JP2010031769A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust purification device that purifies exhaust gas discharged from an engine.
自動車等に搭載されるエンジン、特にディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)や、微粒子状物質(PM:Particulate Matter)等が多く含まれている。このため、一般的には、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、例えば、上記汚染物質を分解(還元等)するための三元触媒や、PMを捕捉するためのパティキュレートフィルタ等を設け、排気ガスを浄化して大気中に放出されるようにしている。 In exhaust gas exhausted from engines mounted on automobiles, especially diesel engines, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), and particulate matter (PM) ) Etc. are included. For this reason, in general, for example, a three-way catalyst for decomposing (reducing, etc.) the pollutants and a particulate filter for capturing PM in an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the engine passes. Etc. to purify the exhaust gas and release it into the atmosphere.
このようなパティキュレートフィルタは、使用に伴ってフィルタ内にPMが堆積して通過抵抗が増大するため、必要に応じて再生処理を行う必要がある。このような再生処理としては、パティキュレートフィルタに加熱装置を配設し、加熱によりPMを燃焼さて除去することが行われていたが、パティキュレートフィルタの上流に設けられた酸化触媒に燃料(軽油)などの炭化水素系液体を流入させて発熱反応を生じさせ、この熱によりパティキュレートフィルタの再生処理を行う方法も提案されている。 In such a particulate filter, since PM accumulates in the filter and the passage resistance increases with use, it is necessary to perform a regeneration process as necessary. As such regeneration processing, a heating device is provided in the particulate filter, and PM is burned and removed by heating. However, fuel (light oil) is added to the oxidation catalyst provided upstream of the particulate filter. A method is also proposed in which a hydrocarbon-based liquid such as) is introduced to cause an exothermic reaction and the particulate filter is regenerated by this heat.
また、ディーゼルエンジンにおいては、窒素酸化物(NOx)が特に多く発生し易い。このため、ディーゼルエンジンには、排気ガス中のNOxを効率的に分解するために、例えば、NOxの吸着と還元とを繰り返し行ってNOxを分解(還元)する、いわゆるNOxトラップ触媒が多く採用されている。 In diesel engines, nitrogen oxides (NOx) are particularly likely to be generated. For this reason, in order to efficiently decompose NOx in exhaust gas, many so-called NOx trap catalysts that decompose and reduce NOx by repeatedly adsorbing and reducing NOx, for example, are often used in diesel engines. ing.
このようなNOxトラップ触媒は、吸着したNOxを分解(還元)するため、NOxトラップ触媒に外部から還元剤(添加剤)を適宜供給する必要がある。このため、一般的には、燃料(軽油)等を還元剤として排気通路内に噴射することでNOxトラップ触媒に供給するようにしている。例えば、排気管に設けられたインジェクタによって燃料を排気通路内に噴射し、燃料が混合された排気ガスをNOxトラップ触媒に供給するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Since such NOx trap catalyst decomposes (reduces) adsorbed NOx, it is necessary to appropriately supply a reducing agent (additive) from the outside to the NOx trap catalyst. For this reason, in general, fuel (light oil) or the like is supplied as a reducing agent into the exhaust passage so as to be supplied to the NOx trap catalyst. For example, there is one in which fuel is injected into an exhaust passage by an injector provided in an exhaust pipe, and exhaust gas mixed with the fuel is supplied to a NOx trap catalyst (see, for example, Patent Document 1).
またNOxトラップ触媒にはNOxと共に硫黄酸化物(SOx)も吸着されるため、NOxトラップ触媒に燃料(還元剤)を供給してNOxトラップ触媒を高温にすることで、SOxを分解(還元)することも行われている。 Since NOx trap catalyst also adsorbs sulfur oxide (SOx) together with NOx, fuel (reducing agent) is supplied to the NOx trap catalyst to raise the temperature of the NOx trap catalyst, thereby decomposing (reducing) SOx. Things are also done.
またこのように排気管(排気通路)内に燃料等の添加剤を噴射するインジェクタは、高温の排気ガスに晒されているため、例えば、焼損や、いわゆるデポジットが堆積してノズルが目詰まりするといった問題が生じる虞がある。 In addition, since the injector that injects an additive such as fuel into the exhaust pipe (exhaust passage) is exposed to high-temperature exhaust gas, for example, burnout or so-called deposit accumulates and the nozzle is clogged. Such a problem may occur.
このような問題を解消するために、例えば、インジェクタの周囲にウォータジャケット(冷却水路)を形成し、このウォータジャケットに冷却水を導入して循環させることで、インジェクタの温度上昇を抑えるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。 In order to solve such a problem, for example, a water jacket (cooling water channel) is formed around the injector, and cooling water is introduced into the water jacket and circulated to suppress an increase in the temperature of the injector. There are some (see, for example, Patent Document 2).
ところで、このようなインジェクタには、ニードルの動作等のための電気信号を送る配線がコネクタによって接続されている。このコネクタは、例えば、樹脂材料等の耐熱温度が比較的低い材料で形成されている。 By the way, such an injector is connected to a wiring for sending an electric signal for needle operation or the like by a connector. This connector is formed of a material having a relatively low heat-resistant temperature such as a resin material, for example.
インジェクタは、排気ガスの熱だけでなくエンジンからの熱によっても加熱される。このため、上述のように冷却水によって冷却していても、エンジンからの熱によってコネクタの温度が耐熱温度を越えてコネクタが焼損し、インジェクタから添加剤が噴射されなくなる虞がある。このような問題を解消するために、一般的に、インジェクタに接続されたコネクタの周囲に遮熱のためのヒートプロテクタが設けられている。 The injector is heated not only by the heat of the exhaust gas but also by the heat from the engine. For this reason, even if it is cooled with cooling water as described above, the temperature of the connector exceeds the heat resistance temperature due to the heat from the engine, the connector is burned out, and the additive may not be injected from the injector. In order to solve such a problem, generally, a heat protector for heat insulation is provided around a connector connected to the injector.
しかしながら、ヒートプロテクタを設けただけでは、インジェクタに接続されたコネクタの温度上昇を十分に抑えることができないこともあり、さらなる対策が望まれている。 However, the provision of a heat protector may not sufficiently suppress the temperature rise of the connector connected to the injector, and further measures are desired.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インジェクタに接続されたコネクタの温度上昇を十分に抑え、インジェクタによる排気通路内への添加剤の供給不良を防止した排気浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an exhaust emission control device that sufficiently suppresses the temperature rise of the connector connected to the injector and prevents the supply failure of the additive into the exhaust passage by the injector. The purpose is to do.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒よりも上流側に設けられて前記排気通路内に添加剤を噴射するインジェクタと、該インジェクタが装着される装着孔と該装着孔の周囲に配されて冷却水が供給される冷却水路とを有する装着部材と、前記インジェクタと当該インジェクタに電気信号を送るための配線とを接続するコネクタの周囲に配されるヒートプロテクタと、を具備し、前記ヒートプロテクタは前記装着部材の外周部に前記冷却水と熱交換可能に固定されている。 A first aspect of the present invention that solves the above problem is an injector that is provided upstream of an exhaust purification catalyst that is interposed in an exhaust passage communicating with an engine and injects an additive into the exhaust passage; A mounting member having a mounting hole in which the injector is mounted, a cooling water passage that is arranged around the mounting hole and supplied with cooling water, and the wiring for sending an electrical signal to the injector are connected to the mounting member. A heat protector disposed around the connector, and the heat protector is fixed to the outer periphery of the mounting member so as to be able to exchange heat with the cooling water.
かかる第1の態様では、装着部材の冷却水路を循環する冷却水によってヒートプロテクタが冷却されるため、ヒートプロテクタによる遮熱効果が向上する。 In this 1st aspect, since a heat protector is cooled with the cooling water which circulates through the cooling water channel of a mounting member, the heat shield effect by a heat protector improves.
本発明の第2の態様は、前記装着部材の外周部には複数の凸条部と凹条部とからなる凹凸部が設けられる一方、前記ヒートプロテクタには前記凹凸部に係合する係合部が設けられ、当該ヒートプロテクタは前記係合部が前記凹凸部に係合した状態で前記装着部材に固定されていることを特徴とする排気浄化装置にある。 According to a second aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the mounting member is provided with an uneven portion including a plurality of protrusions and recesses, and the heat protector is engaged with the uneven portion. And the heat protector is fixed to the mounting member in a state where the engaging portion is engaged with the concavo-convex portion.
かかる第2の態様では、凹凸部及び係合部が設けられて装着部材とヒートプロテクタとの接触面積が広くなっているため、ヒートプロテクタが冷却水によって、より効果的に冷却される。 In this 2nd aspect, since the uneven | corrugated | grooved part and an engaging part are provided and the contact area of a mounting member and a heat protector is large, a heat protector is cooled more effectively with cooling water.
本発明の第3の態様は、前記装着部材の外形が略円形であると共に前記凸条部と前記凹条部とが螺旋状に形成されており、前記ヒートプロテクタが前記装着部材に螺合されていることを特徴とする第2の態様の排気浄化装置にある。 According to a third aspect of the present invention, the outer shape of the mounting member is substantially circular, and the protrusions and the recesses are formed in a spiral shape, and the heat protector is screwed to the mounting member. In the exhaust emission control device according to the second aspect,
かかる第3の態様では、ヒートプロテクタを効果的に冷却でき、且つヒートプロテクタを装着部材に極めて容易且つ確実に固定することができる。 In the third aspect, the heat protector can be effectively cooled, and the heat protector can be fixed to the mounting member very easily and reliably.
本発明の第4の態様は、前記凸条部及び前記凹条部が、前記装着部材の前記装着孔の軸方向に沿って直線的に形成されていることを特徴とする第2の態様の排気浄化装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, the ridge and the recess are linearly formed along the axial direction of the mounting hole of the mounting member. In the exhaust purification system.
かかる第4の態様では、ヒートプロテクタを装着孔の軸方向に沿ってスライドさせるだけで極めて容易に装着部材に固定することができる。 In the fourth aspect, the heat protector can be fixed to the mounting member very easily by simply sliding the heat protector along the axial direction of the mounting hole.
本発明の第5の態様は、前記ヒートプロテクタには、内側に向かって突出して設けられ前記インジェクタのフランジ部に当接して当該インジェクタを固定する固定部が一体的に設けられていることを特徴とする第1〜4の何れか一つの態様の排気浄化装置にある。 According to a fifth aspect of the present invention, the heat protector is integrally provided with a fixing portion that protrudes inward and that abuts against a flange portion of the injector and fixes the injector. In the exhaust emission control device according to any one of the first to fourth aspects.
かかる第5の態様では、ヒートプロテクタを装着部材に固定するのと同時にインジェクタが装着部材に固定される。 In the fifth aspect, the injector is fixed to the mounting member at the same time as the heat protector is fixed to the mounting member.
かかる本発明では、装着部材に固定されたヒートプロテクタによって、インジェクタに接続されたコネクタの温度上昇を十分に抑えて焼損を抑えることができる。 In the present invention, the heat protector fixed to the mounting member can sufficiently suppress the temperature rise of the connector connected to the injector and suppress burnout.
またヒートプロテクタを装着部材に容易に固定することができる。さらにはヒートプロテクタによってインジェクタを固定することもできる。つまり部品点数を削減することができ、また作業が容易になるため、コストの削減を図ることができるという効果もある。 Further, the heat protector can be easily fixed to the mounting member. Furthermore, the injector can be fixed by a heat protector. That is, the number of parts can be reduced, and the work can be facilitated, so that the cost can be reduced.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(実施形態1)
図1は、本実施形態に係る排気浄化装置を備えるエンジンの概略構成を示す図である。図1に示すように、排気浄化装置10は、複数の排気浄化用触媒と排気浄化用フィルタとを有し、これら複数の排気浄化用触媒と排気浄化用フィルタとは、車両に搭載される多気筒ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)11の排気管(排気通路)12に介装されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an engine including an exhaust purification device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
エンジン11は、シリンダヘッド13とシリンダブロック14とを有し、シリンダブロック14の各シリンダボア15内には、ピストン16が往復移動自在に収容されている。そして、このピストン16とシリンダボア15とシリンダヘッド13とで燃焼室17が形成されている。なお、ピストン16は、コンロッド18を介してクランクシャフト19に接続されており、ピストン16の往復運動によってクランクシャフト19が回転するようになっている。
The
またシリンダヘッド13には吸気ポート20が形成され、この吸気ポート20には吸気マニホールド21を含む吸気管(吸気通路)22が接続されている。また、吸気ポート20には、吸気弁23が設けられておりこの吸気弁23によって吸気ポート20が開閉されるようになっている。また、シリンダヘッド13には、排気ポート24が形成され、この排気ポート24には、排気マニホールド25を含む排気管(排気通路)12が接続されている。なお、排気ポート24には排気弁26が設けられており、吸気ポート20と同様に、排気ポート24はこの排気弁26によって開閉されるようになっている。そして、これら吸気管22及び排気管12の途中には、ターボチャージャ27が設けられ、排気管12のターボチャージャ27の下流側には、排気浄化装置10を構成する排気浄化用触媒及び排気浄化用フィルタが介装されている。
An
ターボチャージャ27は、図示しないタービンと、このタービンに連結されたコンプレッサとを有し、エンジン11からターボチャージャ27内に排気ガスが流れ込むと、排気ガスの流れによってタービンが回転し、このタービンの回転に伴ってコンプレッサが回転して吸気管22aからターボチャージャ27内に空気を吸い込んで加圧するようになっている。そして、ターボチャージャ27で加圧された空気は、吸気管22bを介してエンジン11の各吸気ポート20に供給される。
The
なお、シリンダヘッド13には、各気筒の燃焼室17内に燃料を直噴射する電子制御式の燃料噴射弁31が設けられており、この燃料噴射弁31には、図示しないコモンレールから所定の燃圧に制御された高圧燃料が供給されるようになっている。
The
ここで、本実施形態では、ターボチャージャ27の下流側の排気管12に、排気浄化用触媒であるディーゼル酸化触媒(以下、単に酸化触媒と称する)32及びNOxトラップ触媒33と、排気浄化用フィルタであるディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter:以下、DPFと称する)34とが上流側から順に配されている。また、詳しくは後述するが、ターボチャージャ27と酸化触媒32との間の排気管12aには、還元剤(添加剤)である燃料(軽油)を排気管(排気通路)12a内に噴射するインジェクタ50が設けられている。
Here, in the present embodiment, a diesel oxidation catalyst (hereinafter simply referred to as an oxidation catalyst) 32 and a
酸化触媒32は、例えば、セラミックス材料で形成されたハニカム構造の担体に、白金(Pt)、パラジウム(Pd)等の貴金属が担持されてなる。酸化触媒32では、排気ガスが流入すると、排気ガス中の一酸化窒素(NO)が酸化されて二酸化窒素(NO2)が生成される。また、酸化触媒32における酸化反応が起こるには、酸化触媒32が所定温度以上に加熱されている必要があるため、酸化触媒32は可及的にエンジン11に近い位置に配されていることが好ましい。酸化触媒32がエンジン11の熱によって加熱され、エンジン始動時等であっても、比較的短時間で酸化触媒32を所定温度以上に加熱することができるからである。
The
NOxトラップ触媒33は、例えば、酸化アルミニウム(AL2O3)からなるハニカム構造の担体に、白金(Pt)、パラジウム(Pd)等の貴金属が担持されると共に、吸蔵剤としてバリウム(Ba)等のアルカリ金属、あるいはアルカリ土類金属が担持されてなる。そして、NOxトラップ触媒33では、酸化雰囲気においてNOx、すなわち、酸化触媒32で生成されたNO2、また酸化触媒32で酸化されずに排気ガス中に残存するNOを一旦吸蔵し、例えば、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等を含む還元雰囲気中において、NOxを放出して窒素(N2)等に還元する。
In the
また酸化触媒32で生成されたNO2の多くはNOxトラップ触媒33によって吸着・分解(還元)され、吸着・分解されなかった残りのNO2はDPF34での反応により浄化されるようになっている。
Further, most of the NO 2 produced by the
通常、エンジン11から排出される排気ガスの大部分はNOが占めておりHCの量は極めて少ないため、NOxトラップ触媒33内が酸化雰囲気となり、NOxトラップ触媒33ではNOxが吸着されるのみで吸着されたNOxが分解(還元)されることはない。このため、NOxトラップ触媒33に所定量のNOxが吸着されると、ターボチャージャ27と酸化触媒32との間の排気管12aに固定されたインジェクタ50から添加剤である燃料(軽油)が噴射されるようになっている。これにより、燃料が混合された排気ガスが酸化触媒32を通過してNOxトラップ触媒33に供給され、NOxトラップ触媒33内が還元雰囲気となり、吸着されたNOxが分解(還元)される。なおNOxトラップ触媒33は、窒素酸化物(NOx)と同様に硫黄酸化物(SOx)も吸蔵すると共に分解(還元)している。
Normally, most of the exhaust gas discharged from the
DPF34は、例えば、セラミックス材料で形成されたハニカム構造のフィルタであり、DPF34内には、例えば、上流側端部が開放され下流側端部が閉塞された排気ガス通路38と下流側端部が開放され上流側端部が閉塞された排気ガス通路39とが交互に配列されている。そして、排気ガスは、まず上流側端部が開放された排気ガス通路38に流入し、隣接する排気ガス通路39との間に設けられた多孔質の壁面から下流側端部が開放された排気ガス通路39に流入して下流側に流出し、この過程において排気ガス中の微粒子状物質(PM)が、壁面に衝突したり吸着されたりして捕捉される。
The
捕捉されたPMは、排気ガス中のNO2によって酸化(燃焼)されCO2として排出され、またDPF34内に残存するNO2はN2に分解されて排出されるようになっている。すなわち、DPF34では、排気ガスを浄化して、PM及びNOxの排出量を大幅に低減できるようになっている。また、PMが燃焼されることで、DPF34の性能がある程度再生される。
The trapped PM is oxidized (combusted) by NO 2 in the exhaust gas and discharged as CO 2 , and NO 2 remaining in the
ここで、通常は、上述したようにNOxはNOxトラップ触媒33で吸着されるため、DPF34に供給される排気ガス中のNO2の量は少なく、DPF34にはPMが徐々に堆積されていく。そして、DPF34に所定量のPMが堆積すると、排気管12aに固定されているインジェクタ50から所定量の燃料が噴射されるようになっている。上述したように排気ガスに燃料が混合されると、NOxトラップ触媒33では吸着されたNOxが還元されるため、排気ガスに含まれているNOx(NO2)はNOxトラップ触媒33で吸着されずにDPF34に供給される。これにより、DPF34におけるPMの燃焼が促進されるようになっている。
Here, since NOx is normally adsorbed by the
なお、これら酸化触媒32、NOxトラップ触媒33及びDPF34の上流側近傍及びDPF34の下流側近傍には、それぞれ排気温センサ40が設けられており、これら複数の排気温センサ40によって、酸化触媒32、NOxトラップ触媒33及びDPF34に流入する排気ガスの温度と、酸化触媒32、NOxトラップ触媒33及びDPF34から排出される排気ガスの温度を検出している。さらに、酸化触媒32及びDPF34の上流側近傍には、排気ガス中の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ41が設けられている。また、車両には、図示しないが電子制御ユニット(ECU)が設けられており、このECUには、入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及びタイマやカウンタ類が備えられている。そして、このECUが、上記各センサからの情報に基づいて、エンジン11及び排気浄化装置10の総合的な制御を行っている。
An
図2は、実施形態1に係る排気浄化装置の要部を示す図であり、(a)は側面図、(b)は断面図である。図2に示すように、還元剤としての燃料を噴射するインジェクタ50は、排気管(排気通路)12aに対して略直交する方向に配され、排気管12aに固定された装着部材60とこの装着部材60に固定される固定部材70とによって保持されている。具体的には、装着部材60の中央部には、インジェクタ50が装着される貫通孔である装着孔61が形成されている。そして、インジェクタ50は、その外周部に設けられたフランジ部51が固定部材70に当接した状態で装着孔61に装着され、ノズル52が開口する先端面53が排気管12a内に露出した状態で装着部材60に固定されている。なお本実施形態では、固定部材70は、図3に示すように、例えば、ボルト等の締結部材75によって装着部材60に固定されている。
2A and 2B are diagrams showing the main part of the exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 1, wherein FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a cross-sectional view. As shown in FIG. 2, an
また装着部材60には、装着孔61の周囲に環状の冷却水路62が設けられている。図示しないが、この冷却水路62には冷却水を供給するための供給路と、冷却水路62を循環した冷却水を排出するための排出路とがそれぞれ接続されており、冷却水が冷却水路62を循環することで、インジェクタ50が冷却されてインジェクタ50の温度上昇が抑えられている。
The mounting
またインジェクタ50の装着部材60から突出した部分には、図示しないニードルを作動させるための配線80がコネクタ85によって接続されている。そして、このようにインジェクタ50に接続されたコネクタ85の周囲(インジェクタ50の周囲)には、コネクタ85を囲うように配されてエンジン11からの熱を遮断するためのヒートプロテクタ90が設けられている。このヒートプロテクタ90は、インジェクタ50が装着されている装着部材60の外周部に固定されている。
Further, a
このようにヒートプロテクタ90を設けてエンジン11からの熱を遮断することで、コネクタ85が耐熱温度を越えて加熱されて焼損するのを抑えている。またヒートプロテクタ90は、装着部材60の外周部に冷却水路62内の冷却水と熱交換可能に固定されている。これにより、ヒートプロテクタ90は、装着部材60の冷却水路62を循環する冷却水によって冷却され、その周囲の雰囲気温度が低下してエンジン11からの熱がより効果的に遮断(遮熱)される。したがって、コネクタ85の焼損をさらに確実に抑えることができる。
Thus, by providing the
ここで本発明では、装着部材60の外周面に、外側に向かって突出する複数の凸条部63と、これら複数の凸条部63で画成される複数の凹条部64とからなる凹凸部65が形成されている。本実施形態では、凹凸部65を構成する各凸条部63及び凹条部64は、それぞれ独立して装着部材60の周方向に亘って設けられている。また装着部材60の外周面の全面に凹凸部65が形成されている。一方、ヒートプロテクタ90には、装着部材60の凹凸部65に係合する係合部91が設けられている。この係合部91は、凸条部63と凹条部64とに係合するように凹凸状に形成されている。すなわちヒートプロテクタ90は、装着部材60の凹凸部(外周面)65の表面全体に接触した状態で、装着部材60に固定されている。なおヒートプロテクタ90を装着部材60に固定する方法は特に限定されるものではない。例えば、ヒートプロテクタ90を、装着孔61の軸方向(図中上下方向)で分割された二つの部材で構成するようにし、各部材を装着部材60の外周面に当接させてボルト等で固定すればよい。
Here, in the present invention, on the outer peripheral surface of the mounting
このような本実施形態の構成では、ヒートプロテクタ90の装着部材60との接触面積を比較的広く確保することができるため、冷却水路62を循環する冷却水によるヒートプロテクタ90の冷却効果が高まり、ヒートプロテクタ90による遮熱効果が向上する。したがって、エンジン11の熱によってコネクタ85が焼損するのをより確実に抑制することができる。
In such a configuration of the present embodiment, since the contact area of the
さらに本実施形態では、冷却水路62の外側の内周面62aも、凹凸部65の形状に沿って凹凸状に形成されている。これにより冷却水路62の外側の壁の厚さが凹凸部65全体に亘って比較的薄くなるため、冷却水によるヒートプロテクタ90の冷却効果がさらに高まる。勿論、ヒートプロテクタ90を十分に冷却することができれば、この冷却水路62の形状は特に限定されるものではない。
Furthermore, in the present embodiment, the outer
なお本実施形態では、凹凸部65を構成する凸条部63を装着部材60の周方向に亘って連続的に設けるようにしたが、勿論、凸条部63は、装着部材60の周方向に断続的に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
(実施形態2)
図4は、実施形態2に係る排気浄化装置の要部を示す図であり、(a)は側面図、(b)は断面図である。
(Embodiment 2)
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the main part of the exhaust emission control device according to the second embodiment, wherein FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a cross-sectional view.
本実施形態は、装着部材の凹凸部及びヒートプロテクタの係合部の形状の変形例である。すなわち、本実施形態では、図4に示すように、装着部材60Aの凹凸部65Aを構成する凸条部63A及び凹条部64Aのそれぞれが山型に形成され、且つ装着部材60Aの外周面に螺旋状に形成されている。一方、ヒートプロテクタ90Aの係合部91Aも、この凹凸部65Aの形状に合わせて螺旋状に形成されている。つまり凹凸部65A及び係合部91Aのそれぞれが、いわゆる三角ねじとなっている。そして、係合部91Aが凹凸部65Aに螺合されて、ヒートプロテクタ90Aが装着部材60Aに固定されている。
The present embodiment is a modification of the shape of the uneven portion of the mounting member and the engaging portion of the heat protector. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, each of the
このような本実施形態の構成では、ヒートプロテクタ90Aを極めて容易且つ確実に装着部材60Aに固定することができ、作業効率が向上する。またヒートプロテクタ90Aを装着部材60Aに固定するための部材が必要なくなり部品点数が減少する。したがって、コストの削減を図ることができる。勿論、本実施形態の構成においても、実施形態1と同様にヒートプロテクタ90Aの冷却効果が高まるため、エンジン11の熱によってコネクタ85が焼損するのを抑制することができる。
In such a configuration of the present embodiment, the
なお、本実施形態では、凹凸部65A及び係合部91Aが、いわゆる三角ねじとなっている例を説明したが、これら凹凸部65A及び係合部91Aの形状は特に限定されず、例えば、図5に示すように、波形に形成されて、いわゆる丸ねじとなっていてもよいし、それ以外にも、いわゆる角ねじ或いは台形ねじとなっていてもよい。何れにしても、ヒートプロテクタ90Aを容易且つ確実に装着部材60Aに固定することができる。
In the present embodiment, the example in which the
(実施形態3)
図6は、実施形態3に係る排気浄化装置の要部を示す図であり、(a)は側面図、(b)はそのA−A′断面図である。
(Embodiment 3)
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the main part of the exhaust gas purification apparatus according to the third embodiment, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA ′.
上述の実施形態では、凹凸部を構成する凸条部及び凹条部を装着部材の周方向に沿って形成するようにした。これに対し本実施形態では、図6に示すように、凹凸部65Bを構成する凸条部63B及び凹条部64Bを装着孔61の軸方向(図6(a)における上下方向)に沿って形成した。またこの凹凸部65Bの形状に合わせて、ヒートプロテクタ90Bの係合部91Bも装着孔61の軸方向に沿って形成した。なお、それ以外の構成は、上述の実施形態と同様である。
In the above-described embodiment, the ridges and the ridges constituting the concavo-convex part are formed along the circumferential direction of the mounting member. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the
このような構成としても、勿論、実施形態1と同様にヒートプロテクタ90Bの冷却効果が高まるため、エンジン11の熱によってコネクタ85が焼損するのを抑制することができる。
Even in such a configuration, as a matter of course, the cooling effect of the
また本実施形態の構成では、ヒートプロテクタ90Bを装着部材60Bの装着孔61の軸方向に沿ってスライドさせるだけで、装着部材60Bの外周に嵌め込むことができる。つまりヒートプロテクタ90Bをさらに容易に装着部材60Bに固定することができるという効果もある。さらに、ヒートプロテクタ90Bをスライドさせるだけで装着部材60Bの外周に嵌め込むことができるため、ヒートプロテクタ90Bの内面に、インジェクタ50を固定するための固定部材70(図3参照)を一体的に設けるようにしてもよい。これにより、ヒートプロテクタ90Bを装着部材60Bに嵌め込むのと同時に、インジェクタ50を装着部材60Bに固定することができ、作業効率がさらに向上する。また部品点数が減少するため、コストをさらに削減することができる。
In the configuration of the present embodiment, the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、装着部材の外周面全体に凹凸部を設けているが、勿論、装着部材の外周面の一部に凹凸部を設けてもよい。また上述の実施形態では、装着部材に冷却水路が設けられた構成を例示したが、これに限定されず、例えば、ヒートプロテクタを二重構造として、その内部に、装着部材の冷却水路に連通する第2の冷却水路を設けるようにしてもよい。これにより、ヒートプロテクタによる遮熱効果がさらに向上する。
(Other embodiments)
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the uneven portion is provided on the entire outer peripheral surface of the mounting member, but, of course, the uneven portion may be provided on a part of the outer peripheral surface of the mounting member. In the above-described embodiment, the configuration in which the cooling water channel is provided in the mounting member is illustrated, but the present invention is not limited thereto. For example, the heat protector has a double structure and communicates with the cooling water channel of the mounting member. A second cooling water channel may be provided. Thereby, the heat-shielding effect by a heat protector further improves.
また例えば、上述の実施形態では、排気浄化装置10として、排気管(排気通路)12に、排気浄化用触媒である酸化触媒32及びNOxトラップ触媒33と、排気浄化用フィルタであるとDPF34とを、上流側から酸化触媒32、NOxトラップ触媒33、DPF34の順で配置した例を挙げたが、これら排気浄化用触媒及び排気浄化用フィルタの配置及び種類は特に限定されるものではない。例えば、図7(a)に示すように、ターボチャージャ27の下流側の排気管12に、NOxトラップ触媒33、酸化触媒32、DPF34の順で配置するようにしてもよい。また、例えば、図7(b)に示すように、ターボチャージャ27の下流側の排気管12に、酸化触媒32を設けずに、NOxトラップ触媒33とDPF34とを順に配置するようにしてもよい。また、例えば、図7(c)に示すように、排気浄化用触媒を設けずに、触媒機能を有するDPF34Aのみを設けた構成としてもよい。すなわち、排気浄化用触媒を兼ねる排気浄化用フィルタであるDPF34Aのみを設けた構成としてもよい。何れにしても、排気浄化用触媒や排気浄化フィルタの上流側に燃料等の添加剤を噴射するインジェクタを有する構成であれば、本発明を採用することができる。
Further, for example, in the above-described embodiment, as the
また、上述した実施形態では、NOxを分解(還元)する排気浄化用触媒として、燃料(軽油)を還元剤としてNOxを分解(還元)するNOxトラップ触媒を例示したが、これに限定されず、例えば、排気ガス中のNOxを選択的に触媒に吸着させ、還元剤としてアンモニアあるいは尿素をインジェクタから噴射してNOxを分解(還元)する、いわゆるSCR(Selective Catalytic Reduction)等であってもよい。 In the above-described embodiment, the NOx trap catalyst that decomposes (reduces) NOx using fuel (light oil) as a reducing agent is exemplified as the exhaust gas purification catalyst that decomposes (reduces) NOx, but is not limited thereto. For example, a so-called SCR (Selective Catalytic Reduction) that selectively adsorbs NOx in exhaust gas to a catalyst and injects ammonia or urea as a reducing agent from an injector to decompose (reduce) NOx may be used.
また、上述した実施形態では、添加剤として還元剤を添加した例を説明したが、添加剤は還元作用を目的としたものに限らず、排気系に添加するものであれば、例えば、燃焼による昇温を目的とした燃料等であってもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the reducing agent is added as the additive has been described. However, the additive is not limited to the purpose of the reducing action, and if it is added to the exhaust system, for example, by combustion A fuel for the purpose of raising the temperature may be used.
さらに、上述した実施形態では過給器としてターボチャージャを備えている吸排気系の構成の一例を示しているが、特にこれに限定されず、例えば、過給器は必ずしも設ける必要はない。また、排気通路と吸気通路とにわたり冷却排気ガスの再循環路を有する冷却排気ガス再循環装置、いわゆるEGR装置を設けるようにしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, an example of the configuration of an intake / exhaust system including a turbocharger as a supercharger is shown. However, the present invention is not particularly limited thereto. For example, the supercharger is not necessarily provided. Further, a cooling exhaust gas recirculation device having a cooling exhaust gas recirculation passage between the exhaust passage and the intake passage, that is, a so-called EGR device may be provided.
10 排気浄化装置
11 エンジン
12 排気管
13 シリンダヘッド
14 シリンダブロック
15 シリンダボア
16 ピストン
17 燃焼室
18 コンロッド
19 クランクシャフト
20 吸気ポート
21 吸気マニホールド
22 吸気管
23 吸気弁
24 排気ポート
25 排気マニホールド
26 排気弁
27 ターボチャージャ
31 燃料噴射弁
32 酸化触媒
33 NOxトラップ触媒
38 排気ガス通路
39 排気ガス通路
40 排気温センサ
41 酸素濃度センサ
50 インジェクタ
51 フランジ部
60 装着部材
61 装着孔
62 冷却水路
63 凸条部
64 凹条部
65 凹凸部
70 固定部材
80 配線
85 コネクタ
90 ヒートプロテクタ
91 係合部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ヒートプロテクタは前記装着部材の外周部に前記冷却水と熱交換可能に固定されていることを特徴とする排気浄化装置。 An injector provided upstream of an exhaust purification catalyst interposed in an exhaust passage communicating with the engine and injecting an additive into the exhaust passage; a mounting hole in which the injector is mounted; and a periphery of the mounting hole And a heat protector disposed around a connector connecting the injector and a wiring for sending an electrical signal to the injector. ,
The exhaust gas purification apparatus, wherein the heat protector is fixed to an outer peripheral portion of the mounting member so as to be able to exchange heat with the cooling water.
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