶液)を還元剤として利用して、内燃機関ENGから排出された排気中の窒素酸化物NOxを選択的に還元する選択触媒還元(SCR:Selective Catalytic Reduction)タイプの浄化装置である。 The exhaust gas purification device 1 according to the present embodiment is a device for purifying the exhaust gas discharged from the internal combustion engine ENG such as a diesel engine, and is provided between the internal combustion engine ENG and the outside air in the middle of the exhaust flow. The exhaust purification device 1 uses, for example, urea water (urea aqueous solution) as a reducing agent to selectively reduce nitrogen oxide NOx in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine ENG (SCR: Selective Catalytic). It is a Reducion) type purification device.

図1に示すように、排気浄化装置1は、気密な管状のケーシング60(流路部材)、コンテナK0,コンテナK等の内側に、排気流路Sを形成している。排気流路Sの断面は、圧力損失をできる限り抑制するために円形状となっている。 As shown in FIG. 1, the exhaust gas purification device 1 forms an exhaust flow path S inside an airtight tubular casing 60 (flow path member), a container K0, a container K, and the like. The cross section of the exhaust flow path S has a circular shape in order to suppress the pressure loss as much as possible.

詳細には、排気浄化装置1は、排気流路Sに、酸化触媒(Diesel Oxidation Catalyst)DOCと、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(Diesel Particulate Filter)DPFと、還元触媒が担持された選択触媒還元装置(Selective Catalytic Reduction)SCRと、を備える。排気浄化装置1は、適宜、排気流路Sにおける選択触媒還元装置SCRより下流に配置され、アンモニアNHが通り抜けて外気中に放出されるのを防止するための酸化触媒であるアンモニアスリップ触媒ASCを備える。 Specifically, the exhaust purification device 1 is a selective catalytic reduction device in which an oxidation catalyst (Diesel Exidation Catalyst) DOC, a diesel particulate filter DPF, and a reduction catalyst are carried in the exhaust flow path S ( It includes a Selective Catalytic Reduction) SCR. The exhaust gas purification device 1 is appropriately arranged downstream of the selective catalyst reduction device SCR in the exhaust flow path S, and is an ammonia slip catalyst ASC which is an oxidation catalyst for preventing the ammonia NH 3 from passing through and being released into the outside air. To be equipped.

酸化触媒DOCは、排気中の有害成分の一つである炭化水素HC及び一酸化炭素COを酸化浄化するものであり、例えば、セラミック製ハニカムや金属製メッシュ等に、炭化水素HC及び一酸化炭素COの酸化反応を促進させる白金又はパラジウム等の触媒成分を担持させたものである。 The oxidation catalyst DOC oxidatively purifies hydrocarbon HC and carbon monoxide CO, which are one of the harmful components in the exhaust gas. For example, hydrocarbon HC and carbon monoxide are used in ceramic honeycombs and metal meshes. It carries a catalytic component such as platinum or palladium that promotes the oxidation reaction of CO.

ディーゼル微粒子捕集フィルタDPFは、排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタである。 The diesel particulate filter DPF is a filter that collects particulate matter in exhaust gas.

選択触媒還元装置SCRは、例えば、コージライト等の多孔質セラミックス基材に、ゼオライト系、酸化バナジウム系、酸化タングステン系等の触媒を担持させたものである。なお、図1では、選択触媒還元装置SCRは、1つだけであるが、排気の流れ方向SSに間隔をおいて複数設けられてもよい。 The selective catalytic reduction device SCR is, for example, a porous ceramic base material such as Kojilite on which a zeolite-based, vanadium oxide-based, tungsten oxide-based catalyst, or the like is supported. Although there is only one selective catalytic reduction device SCR in FIG. 1, a plurality of selective catalytic reduction devices may be provided at intervals in the exhaust flow direction SS.

本実施形態では、排気浄化装置1は、ケーシング60と、ガイド部材70と、インジェクタ100と、バッフル120と、接続管130と、出口部品140とを有する。なお、本実施形態では、ケーシング60、ガイド部材70、バッフル120、接続管130、及び出口部品140は、内燃機関ENGから排出される排気の排気流路Sを形成する流路形成部材の一例を実現する。 In the present embodiment, the exhaust gas purification device 1 has a casing 60, a guide member 70, an injector 100, a baffle 120, a connecting pipe 130, and an outlet component 140. In the present embodiment, the casing 60, the guide member 70, the baffle 120, the connecting pipe 130, and the outlet component 140 are examples of the flow path forming members that form the exhaust flow path S of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine ENG. Realize.

そして、排気浄化装置1において、インジェクタ100によって尿素水が排気流路Sを流れる排気中に噴射されると、噴射された尿素水は熱分解及び加水分解の反応をして、アンモニアNHが生成される。すると、生成されたアンモニアNHにより、排気中の窒素酸化物NOは、選択触媒還元装置SCRにおいて、窒素Nと水HOに還元される。還元された窒素Nと水HOは、外気中に放出される。 Then, in the exhaust purification device 1, when urea water is injected into the exhaust gas flowing through the exhaust flow path S by the injector 100, the injected urea water undergoes a reaction of thermal decomposition and hydrolysis to generate ammonia NH 3. Will be done. Then, the produced ammonia NH 3 reduces the nitrogen oxide NO x in the exhaust gas to nitrogen N 2 and water H 2 O in the selective catalytic reduction device SCR. The reduced nitrogen N 2 and water H 2 O are released into the outside air.

このようにして、排気浄化装置1は、排気中の窒素酸化物NOを選択的に還元することにより浄化して、排気を実質的に無害にする。 In this way, the exhaust gas purification device 1 purifies the nitrogen oxide NO x in the exhaust gas by selectively reducing it, thereby making the exhaust gas substantially harmless.

(ケーシング60)
図2は、排気の導入口60b側から排気浄化装置1を示す斜視図である。図3は、ケーシング60の斜視図であり、図4Aは、第1ケーシング61とガイド部材70とを示す斜視図であり、図4Bは、第2ケーシング62とガイド部材70とを示す斜視図である。図2等には、互いに直交する3方向であるX方向、Y方向、及びZ方向が定義されている。以下では、X方向の負側をX1側と称し、X方向の正側をX2側と称する場合があり、Y方向の負側をY1側と称し、Y方向の正側をY2側と称する場合がある。なお、図2等では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。
(Casing 60)
FIG. 2 is a perspective view showing the exhaust gas purification device 1 from the exhaust introduction port 60b side. 3A and 3B are perspective views of the casing 60, FIG. 4A is a perspective view showing the first casing 61 and the guide member 70, and FIG. 4B is a perspective view showing the second casing 62 and the guide member 70. is there. In FIG. 2 and the like, the X direction, the Y direction, and the Z direction, which are three directions orthogonal to each other, are defined. In the following, the negative side in the X direction may be referred to as the X1 side, the positive side in the X direction may be referred to as the X2 side, the negative side in the Y direction may be referred to as the Y1 side, and the positive side in the Y direction may be referred to as the Y2 side. There is. In addition, in FIG. 2 and the like, for the sake of easy viewing, there are cases where a reference reference numeral is only partially attached to a plurality of parts having the same attribute.

ケーシング60は、第1ケーシング61と、第2ケーシング62とを含む。第1ケーシング61と第2ケーシング62とは互いに接続され一体化される。この場合、第1ケーシング61と第2ケーシング62とは、第1ケーシング61のX2側端部全体に第2ケーシング62のX1側端部全体が嵌合する態様で、X方向に接続される。 The casing 60 includes a first casing 61 and a second casing 62. The first casing 61 and the second casing 62 are connected to each other and integrated. In this case, the first casing 61 and the second casing 62 are connected in the X direction in such a manner that the entire X1 side end of the second casing 62 fits into the entire X2 side end of the first casing 61.

第1ケーシング61は、Z方向で軸心J側に位置する第1部位611と、Z方向で軸心I側に位置する第2部位612と、接続部613とを含む。軸心Jと軸心Iとは互いに平行であり(X方向に略平行であり)、Z方向でオフセットする。なお、軸心Iの方向は、コンテナK0における排気の流れ方向SSに対応する。 The first casing 61 includes a first portion 611 located on the axis J side in the Z direction, a second portion 612 located on the axis I side in the Z direction, and a connecting portion 613. The axis J and the axis I are parallel to each other (approximately parallel to the X direction) and offset in the Z direction. The direction of the axis I corresponds to the exhaust flow direction SS in the container K0.

第1部位611及び第2部位612とは、Z方向で隣接する。第1部位611及び第2部位612は、図4Aに示すように、それぞれの内部空間がZ方向で連通する態様で互いに対して接続される。 The first part 611 and the second part 612 are adjacent to each other in the Z direction. As shown in FIG. 4A, the first part 611 and the second part 612 are connected to each other in such a manner that their internal spaces communicate with each other in the Z direction.

第1部位611は、インジェクタ100が配置される円柱状の空間(軸心Jを中心とした円柱状の空間)の一部を形成する。 The first portion 611 forms a part of a columnar space (a columnar space centered on the axis J) in which the injector 100 is arranged.

第1部位611は、図2及び図3に示すように、X1側端部に、インジェクタ100が挿入される接続開口部60aを有する。接続開口部60aは、円形の形態であり、その中心が噴霧口中心O1(後述)と同心である。なお、接続開口部60aには、インジェクタ100を直接接続してよく、インジェクタ100にケーシング接続片(不図示)が設けられている場合、インジェクタ100をそのケーシング接続片を介して接続してもよい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first portion 611 has a connection opening 60a at the X1 side end into which the injector 100 is inserted. The connection opening 60a has a circular shape, and its center is concentric with the spray port center O1 (described later). The injector 100 may be directly connected to the connection opening 60a, and when the injector 100 is provided with a casing connection piece (not shown), the injector 100 may be connected via the casing connection piece. ..

第2部位612は、図2及び図3に示すように、X1側端部に、内燃機関ENGからの排気の導入口60bを有する。導入口60bは、円形の形態であり、その中心が導入口中心を画成する。第2部位612は、軸心I(第1軸の一例)上に導入口中心O2を有する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the second portion 612 has an introduction port 60b for exhaust gas from the internal combustion engine ENG at the end on the X1 side. The introduction port 60b has a circular shape, and the center thereof defines the center of the introduction port. The second site 612 has an introduction port center O2 on the axis I (an example of the first axis).

接続部613は、Z方向で第1部位611と第2部位612との間に位置し、第1部位611と第2部位612とを接続する。接続部613は、図4Aに示すように、Y2側ではY2側に凸状になる態様で膨らむ湾曲面を有するのに対して、Y1側ではY2側に凸状になる態様で膨らむ湾曲面を有する。これは、後述のガイド部材70の第2湾曲部位72の凸状の向きと同じである。なお、接続部613は、Y2側の湾曲面の方がY1側の湾曲面よりも曲率半径が大きい。 The connecting portion 613 is located between the first portion 611 and the second portion 612 in the Z direction, and connects the first portion 611 and the second portion 612. As shown in FIG. 4A, the connecting portion 613 has a curved surface that bulges toward the Y2 side on the Y2 side, whereas the connecting portion 613 has a curved surface that bulges toward the Y2 side on the Y1 side. Have. This is the same as the convex orientation of the second curved portion 72 of the guide member 70 described later. The curved surface on the Y2 side of the connecting portion 613 has a larger radius of curvature than the curved surface on the Y1 side.

第1部位611、第2部位612、及び接続部613は、図4Aに示すように、開口部61cを形成する。開口部61cは、接続開口部60a及び導入口60bを囲繞する形態である。 The first site 611, the second site 612, and the connecting portion 613 form an opening 61c, as shown in FIG. 4A. The opening 61c is a form that surrounds the connection opening 60a and the introduction port 60b.

第2ケーシング62は、Z方向で軸心J側に位置する第3部位621と、Z方向で軸心I側に位置する第4部位622と、接続部623とを含む。 The second casing 62 includes a third portion 621 located on the axis J side in the Z direction, a fourth portion 622 located on the axis I side in the Z direction, and a connecting portion 623.

第3部位621及び第4部位622とは、Z方向で隣接する。第3部位621及び第4部位622は、図4Bに示すように、それぞれの内部空間がZ方向で連通する態様で互いに対して接続される。 The third part 621 and the fourth part 622 are adjacent to each other in the Z direction. As shown in FIG. 4B, the third part 621 and the fourth part 622 are connected to each other in such a manner that their internal spaces communicate with each other in the Z direction.

第3部位621は、図3及び図4Bに示すように、X2側端部に、バッフル120が接続される接続開口部62aを有する。接続開口部62aは、円形の形態であり、その中心が軸心Jと同心である。 As shown in FIGS. 3 and 4B, the third portion 621 has a connection opening 62a to which the baffle 120 is connected at the X2 side end. The connection opening 62a has a circular shape, and its center is concentric with the axis J.

第3部位621は、第1ケーシング61の第1部位611と同様、インジェクタ100が配置される円柱状の空間(軸心Jを中心とした円柱状の空間)の一部を形成する。第3部位621は、第1ケーシング61の第1部位611にX方向で接続することで、第1部位611と協動して、インジェクタ100が配置される円柱状の空間(以下では、「尿素水噴霧空間S1」とも称する)を形成する。なお、尿素水噴霧空間S1は、排気流路Sの一部の区間を形成する。 The third portion 621 forms a part of the columnar space (cylindrical space centered on the axis J) in which the injector 100 is arranged, similarly to the first portion 611 of the first casing 61. The third portion 621 is connected to the first portion 611 of the first casing 61 in the X direction, and in cooperation with the first portion 611, a columnar space in which the injector 100 is arranged (hereinafter, "urea"). Also referred to as "water spray space S1"). The urea spray space S1 forms a part of the exhaust flow path S.

第4部位622は、X2側端部が閉塞される。従って、第2ケーシング62は、X2側では、接続開口部62aのみで開口する。第4部位622は、第1ケーシング61の第2部位612にX方向で接続することで、第2部位612と協動して、軸心Iを中心とした円柱状の空間を包含する空間を形成する。なお、第4部位622と第2部位612とが画成する空間は、排気流路Sの一部の区間を形成する。 The X2 side end of the fourth site 622 is closed. Therefore, the second casing 62 opens only at the connection opening 62a on the X2 side. By connecting the fourth portion 622 to the second portion 612 of the first casing 61 in the X direction, the fourth portion 622 cooperates with the second portion 612 to form a space including a columnar space centered on the axis I. Form. The space defined by the fourth portion 622 and the second portion 612 forms a part of the exhaust flow path S.

接続部623は、Z方向で第3部位621と第4部位622との間に位置し、第3部位621と第4部位622とを接続する。接続部623は、上述した第1ケーシング61の接続部613と同様、図4Bに示すように、Y2側ではY2側に凸状になる態様で膨らむ湾曲面を有するのに対して、Y1側ではY2側に凸状になる態様で膨らむ湾曲面を有する。これは、後述のガイド部材70の第2湾曲部位72の凸状の向きと同じである。なお、接続部623は、Y2側の湾曲面の方がY1側の湾曲面よりも曲率半径が大きい。 The connecting portion 623 is located between the third portion 621 and the fourth portion 622 in the Z direction, and connects the third portion 621 and the fourth portion 622. Similar to the connection portion 613 of the first casing 61 described above, the connection portion 623 has a curved surface that bulges in a convex manner toward the Y2 side on the Y2 side, whereas the connection portion 623 has a curved surface that bulges toward the Y2 side as shown in FIG. 4B. It has a curved surface that bulges in a convex manner on the Y2 side. This is the same as the convex orientation of the second curved portion 72 of the guide member 70 described later. The curved surface on the Y2 side of the connecting portion 623 has a larger radius of curvature than the curved surface on the Y1 side.

接続部623は、第1ケーシング61の接続部613とX方向で接続することで、接続部613と協動して、排気流路Sの一部の区間を形成する空間を形成する。 By connecting the connecting portion 623 to the connecting portion 613 of the first casing 61 in the X direction, the connecting portion 623 cooperates with the connecting portion 613 to form a space forming a part of the exhaust flow path S.

(ガイド部材70)
ガイド部材70は、ケーシング60内に設けられる。ガイド部材70は、ケーシング60内のY1側に設けられ、排気流路SにおけるY1側の境界を画成する。すなわち、ガイド部材70は、上述した第1ケーシング61及び第2ケーシング62により形成される空間内に設けられる。
(Guide member 70)
The guide member 70 is provided in the casing 60. The guide member 70 is provided on the Y1 side in the casing 60 and defines the boundary on the Y1 side in the exhaust flow path S. That is, the guide member 70 is provided in the space formed by the first casing 61 and the second casing 62 described above.

本実施形態では、ガイド部材70は、第1ケーシング61の接続部613と第2ケーシング62の接続部623と協動して、排気流路Sにおける尿素水噴霧空間S1に至る排気の流れを、軸心Iの方向に視て蛇行させる機能を有する。すなわち、ガイド部材70は、第1ケーシング61の接続部613と第2ケーシング62の接続部623と協動して、導入口60bから導入された排気が尿素水噴霧空間S1に至るまでの排気流路部分S0を、軸心Iの方向に視て、Y2側に凸状に湾曲(蛇行)させる機能を有する。以下、このような機能を、「蛇行流路形成機能」とも称する。蛇行流路形成機能の詳細は、図13以降を参照して後述する。 In the present embodiment, the guide member 70 cooperates with the connection portion 613 of the first casing 61 and the connection portion 623 of the second casing 62 to flow the exhaust gas to the urea spray space S1 in the exhaust flow path S. It has a function of meandering when viewed in the direction of the axis I. That is, the guide member 70 cooperates with the connecting portion 613 of the first casing 61 and the connecting portion 623 of the second casing 62, and the exhaust flow introduced from the introduction port 60b to the urea spray space S1. It has a function of bending (meandering) the road portion S0 convexly toward Y2 when viewed in the direction of the axis I. Hereinafter, such a function is also referred to as a "meandering flow path forming function". Details of the meandering flow path forming function will be described later with reference to FIGS. 13 and 13 and thereafter.

ガイド部材70は、図4A及び図4Bに示すように、X1側の端部が第1ケーシング61のX1側の側面部に接続され、X2側の端部が第2ケーシング62のX2側の側面部に接続される。すなわち、ガイド部材70は、第1ケーシング61と第2ケーシング62のそれぞれに突き当たる態様で、第1ケーシング61及び第2ケーシング62により形成される空間のX方向の端から端まで延在する。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the guide member 70 has an end on the X1 side connected to a side surface on the X1 side of the first casing 61, and an end on the X2 side on the side surface on the X2 side of the second casing 62. Connected to the unit. That is, the guide member 70 extends from end to end in the X direction of the space formed by the first casing 61 and the second casing 62 in such a manner that the guide member 70 abuts on each of the first casing 61 and the second casing 62.

ガイド部材70は、図4A及び図4Bに示すように、軸心Jまわりに位置する第1湾曲部位71と、軸心Iまわりに位置する第2湾曲部位72と、接続湾曲部73とを含む。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the guide member 70 includes a first curved portion 71 located around the axis J, a second curved portion 72 located around the axial center I, and a connecting curved portion 73. ..

第1湾曲部位71は、略等断面でX方向に延在する。第1湾曲部位71は、軸心Jの方向に視て、軸心J側に曲率中心を有し、例えば、軸心J上又はその近傍に曲率中心を有する。 The first curved portion 71 has a substantially equal cross section and extends in the X direction. The first curved portion 71 has a center of curvature on the axis J side when viewed in the direction of the axis J, and has, for example, a center of curvature on or near the axis J.

第2湾曲部位72は、略等断面でX方向に延在する。第2湾曲部位72は、軸心Iの方向に視て、軸心I側に曲率中心を有し、例えば、軸心I上又はその近傍に曲率中心を有する。 The second curved portion 72 has a substantially equal cross section and extends in the X direction. The second curved portion 72 has a center of curvature on the axis I side when viewed in the direction of the axis I, and has, for example, a center of curvature on or near the axis I.

接続湾曲部73は、略等断面でX方向に延在する。接続湾曲部73は、第1湾曲部位71と第2湾曲部位72との間に位置し、第1湾曲部位71と第2湾曲部位72とを接続する。接続湾曲部73は、軸心Iの方向に視て、Y1側に曲率中心を有する。従って、接続湾曲部73は、軸心Iの方向に視て、Y2側に凸状となる態様で湾曲する。これにより、接続湾曲部73は、軸心Iの方向に視て、第1湾曲部位71とS字状をなす態様で接続し、第2湾曲部位72とS字状をなす態様で接続する。 The connecting curved portion 73 extends in the X direction with a substantially equal cross section. The connecting curved portion 73 is located between the first curved portion 71 and the second curved portion 72, and connects the first curved portion 71 and the second curved portion 72. The connecting curved portion 73 has a center of curvature on the Y1 side when viewed in the direction of the axis I. Therefore, the connecting curved portion 73 is curved so as to be convex toward the Y2 side when viewed in the direction of the axis I. As a result, the connecting curved portion 73 is connected to the first curved portion 71 in an S-shaped manner and is connected to the second curved portion 72 in an S-shaped manner when viewed in the direction of the axis I.

(インジェクタ100)
図5は、X1側から視たインジェクタ100の斜視図である。図6は、X2側から視たインジェクタ100の斜視図である。
(Injector 100)
FIG. 5 is a perspective view of the injector 100 as viewed from the X1 side. FIG. 6 is a perspective view of the injector 100 as viewed from the X2 side.

インジェクタ100は、インジェクタ本体10と、インジェクタ本体10の一端に設けられ、タンク及びポンプ等の供給源(不図示)から供給された尿素水を噴霧するノズル(不図示)を取り付け可能なノズル取付部20と、インジェクタ本体10の他端に設けられ、微細化された尿素水を排気流路Sにおける排気中に拡散する制御羽根30を備える。なお、ノズルから噴霧された尿素水の経路は、排気による流れがない場合、噴霧方向INJを中心としてノズル先端から円錐状に拡がるような形状になる(図12を参照して後述)。排気による流れがある場合、ノズルから噴霧された尿素水は、排気と混合しながら軸心Jまわりを旋回しつつ軸心Jの方向に進む(図11を参照して後述)。 The injector 100 is a nozzle mounting portion provided at one end of the injector main body 10 and the injector main body 10 to which a nozzle (not shown) for spraying urea water supplied from a supply source (not shown) such as a tank or a pump can be attached. 20 and a control blade 30 provided at the other end of the injector main body 10 and diffusing the finely divided urea water into the exhaust in the exhaust flow path S are provided. The path of the urea water sprayed from the nozzle has a shape that spreads in a conical shape from the tip of the nozzle centering on the spraying direction INJ when there is no flow due to exhaust gas (described later with reference to FIG. 12). When there is a flow due to the exhaust gas, the urea water sprayed from the nozzle travels in the direction of the axis J while swirling around the axis J while mixing with the exhaust gas (described later with reference to FIG. 11).

インジェクタ100は、内燃機関ENGからの排気流路Sに尿素水を添加するための部材である。インジェクタ100は、ケーシング60と協動して、排気及び尿素水を誘導し、拡散する機能を有する。この機能の詳細は後述する。 The injector 100 is a member for adding urea water to the exhaust flow path S from the internal combustion engine ENG. The injector 100 has a function of inducing and diffusing exhaust gas and urea water in cooperation with the casing 60. Details of this function will be described later.

インジェクタ100は、尿素水噴霧空間S1内に配置されるインジェクタ本体10(筒状部材の一例)を備える。インジェクタ本体10は、例えば、所定の板厚を有する鋼製のパイプを素材として、切断加工及び曲げ加工により形成されている。インジェクタ100は、インジェクタ本体10のX1側端部に、尿素水を噴霧する噴霧弁(不図示)が取り付けられるノズル取付部20を有し、インジェクタ本体10のX2側端部に、噴霧された尿素水を含む排気を拡散する制御羽根30を有する。 The injector 100 includes an injector main body 10 (an example of a tubular member) arranged in the urea spray space S1. The injector main body 10 is formed by cutting and bending, for example, using a steel pipe having a predetermined plate thickness as a material. The injector 100 has a nozzle mounting portion 20 to which a spray valve (not shown) for spraying urea water is attached to the X1 side end of the injector main body 10, and the sprayed urea is attached to the X2 side end of the injector main body 10. It has a control blade 30 that diffuses exhaust gas containing water.

インジェクタ100は、インジェクタ本体10がケーシング60を貫通するようにしてケーシング60に接続される。すなわち、インジェクタ本体10のX1側端部(ノズル側)の一部だけがケーシング60の外側に露出し、X2側端部(制御羽根30側)が尿素水噴霧空間S1内に延在する状態で、インジェクタ100をケーシング60に接続できる。よって、排気流路Sにインジェクタ100の一部が露出するので、内燃機関ENGからの排気に、噴霧された尿素水を、合流させることができる。 The injector 100 is connected to the casing 60 so that the injector main body 10 penetrates the casing 60. That is, only a part of the X1 side end (nozzle side) of the injector body 10 is exposed to the outside of the casing 60, and the X2 side end (control blade 30 side) extends into the urea spray space S1. , The injector 100 can be connected to the casing 60. Therefore, since a part of the injector 100 is exposed in the exhaust flow path S, the sprayed urea water can be merged with the exhaust gas from the internal combustion engine ENG.

インジェクタ100は、尿素水と合流した排気を、制御羽根30によって拡散することができるので、排気中に尿素水をムラのないように均質に混ぜることができるとともに、インジェクタ100より下流にある選択触媒還元装置SCRに対して、断面一様に流入させることができる。 Since the exhaust gas that has merged with the urea water can be diffused by the control blades 30, the injector 100 can uniformly mix the urea water in the exhaust gas without unevenness, and the selective catalyst located downstream of the injector 100. It can flow into the reduction device SCR with a uniform cross section.

また、インジェクタ本体10は、高温である排気流路S(尿素水噴霧空間S1)に延在するので、高温に保つことができる。よって、尿素水は、高温に保たれたインジェクタ本体10に接する際に熱分解されやすくなるので、アンモニアNHを効率よく生成できる。したがって、インジェクタ100によって、短距離(短時間)で排気と尿素水とを均質に混合でき、排気の還元効率を高めることができる。 Further, since the injector main body 10 extends to the high temperature exhaust flow path S (urea spray space S1), the high temperature can be maintained. Therefore, the urea water is easily thermally decomposed when it comes into contact with the injector main body 10 kept at a high temperature, so that ammonia NH 3 can be efficiently generated. Therefore, the injector 100 can uniformly mix the exhaust gas and the urea water in a short distance (short time), and can improve the reduction efficiency of the exhaust gas.

(インジェクタ本体10)
図5に示すように、インジェクタ本体10は、軸心Jを中心軸とする中空の円筒状の形態である。インジェクタ本体10は、一端の開口11及び他端の開口12を有する。本実施形態において、インジェクタ本体10は、直線状に形成されている。インジェクタ本体10の軸心Jは、ノズルからの尿素水の噴霧方向INJと平行であり、噴霧口中心O1を通る。インジェクタ本体10は、ケーシング60の内壁面に固定される。
(Injector body 10)
As shown in FIG. 5, the injector main body 10 has a hollow cylindrical shape with the axis J as the central axis. The injector body 10 has an opening 11 at one end and an opening 12 at the other end. In the present embodiment, the injector main body 10 is formed in a straight line. The axial center J of the injector body 10 is parallel to the urea water spraying direction INJ from the nozzle and passes through the spray port center O1. The injector body 10 is fixed to the inner wall surface of the casing 60.

また、インジェクタ本体10は、ケーシング60の接続開口部60aに対して溶接等の適宜の手段で固定されている。なお、インジェクタ本体10は、接続開口部60aに対して、ケーシング接続片(不図示)を介して固定してもよい。 Further, the injector main body 10 is fixed to the connection opening 60a of the casing 60 by an appropriate means such as welding. The injector main body 10 may be fixed to the connection opening 60a via a casing connection piece (not shown).

インジェクタ本体10は、図5及び図6に示すように、インジェクタ本体10を構成する周壁の一部に、開口部50を有する。なお、開口部50の数、配置及び開口面積は、開口部50から取り込まれる排気の流れ(向き、流速又は圧力)と、ノズルから噴霧された尿素水の流れ(向き、流速又は圧力)と、排気の流れと尿素水の流れとが合流した後の流れと、をそれぞれ考慮して、圧力損失を抑制しつつ均質な混合がなされるように最適化されて設定されている。本実施形態では、開口部50の数、配置及び開口面積は、後述する旋回流(図11参照)がインジェクタ本体10内で発生するように適合される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the injector main body 10 has an opening 50 in a part of the peripheral wall constituting the injector main body 10. The number, arrangement, and opening area of the openings 50 are the flow of exhaust taken from the openings 50 (direction, flow velocity, or pressure), the flow of urea water sprayed from the nozzle (direction, flow velocity, or pressure), and It is optimized and set so that uniform mixing is performed while suppressing pressure loss, taking into consideration the flow after the exhaust flow and the urea water flow merge. In this embodiment, the number, arrangement and opening area of the openings 50 are adapted so that a swirling flow (see FIG. 11), which will be described later, is generated in the injector body 10.

本実施形態では、一例として、開口部50は、軸心Jの方向に並ぶ4つの円形開口部51と、比較的広い周範囲に延在する矩形開口部52とを含む。なお、4つの円形開口部51は、図5に示す周位置以外の他の周位置にも設けられる(図13参照)。 In the present embodiment, as an example, the opening 50 includes four circular openings 51 arranged in the direction of the axis J and a rectangular opening 52 extending over a relatively wide peripheral range. The four circular openings 51 are also provided at peripheral positions other than the circumferential position shown in FIG. 5 (see FIG. 13).

そして、ノズルから噴霧された尿素水がインジェクタ本体10の一端の開口11から入って他端の開口12を抜けるのと同時に、排気流路Sの上流側からの排気が開口部50を通ってインジェクタ本体10に入りインジェクタ本体10の他端の開口12を抜けるようになっている。 Then, the urea water sprayed from the nozzle enters through the opening 11 at one end of the injector body 10 and exits the opening 12 at the other end, and at the same time, the exhaust from the upstream side of the exhaust flow path S passes through the opening 50 and the injector. It enters the main body 10 and passes through the opening 12 at the other end of the injector main body 10.

(ノズル取付部20)
図7は、ノズル取付部20の単品状態を示す斜視図である。
(Nozzle mounting part 20)
FIG. 7 is a perspective view showing a single item state of the nozzle mounting portion 20.

ノズル取付部20は、図2及び図5に示すように、ノズルからの尿素水の噴霧経路となる開口21を略中央に有し、複数の取付孔22aを周縁に有するフランジ22を備える。開口21は、例えば円形の形態であり、その中心が噴霧口中心O1を画成する。ノズル取付部20は、軸心J(第2軸の一例)上に噴霧口中心O1を有する。 As shown in FIGS. 2 and 5, the nozzle mounting portion 20 includes a flange 22 having an opening 21 serving as a spray path for urea water from the nozzle in the substantially center and having a plurality of mounting holes 22a on the periphery. The opening 21 has, for example, a circular shape, the center of which defines the spray port center O1. The nozzle mounting portion 20 has a spray port center O1 on the axis J (an example of the second axis).

フランジ22には、取付孔22aが3箇所形成されており、これらの取付孔22aを利用して、ボルト等の固定具により、ノズルが取り付けられる。これにより、ノズルとインジェクタ100との位置関係を確実に規定できる。なお、取付孔22aの形成箇所は3箇所に限られない。なお、このような構造に限らず、ノズル取付部20は、ノズルからの尿素水の噴霧経路となる開口21を有しており、インジェクタ本体10に対してノズルが取り付けられる構造であれば、クランプを用いる構造等、その他の構造であってもよい。 The flange 22 is formed with three mounting holes 22a, and the nozzle is mounted by using a fixing tool such as a bolt using these mounting holes 22a. As a result, the positional relationship between the nozzle and the injector 100 can be reliably defined. The mounting holes 22a are not limited to three positions. Not limited to such a structure, the nozzle mounting portion 20 has an opening 21 that serves as a path for spraying urea water from the nozzle, and if the structure is such that the nozzle can be mounted on the injector body 10, it is clamped. It may be another structure such as a structure using.

また、ノズル取付部20は、フランジ22に接続される本体部24を有する。本体部24は、軸心Jを中心軸とする中空の円筒状の形態であり、中空内部は開口21に連通する。 Further, the nozzle mounting portion 20 has a main body portion 24 connected to the flange 22. The main body 24 has a hollow cylindrical shape with the axis J as the central axis, and the inside of the hollow communicates with the opening 21.

本実施形態では、本体部24は、図7に示すように、接続部241と、大径部242と、テーパ部243とを含む。接続部241は、軸心Jの方向での一端(X1側端部)がフランジ22に接続され、他端(X2側端部)が大径部242に接続される。接続部241は、フランジ22側から徐々に拡径する態様で大径部242に接続される。テーパ部243は、軸心Jの方向での一端(X1側端部)が大径部242に接続され、他端(X2側端部)が開口する。テーパ部243は、接続部241とは対称に、他端側から徐々に拡径する態様で大径部242に接続される。すなわち、テーパ部243は、他端側に向けて縮径するテーパ状の形態である。テーパ部243は、噴霧された尿素水の流れを制御する機能を有する。
なお、本実施形態では、大径部242は、外径がインジェクタ本体10の内径と略同じである。本体部24は、大径部242がネジ、溶接又は接着等の適宜の手段で固定されている。この場合、本体部24は、接続部241、大径部242、及びテーパ部243のうち、接続部241のみがインジェクタ本体10から露出する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the main body portion 24 includes a connecting portion 241, a large diameter portion 242, and a tapered portion 243. One end (X1 side end) of the connecting portion 241 in the direction of the axis J is connected to the flange 22, and the other end (X2 side end) is connected to the large diameter portion 242. The connecting portion 241 is connected to the large diameter portion 242 in a manner in which the diameter is gradually increased from the flange 22 side. In the tapered portion 243, one end (X1 side end portion) in the direction of the axis J is connected to the large diameter portion 242, and the other end (X2 side end portion) opens. The tapered portion 243 is connected to the large diameter portion 242 in a manner in which the diameter is gradually increased from the other end side in symmetry with the connecting portion 241. That is, the tapered portion 243 has a tapered shape in which the diameter is reduced toward the other end side. The tapered portion 243 has a function of controlling the flow of the sprayed urea water.
In the present embodiment, the outer diameter of the large diameter portion 242 is substantially the same as the inner diameter of the injector main body 10. The main body portion 24 has a large diameter portion 242 fixed by appropriate means such as screws, welding, or adhesion. In this case, of the main body 24, only the connecting portion 241 of the connecting portion 241, the large diameter portion 242, and the tapered portion 243 is exposed from the injector main body 10.

(制御羽根30)
制御羽根30は、ノズルから噴霧された尿素水を、インジェクタ本体10の内側に取り入れられた排気とともに、排気流路Sにおける下流の排気中に拡散する機能を有する。
(Control blade 30)
The control blade 30 has a function of diffusing the urea water sprayed from the nozzle into the downstream exhaust gas in the exhaust flow path S together with the exhaust gas taken into the inside of the injector main body 10.

制御羽根30は、図6に示すように、インジェクタ本体10の他端に、複数の羽根32を備える。複数の羽根32は、板状体であり、インジェクタ本体10を形成する素材と共通である、円筒状の部品を素材として、その部品の端部に切り込みを入れた後に曲げ加工を施すことで形成できる。 As shown in FIG. 6, the control blade 30 includes a plurality of blades 32 at the other end of the injector main body 10. The plurality of blades 32 are plate-shaped bodies, and are formed by using a cylindrical part as a material, which is common to the material forming the injector main body 10, and performing a bending process after making a notch at the end of the part. it can.

複数の羽根32は、自由端部が、排気の流れ方向SSに対して斜めに交差する。このように、複数の羽根32は排気の流れ方向SSに対して斜めに交差するので、排気の流れ方向SSに流れる尿素水及び排気は、この複数の羽根32によって向きが変えられて、螺旋状に拡散して流れるようになる。また、複数の羽根32には、ノズルから噴霧された尿素水が衝突するので、尿素水を微細化させることができ、還元効率を高められる。 The free ends of the plurality of blades 32 intersect diagonally with respect to the exhaust flow direction SS. In this way, since the plurality of blades 32 intersect diagonally with respect to the exhaust flow direction SS, the urea water and the exhaust flowing in the exhaust flow direction SS are changed in direction by the plurality of blades 32 and spiral. It spreads and flows. Further, since the urea water sprayed from the nozzle collides with the plurality of blades 32, the urea water can be miniaturized and the reduction efficiency can be improved.

ここで、本実施形態に係る複数の羽根32は、インジェクタ本体10の他端において、排気の流れ方向SSを基準として対向する位置に、3つ設けられているが、これに限らず、単数であっても、3つ以外の複数であってもよい。 Here, the plurality of blades 32 according to the present embodiment are provided at the other end of the injector main body 10 at positions facing each other with respect to the exhaust flow direction SS, but the present invention is not limited to this, and a single number of blades 32 is provided. There may be a plurality other than three.

複数の羽根32が排気の流れ方向SSと交差する角度は、インジェクタ本体10より下流の排気流路Sの流路断面の大きさ(下流の排気流路Sに配置された選択触媒還元装置SCRの大きさ)及びインジェクタ本体10より下流における排気の流れ(向き、流速又は圧力)の分布に応じて設定されている。 The angle at which the plurality of blades 32 intersect with the exhaust flow direction SS is the size of the flow path cross section of the exhaust flow path S downstream from the injector main body 10 (of the selective catalytic reduction device SCR arranged in the downstream exhaust flow path S). The size) and the distribution of the exhaust flow (direction, flow velocity or pressure) downstream of the injector main body 10 are set.

また、本実施形態のように、複数の羽根32のそれぞれが排気の流れ方向SSと交差する角度を、それぞれ異なる角度としてよい。これにより、インジェクタ本体10より下流の排気流路Sの流路断面に対して、より広域に一様に拡散できる。 Further, as in the present embodiment, the angles at which each of the plurality of blades 32 intersects with the exhaust flow direction SS may be different angles. As a result, it can be uniformly diffused over a wider area with respect to the cross section of the exhaust flow path S downstream from the injector main body 10.

複数の羽根32は、螺旋形状に沿う曲面を有してもよい。これにより、インジェクタ本体10の内部での排気の旋回流れ(後述)を、インジェクタ本体10の他端から排気流路Sの下流側でも維持できる。 The plurality of blades 32 may have a curved surface along a spiral shape. As a result, the swirling flow of exhaust gas (described later) inside the injector body 10 can be maintained from the other end of the injector body 10 to the downstream side of the exhaust flow path S.

このような制御羽根30によれば、添加された尿素水を微細化するとともに、尿素水の熱分解及び加水分解を促進し、微細化された尿素水の流れと排気の流れが合流した螺旋状の流れを生じさせることができ、排気流路Sを通る排気中に拡散させて混合させることができる。また、螺旋状に進むことにより、短い流れの距離、すなわち、限られた狭い空間で、排気中の窒素酸化物NOを効率的に還元できる。 According to such a control blade 30, the added urea water is refined, the thermal decomposition and hydrolysis of the urea water are promoted, and the flow of the refined urea water and the flow of the exhaust gas are merged into a spiral shape. Can be diffused and mixed in the exhaust passing through the exhaust flow path S. Further, by advancing in a spiral shape, the nitrogen oxide NO x in the exhaust can be efficiently reduced in a short flow distance, that is, in a limited narrow space.

なお、変形例では、制御羽根30が省略されてもよい。この場合、インジェクタ本体10は、開口12側の端部がテーパ状の絞り形態であってもよい。 In the modified example, the control blade 30 may be omitted. In this case, the injector main body 10 may have a throttle shape in which the end portion on the opening 12 side is tapered.

(バッフル120)
図8は、バッフル120の単品状態を示す斜視図である。
(Baffle 120)
FIG. 8 is a perspective view showing a single item state of the baffle 120.

バッフル120は、図8に示すように、軸心Jを中心軸とする中空の円筒状の形態である。バッフル120は、X1側端部がケーシング60(第2ケーシング62の接続開口部62a)に接続され、ケーシング60のX2側におけるケーシングの一部を形成する。バッフル120は、X1側端部がインジェクタ本体10のX2側の開口12に対してわずかな隙間を介して対向する。 As shown in FIG. 8, the baffle 120 has a hollow cylindrical shape with the axis J as the central axis. The end of the baffle 120 on the X1 side is connected to the casing 60 (the connection opening 62a of the second casing 62), and forms a part of the casing on the X2 side of the casing 60. The end of the baffle 120 faces the opening 12 on the X2 side of the injector main body 10 with a slight gap.

バッフル120は、図8に示すように、X2側に縮径するテーパ部121を有し、テーパ部121には、周方向に沿って複数の開口122を有する。複数の開口122は、円形の開口形状であるが、他の形状であってもよい。バッフル120は、インジェクタ本体10よりもX2側において、尿素水が混合された排気の流れを制御する機能を有する。 As shown in FIG. 8, the baffle 120 has a tapered portion 121 whose diameter is reduced toward the X2 side, and the tapered portion 121 has a plurality of openings 122 along the circumferential direction. The plurality of openings 122 have a circular opening shape, but may have other shapes. The baffle 120 has a function of controlling the flow of exhaust gas mixed with urea water on the X2 side of the injector main body 10.

(接続管130)
図9は、接続管130の単品状態を示す斜視図である。
(Connecting pipe 130)
FIG. 9 is a perspective view showing a single item state of the connecting pipe 130.

接続管130は、図2及び図9に示すように、軸心Jを中心軸とする中空の円筒状の形態であり、X2側に向けて拡径する。接続管130は、X1側端部がバッフル120に接続され、X2側端部がコンテナKに接続される。この場合、接続管130は、図9に示すように、バッフル120のX2側端部が接続管130内まで延在する態様(接続管130内に挿入される態様)で、バッフル120に接続される。 As shown in FIGS. 2 and 9, the connecting pipe 130 has a hollow cylindrical shape with the axis J as the central axis, and the diameter is expanded toward the X2 side. The X1 side end of the connecting pipe 130 is connected to the baffle 120, and the X2 side end is connected to the container K. In this case, as shown in FIG. 9, the connecting pipe 130 is connected to the baffle 120 in a manner in which the X2 side end of the baffle 120 extends into the connecting pipe 130 (a mode in which the connecting pipe 130 is inserted into the connecting pipe 130). To.

(出口部品140)
図10は、出口部品140とともに、バッフル120及び接続管130を示す斜視図である。
(Exit part 140)
FIG. 10 is a perspective view showing the baffle 120 and the connecting pipe 130 together with the outlet component 140.

出口部品140は、軸心Jを中心軸とする円環状の形態であり、X2側に向けて縮径する。出口部品140は、X1側端部が接続管130の径方向内側に位置し、X2側端部が接続管130から露出する。出口部品140は、コンテナKに導入される、尿素水が混合された排気の流れを制御する機能を有する。 The outlet component 140 has an annular shape with the axis J as the central axis, and the diameter is reduced toward the X2 side. In the outlet component 140, the X1 side end is located inside the connecting pipe 130 in the radial direction, and the X2 side end is exposed from the connecting pipe 130. The outlet component 140 has a function of controlling the flow of the exhaust gas mixed with urea water introduced into the container K.

(インジェクタ100を用いた排気浄化装置1による作用)
以上説明したインジェクタ100を用いた排気浄化装置1によって排気が浄化されるまでの作用を、図1、図11、及び図12を参照しつつ、排気の流れに沿って概説する。
(Action by the exhaust gas purification device 1 using the injector 100)
The operation until the exhaust gas is purified by the exhaust gas purification device 1 using the injector 100 described above will be outlined along the flow of the exhaust gas with reference to FIGS. 1, 11, and 12.

図11は、排気浄化装置1におけるケーシング60内の排気等の流れの説明図であり、排気浄化装置1の断面図である。図11には、排気等の流れが矢印R1〜R3で模式的に示される。図12は、制御羽根30の拡散作用の説明図であり、図11と同様の排気浄化装置1の断面図である。図12には、尿素水の径方向の広がりがハッチング範囲1100、1101で示されている。ハッチング範囲1100は、制御羽根30に当たる前の広がりを模式的に示し、ハッチング範囲1100は、制御羽根30に当たった後の広がりを模式的に示す。 FIG. 11 is an explanatory view of the flow of exhaust gas and the like in the casing 60 of the exhaust gas purification device 1, and is a cross-sectional view of the exhaust gas purification device 1. In FIG. 11, the flow of exhaust gas and the like is schematically shown by arrows R1 to R3. FIG. 12 is an explanatory view of the diffusion action of the control blade 30, and is a cross-sectional view of the exhaust gas purification device 1 similar to FIG. In FIG. 12, the radial spread of urea water is shown in hatch ranges 1100 and 1101. The hatching range 1100 schematically shows the spread before hitting the control blade 30, and the hatching range 1100 schematically shows the spread after hitting the control blade 30.

図1に示すように、内燃機関ENGから排出された窒素酸化物NOを含む排気は、排気浄化装置1に導かれる。 As shown in FIG. 1, the exhaust gas containing the nitrogen oxide NO x discharged from the internal combustion engine ENG is guided to the exhaust purification device 1.

続いて、排気浄化装置1に導かれた排気は、上流の排気流路Sに配置された酸化触媒DOCを通過する。その際、排気中の有害成分の一つである炭化水素HC及び一酸化炭素COは、酸化触媒DOCにより酸化浄化される。 Subsequently, the exhaust gas guided to the exhaust gas purification device 1 passes through the oxidation catalyst DOC arranged in the upstream exhaust flow path S. At that time, hydrocarbon HC and carbon monoxide CO, which are one of the harmful components in the exhaust gas, are oxidatively purified by the oxidation catalyst DOC.

酸化触媒DOCを通過した排気は、上流の排気流路Sに配置されたディーゼル微粒子捕集フィルタDPFを通過する。その際、排気中の粒子状物質は、ディーゼル微粒子捕集フィルタDPFにより捕集される。 The exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst DOC passes through the diesel particulate filter DPF arranged in the upstream exhaust flow path S. At that time, the particulate matter in the exhaust gas is collected by the diesel particulate filter DPF.

ディーゼル微粒子捕集フィルタDPFを通過した排気は、ケーシング60の導入口60bを介してケーシング60内の排気流路Sに導かれる。ケーシング60内の排気流路Sに導かれた排気は、図11にて矢印R1で示すように、軸心Iの方向に沿った流れから、Z方向の成分を得て、排気流路部分S0を通って尿素水噴霧空間S1(インジェクタ100)に向かう。矢印R1で示す流れの詳細は、図13以降を参照して後述する。 The exhaust gas that has passed through the diesel particulate filter DPF is guided to the exhaust flow path S in the casing 60 through the introduction port 60b of the casing 60. As shown by the arrow R1 in FIG. 11, the exhaust gas guided to the exhaust flow path S in the casing 60 obtains a component in the Z direction from the flow along the direction of the axis I, and the exhaust flow path portion S0. It goes through the urea spray space S1 (injector 100). The details of the flow indicated by the arrow R1 will be described later with reference to FIGS. 13 and 13 and thereafter.

尿素水噴霧空間S1に到達した排気は、一部が開口部50を通過してインジェクタ本体10の内側に至る。 A part of the exhaust gas that has reached the urea spray space S1 passes through the opening 50 and reaches the inside of the injector main body 10.

なお、開口部50を通過せず、インジェクタ本体10の内側に至らなかった排気は、インジェクタ本体10の外側を伝って、インジェクタ本体10の他端から出た排気と尿素水とが混合した流れに合流する。 The exhaust gas that did not pass through the opening 50 and did not reach the inside of the injector body 10 traveled outside the injector body 10 to a flow in which the exhaust gas from the other end of the injector body 10 and urea water were mixed. Meet.

インジェクタ本体10の内側では、図11にて矢印R2及び矢印R3で模式的に示すように、軸心Jまわりに旋回しながらX2側へと進む。本実施形態では、径方向内側の比較的弱い旋回流(矢印R2)と、径方向外側の比較的強い旋回流(矢印R3)とを含む二重旋回流が実現される。これにより、排気に尿素水を効率的に作用させることができる。 Inside the injector main body 10, as shown schematically by arrows R2 and R3 in FIG. 11, the injector main body 10 advances toward the X2 side while turning around the axis J. In the present embodiment, a double swirling flow including a relatively weak swirling flow inside the radial direction (arrow R2) and a relatively strong swirling flow outside the radial direction (arrow R3) is realized. As a result, urea water can be efficiently acted on the exhaust gas.

排気がこのように流れている間に、インジェクタ100に取り付けられたノズルから噴霧されて霧状になった尿素水は、インジェクタ本体10の内部を旋回しながら流れる排気によって、粒径が更に微細化されるとともに、熱分解及び加水分解の反応をして、アンモニアNHを生成する。 While the exhaust gas is flowing in this way, the urea water sprayed from the nozzle attached to the injector 100 and becomes a mist is further reduced in particle size by the exhaust gas flowing while swirling inside the injector body 10. while being, by the reaction of the pyrolysis and hydrolysis, to produce ammonia NH 3.

生成されたアンモニアNHは、インジェクタ本体10の内側に至った排気と合流し、互いに混ざり合いながら、制御羽根30に至る。 The generated ammonia NH 3 merges with the exhaust gas that has reached the inside of the injector main body 10 and reaches the control blade 30 while mixing with each other.

制御羽根30に至った排気とアンモニアNHは、制御羽根30によって、均質に混ざり合いながら拡散していく。また、インジェクタ100に取り付けられたノズルから噴霧されて霧状になった尿素水のうちの、熱分解及び加水分解の反応せずに制御羽根30に至った尿素水は、制御羽根30に衝突し、粒径が更に微細化されるとともに、熱分解及び加水分解の反応をする。これにより、アンモニアNHが生成され、上記と同様に、制御羽根30によって、排気と均質に混ざり合いながら拡散していく。図12には、制御羽根30によって排気と尿素水とアンモニアNHが径方向に拡散されている様子が模式的に示される。 The exhaust gas reaching the control blade 30 and the ammonia NH 3 are uniformly mixed and diffused by the control blade 30. Further, of the urea water sprayed from the nozzle attached to the injector 100 and atomized, the urea water that reaches the control blade 30 without the reaction of thermal decomposition and hydrolysis collides with the control blade 30. As the particle size becomes finer, it undergoes thermal decomposition and hydrolysis reactions. As a result, ammonia NH 3 is generated, and in the same manner as described above, the control blades 30 diffuse the ammonia while uniformly mixing with the exhaust gas. FIG. 12 schematically shows how the exhaust gas, urea water, and ammonia NH 3 are diffused in the radial direction by the control blade 30.

インジェクタ本体10を通過して互いに混ざり合って拡散された排気及びアンモニアNHは、選択触媒還元装置SCRに至る。 The exhaust gas and ammonia NH 3 that have passed through the injector body 10 and are mixed and diffused with each other reach the selective catalytic reduction device SCR.

選択触媒還元装置SCRに至った、排気中の窒素酸化物NO及びアンモニアNHは、選択触媒還元装置SCRに担持された触媒の作用によって還元反応して分解され、窒素N及び水HOになる。 Nitrogen oxide NO x and ammonia NH 3 in the exhaust that have reached the selective catalytic reduction device SCR are decomposed by a reduction reaction by the action of the catalyst carried on the selective catalytic reduction device SCR, and nitrogen N 2 and water H 2 are decomposed. Become O.

そして、選択触媒還元装置SCRを通過すると、排気流路Sにおいて選択触媒還元装置SCRより下流に配置されたアンモニアスリップ触媒ASCによって、選択触媒還元装置SCRを通過した排気に残存するアンモニアNHは捕獲され、窒素Nと水HOは、適宜、外気中に放出される。 Then, when passing through the selective catalytic reduction device SCR, the ammonia NH 3 remaining in the exhaust gas passing through the selective catalytic reduction device SCR is captured by the ammonia slip catalyst ASC arranged downstream of the selective catalytic reduction device SCR in the exhaust flow path S. Then, nitrogen N 2 and water H 2 O are appropriately released into the outside air.

このようにして、排気浄化装置1は、排気中の窒素酸化物NOを効率的に浄化して、排気を実質的に無害にする。したがって、還元効率の高いインジェクタ100及び排気浄化装置1を提供でき、その結果、排気浄化装置1の全体をコンパクトにできる。 In this way, the exhaust gas purification device 1 efficiently purifies the nitrogen oxide NO x in the exhaust gas, and makes the exhaust gas substantially harmless. Therefore, the injector 100 and the exhaust gas purification device 1 having high reduction efficiency can be provided, and as a result, the entire exhaust gas purification device 1 can be made compact.

(蛇行流路形成機能)
次に、図13以降を参照して、排気浄化装置1におけるケーシング60内での排気等の流れ及びそれに関連する構成について詳説する。
(Meandering flow path forming function)
Next, with reference to FIGS. 13 and 13 onward, the flow of exhaust gas and the like in the casing 60 of the exhaust gas purification device 1 and the configuration related thereto will be described in detail.

図13は、排気流路部分S0及び尿素水噴霧空間S1を通る斜視断面図である。図14は、図13に示す排気流路S(尿素水噴霧空間S1に至るまでの排気流路部分S0)及びそこでの排気の流れの模式図である。図15は、比較例による尿素水噴霧空間S1に至るまでの排気流路部分S0’)及びそこでの排気の流れの模式図である。 FIG. 13 is a perspective sectional view passing through the exhaust flow path portion S0 and the urea spray space S1. FIG. 14 is a schematic view of the exhaust flow path S (exhaust flow path portion S0 leading to the urea spray space S1) and the exhaust flow there. FIG. 15 is a schematic view of the exhaust flow path portion S0') leading to the urea spray space S1 and the flow of exhaust gas there.

本実施形態では、図13及び図14に示すように、排気流路部分S0は、軸心Jの方向に視て、軸心Iと軸心Jとを結ぶ線分L14に対してY2側に偏る形態である。具体的には、排気流路部分S0は、軸心Jの方向に視て、Y2側に膨らむ形態である。これにより、図14で矢印R1にて示すように、排気流路部分S0の湾曲形状に沿った蛇行した流れ(すなわち線分L14の側に曲率中心を有する湾曲した流れ)を、排気流路部分S0内の排気に生じさせることができる。すなわち、ガイド部材70の接続湾曲部73は、図14に示すように、線分L14の側に曲率中心を有する湾曲形態であり、ケーシング60(接続部613)も、線分L14の側に曲率中心を有する湾曲形態であり、排気流路部分S0は全体が線分L14の側に曲率中心を有する湾曲形態となる。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the exhaust flow path portion S0 is viewed in the direction of the axis J and is on the Y2 side with respect to the line segment L14 connecting the axis I and the axis J. It is a biased form. Specifically, the exhaust flow path portion S0 is in a form that bulges toward Y2 when viewed in the direction of the axis J. As a result, as shown by the arrow R1 in FIG. 14, the meandering flow (that is, the curved flow having the center of curvature on the side of the line segment L14) along the curved shape of the exhaust flow path portion S0 is passed through the exhaust flow path portion. It can be generated in the exhaust in S0. That is, as shown in FIG. 14, the connecting curved portion 73 of the guide member 70 has a curved shape having a center of curvature on the side of the line segment L14, and the casing 60 (connecting portion 613) is also curved toward the line segment L14. It is a curved form having a center, and the entire exhaust flow path portion S0 has a curved form having a center of curvature on the side of the line segment L14.

このような排気流路部分S0内の排気の流れは、上述したインジェクタ本体10内の旋回流(矢印R2、矢印R3参照)を効率的に促進できる。これにより、インジェクタ本体10内の旋回流が効率的に促進されるので、排気に尿素水を効率的に作用させることができる。以下、このように排気流路部分S0内の排気の流れが、インジェクタ本体10内の旋回流を促進させる機能を、「旋回流促進機能」とも称する。 Such an exhaust flow in the exhaust flow path portion S0 can efficiently promote the swirling flow (see arrows R2 and R3) in the injector main body 10 described above. As a result, the swirling flow in the injector body 10 is efficiently promoted, so that urea water can be efficiently acted on the exhaust gas. Hereinafter, the function in which the exhaust flow in the exhaust flow path portion S0 promotes the swirling flow in the injector main body 10 is also referred to as a “swirl flow promoting function”.

排気流路部分S0は、好ましくは、旋回流促進機能を高めるために、軸心Jの方向に視て、曲率中心側の境界が、線分L14に対してY2側に位置する。すなわち、排気流路部分S0は、好ましくは、旋回流促進機能を高めるために、湾曲部分全体が線分に対して線分L14に対してY2側に位置する。これにより、排気流路部分S0の全体としての湾曲半径を小さくしやすくなり、旋回流促進機能を高めることができる。なお、曲率中心側の境界は、ガイド部材70により形成され、特にガイド部材70の接続湾曲部73により形成される。 The exhaust flow path portion S0 preferably has a boundary on the center of curvature side on the Y2 side with respect to the line segment L14 when viewed in the direction of the axis J in order to enhance the swirling flow promoting function. That is, the exhaust flow path portion S0 is preferably located on the Y2 side with respect to the line segment L14 with respect to the line segment in order to enhance the swirling flow promoting function. As a result, the radius of curvature of the exhaust flow path portion S0 as a whole can be easily reduced, and the swirling flow promoting function can be enhanced. The boundary on the center side of the curvature is formed by the guide member 70, and in particular, is formed by the connecting curved portion 73 of the guide member 70.

また、本実施形態では、ケーシング60及びガイド部材70(特に排気流路部分S0を形成する部分)と、インジェクタ本体10とは、排気流路部分S0における湾曲した流れがインジェクタ本体10内の軸心Jまわりの旋回流を促進するように、連通される。例えば、図13に示すように、インジェクタ本体10は、矩形開口部52が排気流路部分S0に開口するように配置される。これにより、排気流路部分S0からの排気が矩形開口部52を介してインジェクタ本体10内に導入されやすくなり、インジェクタ本体10内の軸心Jまわりの旋回流が促進される。 Further, in the present embodiment, the casing 60, the guide member 70 (particularly the portion forming the exhaust flow path portion S0), and the injector main body 10 are such that the curved flow in the exhaust flow path portion S0 is the axial center in the injector main body 10. It is communicated so as to promote the swirling flow around J. For example, as shown in FIG. 13, the injector main body 10 is arranged so that the rectangular opening 52 opens in the exhaust flow path portion S0. As a result, the exhaust gas from the exhaust flow path portion S0 is easily introduced into the injector main body 10 through the rectangular opening 52, and the swirling flow around the axis J in the injector main body 10 is promoted.

ここで、図15で示す比較例では、尿素水噴霧空間S1に至るまでの排気流路部分S0’は、本実施形態とは異なり、軸心Jの方向に視て、Y2側に膨らむことなく、軸心Iと軸心Jとを結ぶ線分に関して実質的に対称である。この場合、図15に矢印R1’で示すように、軸心Jの方向に視て、軸心Iから軸心Jに向かった直線状の(最短距離の)排気の流れが実現される。このような直線状(最短距離)の排気の流れは、軸心Jまわりの旋回流を生む作用を実質的に有さない。これに対して、本実施形態によれば、上述したように、湾曲(蛇行)しつつ軸心Iに向かって流れるので、軸心Jまわりの旋回流を生むことができる。 Here, in the comparative example shown in FIG. 15, unlike the present embodiment, the exhaust flow path portion S0'leading to the urea spray space S1 does not bulge toward the Y2 side when viewed in the direction of the axis J. , Is substantially symmetric with respect to the line segment connecting the axis I and the axis J. In this case, as shown by the arrow R1'in FIG. 15, a linear (shortest distance) exhaust flow from the axis I toward the axis J is realized when viewed in the direction of the axis J. Such a linear (shortest distance) exhaust flow has substantially no effect of producing a swirling flow around the axis J. On the other hand, according to the present embodiment, as described above, the flow flows toward the axis I while curving (meandering), so that a swirling flow around the axis J can be generated.

以上、各実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiment.

例えば、上述した実施形態では、排気流路部分S0は、軸心Jの方向に視て、軸心Iと軸心Jとを結ぶ線分L14に対してY2側に偏る形態であるが、逆であってもよい。すなわち、排気流路部分S0は、軸心Jの方向に視て、軸心Iと軸心Jとを結ぶ線分L14に対してY1側に偏る形態であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the exhaust flow path portion S0 is biased toward Y2 with respect to the line segment L14 connecting the axial center I and the axial center J when viewed in the direction of the axial center J, but the opposite is true. It may be. That is, the exhaust flow path portion S0 may be biased toward Y1 with respect to the line segment L14 connecting the axial center I and the axial center J when viewed in the direction of the axial center J.

また、上述した実施形態では、軸心Jと軸心Iとは互いに平行であるが、平行でなくてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the axis J and the axis I are parallel to each other, but may not be parallel to each other.

1 排気浄化装置
DOC 酸化触媒
DPF ディーゼル微粒子捕集フィルタ
SCR 選択触媒還元装置
ASC アンモニアスリップ触媒
ENG 内燃機関
100 インジェクタ
10 インジェクタ本体
11 開口
12 開口
20 ノズル取付部
21 開口
22 フランジ
22a 取付孔
23 接続部
30 制御羽根
50 開口部
60 ケーシング
60a 接続開口部
INJ 噴霧方向
J 軸心
I 軸心
S 排気流路
SS 排気の流れ方向
1 Exhaust gas purification device DOC Oxidation catalyst DPF Diesel particulate filter SCR Selective catalyst reduction device ASC Ammonia slip catalyst ENG Internal combustion engine 100 Injector 10 Injector body 11 Opening 12 Opening 20 Nozzle mounting part 21 Opening 22 Flange 22a Mounting hole 23 Connection part 30 Control Blade 50 Opening 60 Casing 60a Connection opening INJ Spraying direction J Axis I Axis S Exhaust flow path SS Exhaust flow direction

Claims (10)

内燃機関から排出される排気の排気流路を形成し、第1軸上に排気の導入口中心を有し、前記第1軸とは異なる第2軸上に排気が導出される第2接続開口部中心を有する流路形成部材と、
筒状の形態であり、前記排気流路の一部に設けられ、排気を内側に取り込む開口部を周壁に有する筒状部材とを備え、
前記筒状部材は、一端側が前記筒状部材内に還元剤を噴霧するノズルに接続され、他端側が前記第2接続開口部側に開口し、更に、前記他端側の先端が内側に曲げられて、前記還元剤を螺旋状に拡散する制御羽根を形成し、
前記筒状部材における前記還元剤の噴霧口中心は、前記第軸上に位置し、
前記流路形成部材は、前記導入口及び前記ノズルが接続される第1接続開口部を有する第1部材と、前記第1部材に嵌合し、前記第2接続開口部を有する第2部材とを含み、
前記排気流路のうちの前記筒状部材に至るまでの排気流路部分は、前記第2軸の方向に視て、前記第1軸上の前記排気の導入口中心と前記第2軸上の前記還元剤の噴霧口中心を結ぶ線分に対して一方側に偏る形態である、排気浄化装置。
Forming an exhaust passage of the exhaust gas discharged from an internal combustion engine, have a inlet center of exhaust to the first axis, a second connection opening which exhaust gas is guided to the different second axis from said first axis a flow path forming member for have a part center,
A tubular form, provided in a part of the exhaust passage, and a tubular member that Yusuke in the peripheral wall of the opening for taking the exhaust inward,
One end of the tubular member is connected to a nozzle that sprays a reducing agent into the tubular member, the other end opens to the second connection opening side, and the tip of the other end is bent inward. To form a control blade that spirally diffuses the reducing agent .
The center of the spray port of the reducing agent in the tubular member is located on the second axis.
The flow path forming member includes a first member having a first connection opening to which the introduction port and the nozzle are connected, and a second member that fits into the first member and has the second connection opening. Including
The exhaust flow path portion of the exhaust flow path leading to the tubular member is located on the center of the exhaust inlet on the first axis and on the second axis when viewed in the direction of the second axis . in a form biased to one side with respect to the line segment connecting the spray nozzle center of the reducing agent, the exhaust gas purification apparatus.
前記筒状部材が有する前記開口部は、複数の円形開口部と、前記円形開口部よりも大きい矩形開口部とを含み、前記第2軸の方向に視て、前記第2軸まわりの旋回流を、前記筒状部材内の排気に生じさせる、請求項に記載の排気浄化装置。 The opening included in the tubular member includes a plurality of circular openings and a rectangular opening larger than the circular opening, and a swirling flow around the second axis when viewed in the direction of the second axis. the causes exhaust of the tubular member, the exhaust gas purifying apparatus according to claim 1. 前記筒状部材は、内側に前記ノズルを取り付けるノズル取付部が設けられ、The tubular member is provided with a nozzle mounting portion for mounting the nozzle inside.
前記ノズル取付部は、前記筒状部材の他端側に向けて縮径するテーパ部を含み、The nozzle mounting portion includes a tapered portion whose diameter is reduced toward the other end side of the tubular member.
前記ノズル取付部の前記テーパ部は、噴霧された還元剤の流れを制御する、請求項1又は2に記載の排気浄化装置。The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein the tapered portion of the nozzle mounting portion controls the flow of the sprayed reducing agent.
前記排気流路部分は、前記第2軸の方向に視て、前記線分の側に曲率中心を有する湾曲した流れを、前記排気流路部分内の排気に生じさせるガイド部材が設けられ、
前記ガイド部材は、前記第2軸の方向に視て、前記第1軸側に向かって凸状の第1湾曲部位と、前記第2軸側に向かって凸状の第2湾曲部位と、前記第1湾曲部位と前記第2湾曲部位との間に位置し、前記一方側に向かって凸状の接続湾曲部とを含む、請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置。
The exhaust flow path portion is provided with a guide member that causes a curved flow having a center of curvature on the side of the line segment to be generated in the exhaust gas in the exhaust flow path portion when viewed in the direction of the second axis .
When viewed in the direction of the second axis, the guide member includes a first curved portion that is convex toward the first axis side, a second curved portion that is convex toward the second axis side, and the above. The exhaust gas purification according to any one of claims 1 to 3 , which is located between the first curved portion and the second curved portion and includes the connecting curved portion that is convex toward one side. apparatus.
前記第2接続開口部に接続される、円筒状のバッフルを更に備え
前記バッフルは、更に下流側に向かって縮径するテーパ部を有し、
前記バッフルの前記テーパ部は、周方向に沿って複数の開口を有する、請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置。
Further provided with a cylindrical baffle connected to the second connection opening
The baffle has a tapered portion whose diameter is further reduced toward the downstream side.
The tapered portion of the baffle, that having a plurality of openings along the circumferential direction, the exhaust gas purification device according to any one of claims 1-4.
前記排気流路部分は、前記第2軸の方向に視て、前記一方側に膨らむ形態である、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置。 The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust flow path portion swells to one side when viewed in the direction of the second axis. 前記排気流路部分は、前記第2軸の方向に視て、前記線分の側に曲率中心を有する湾曲状の形態である、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置。 The exhaust according to any one of claims 1 to 6, wherein the exhaust flow path portion has a curved shape having a center of curvature on the side of the line segment when viewed in the direction of the second axis. Purification device. 前記第2軸の方向に視て、前記排気流路部分のうちの曲率中心側の境界は、前記線分に対して前記一方側に位置する、請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置。 One of claims 1 to 7 , wherein the boundary on the center of curvature side of the exhaust flow path portion is located on one side of the line segment when viewed in the direction of the second axis. Exhaust purification device described in. 請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置で用いられる流路形成部材。 A flow path forming member used in the exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 8 . 請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の排気浄化装置で用いられる筒状部材。 A tubular member used in the exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 8 .
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