JP2018150895A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
【課題】排気浄化触媒の端面に還元剤を一様に供給する排気浄化装置を提供する。【解決手段】排気浄化装置10は、排気管20と、排気を浄化する触媒11と、還元剤を添加する添加弁部13と、添加弁部13から噴射された還元剤を分散させる分散部12と、を備えている。排気管20は、触媒11と分散部12が配置されている下流部21と、上流部22と、湾曲部23とを、備えている。添加弁部13は、噴射開口部14が分散部12を指向するように湾曲部23に設けられている。湾曲部23には、先端50Bが湾曲内周壁28を指向する案内壁50が突設されている。案内壁50は、先端50Bが基端50Aよりも排気上流側に位置するように設けられているとともに、湾曲内周側の壁面が凹曲面51をなすように反っている。案内壁50の先端50Bは、噴射開口部14よりも下流部21側であって湾曲外周壁24側に位置している。【選択図】図1An exhaust purification device that uniformly supplies a reducing agent to an end face of an exhaust purification catalyst is provided. An exhaust emission control device includes an exhaust pipe, a catalyst for purifying exhaust gas, an addition valve section for adding a reducing agent, and a dispersion section for dispersing a reducing agent injected from the addition valve section. And. The exhaust pipe 20 includes a downstream portion 21 where the catalyst 11 and the dispersion portion 12 are disposed, an upstream portion 22, and a curved portion 23. The addition valve part 13 is provided in the bending part 23 so that the injection opening part 14 faces the dispersion part 12. The bending portion 23 is provided with a guide wall 50 whose tip 50B is directed toward the bending inner peripheral wall 28. The guide wall 50 is provided such that the distal end 50B is positioned on the exhaust upstream side of the base end 50A, and the curved inner peripheral wall is warped so as to form a concave curved surface 51. The distal end 50B of the guide wall 50 is located on the downstream portion 21 side of the injection opening 14 and on the curved outer peripheral wall 24 side. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、内燃機関の排気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 from an internal combustion engine.
排気を浄化する触媒と、触媒に還元剤を添加する添加弁を排気管に備えた内燃機関の排気浄化装置が知られている。特許文献1に開示されている排気浄化装置では、排気管は、触媒が配置される下流部において管の中心軸が延びる下流方向と、触媒が配置される部位よりも上流部において管の中心軸が延びる上流方向とが異なっている。排気管は、それら下流方向と上流方向とが交差する部位で湾曲しており、湾曲した湾曲部に添加弁が配設されている。そして、排気管の下流部であって触媒よりも上流側には分散板が配設され、この分散板によって、添加弁から噴射された還元剤が触媒に向けて分散される。 2. Description of the Related Art An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine that includes an exhaust pipe provided with a catalyst that purifies exhaust gas and an addition valve that adds a reducing agent to the catalyst is known. In the exhaust emission control device disclosed in Patent Document 1, the exhaust pipe has a downstream direction in which the central axis of the pipe extends in a downstream portion where the catalyst is arranged, and a central axis of the pipe in a portion upstream of the portion where the catalyst is arranged. Is different from the upstream direction. The exhaust pipe is curved at a portion where the downstream direction and the upstream direction intersect with each other, and an addition valve is disposed in the curved curved portion. A dispersion plate is disposed downstream of the exhaust pipe and upstream from the catalyst, and the reducing agent injected from the addition valve is dispersed toward the catalyst by the dispersion plate.
特許文献1に開示されている排気浄化装置では、添加弁は、その噴射孔が分散板を指向するように排気管の湾曲部に固定されている。ただし、排気管の湾曲部は、排気管において排気の流れが変更される部位であるため、湾曲部を流れる排気は、湾曲外周側の壁面を指向する傾向にある。このため、排気管の湾曲態様や排気の流量によっては、湾曲部を流れる排気の影響を添加弁から噴射された還元剤が受けることで、還元剤が分散板の一部分に偏って噴きつけられてしまい、触媒の端面に到達する還元剤が一様に分散されにくいという問題があった。 In the exhaust emission control device disclosed in Patent Document 1, the addition valve is fixed to the curved portion of the exhaust pipe so that the injection hole faces the dispersion plate. However, since the curved portion of the exhaust pipe is a portion where the flow of exhaust gas is changed in the exhaust pipe, the exhaust flowing through the curved portion tends to be directed to the wall surface on the curved outer peripheral side. For this reason, depending on the bending mode of the exhaust pipe and the flow rate of the exhaust, the reducing agent injected from the addition valve receives the influence of the exhaust flowing through the bending portion, so that the reducing agent is biased toward a part of the dispersion plate. Therefore, there is a problem that the reducing agent that reaches the end face of the catalyst is difficult to be uniformly dispersed.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための排気浄化装置は、内燃機関の排気通路を形成する排気管と、排気を浄化する触媒と、還元剤を添加する添加弁部と、該添加弁部から噴射された還元剤を分散させる分散部と、を備える排気浄化装置であって、前記排気管は、前記触媒が配置されており直線状に延伸している下流部と、該下流部よりも排気上流側であって前記下流部の延伸方向と交差するように直線状に延伸している上流部と、前記下流部の延伸方向と前記上流部の延伸方向とが交差している部分で円弧状に湾曲している湾曲部とを、備え、前記分散部は、前記下流部に設けられており、前記添加弁部は、還元剤の噴射開口部が前記分散部を指向するように前記湾曲部に設けられており、前記湾曲部には該湾曲部の湾曲外周側の壁面を基端とし先端が前記湾曲部の湾曲内周側の壁面を指向する案内壁が突設されていて、前記案内壁は、その先端が基端よりも排気上流側に位置するように設けられているとともに、湾曲内周側の壁面が凹曲面をなすように反っていて、前記噴射開口部よりも前記下流部側に前記案内壁の先端が位置しており、前記噴射開口部の前記下流部側の端部から該噴射開口部の中心軸線方向に沿って伸びるいずれの仮想直線よりも湾曲外周側に前記案内壁の先端が位置していることをその要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
An exhaust emission control device for solving the above problems includes an exhaust pipe that forms an exhaust passage of an internal combustion engine, a catalyst that purifies exhaust, an addition valve portion that adds a reducing agent, and a reduction injected from the addition valve portion. An exhaust purification device comprising a dispersion part for dispersing the agent, wherein the exhaust pipe has a downstream part in which the catalyst is arranged and extends linearly, and an exhaust upstream side of the downstream part. An upstream portion that is linearly extended so as to intersect the extending direction of the downstream portion, and a portion that intersects the extending direction of the downstream portion and the extending direction of the upstream portion The dispersing portion is provided in the downstream portion, and the addition valve portion is provided in the bending portion so that the injection opening of the reducing agent is directed to the dispersing portion. And the bending portion has a proximal end on the outer peripheral wall surface of the bending portion and a distal end. A guide wall directed toward the inner peripheral wall surface of the bending portion is projected, and the guide wall is provided such that its distal end is located on the exhaust upstream side of the base end, The circumferential wall surface is curved so as to form a concave curved surface, the tip of the guide wall is located on the downstream side of the injection opening, and from the end of the injection opening on the downstream side The gist thereof is that the tip of the guide wall is located on the curved outer peripheral side with respect to any virtual straight line extending along the central axis direction of the injection opening.
湾曲した排気管では、湾曲部を通過する排気に作用する遠心力と、湾曲部の湾曲内周側と湾曲外周側との間の圧力差とに起因して、排気の主流と交差する方向に循環する渦が発生することがある。上記構成によれば、湾曲部の下流部側において生じた渦を案内壁によって案内することができる。すなわち、案内壁の凹曲面によって、分散部よりも排気上流側において、下流部側から上流部側に向かうとともに湾曲外周側から湾曲内周側に向かう排気の流れが形成される。こうした渦の流れによって、湾曲外周側の壁面を指向する傾向にある排気の主流を湾曲内周側に誘導することができる。また、添加弁部から噴射された還元剤も、案内壁に案内される渦の流れによって湾曲内周側に誘導されるようになる。すなわち、噴射された還元剤が排気の流れの影響を受けて湾曲外周側の壁面に衝突してしまうことが抑制され、分散部の一部分にのみ還元剤が供給されてしまうことが抑制される。 In a curved exhaust pipe, due to the centrifugal force acting on the exhaust gas that passes through the curved portion and the pressure difference between the curved inner peripheral side and the curved outer peripheral side of the curved portion, in a direction crossing the main flow of the exhaust Circulating vortices may occur. According to the above configuration, the vortex generated on the downstream side of the bending portion can be guided by the guide wall. That is, the concave curved surface of the guide wall forms an exhaust flow from the downstream side to the upstream side and from the curved outer peripheral side to the curved inner peripheral side on the exhaust upstream side of the dispersion portion. By such a vortex flow, the main flow of exhaust gas that tends to be directed to the wall surface on the curved outer circumferential side can be guided to the curved inner circumferential side. Further, the reducing agent injected from the addition valve portion is also guided to the inner circumferential side by the vortex flow guided by the guide wall. That is, the injected reducing agent is prevented from colliding with the wall surface on the curved outer peripheral side due to the influence of the exhaust flow, and the reducing agent is suppressed from being supplied only to a part of the dispersion portion.
以下、排気浄化装置の一実施形態について、図1を参照して説明する。
図1に示すように、内燃機関の排気浄化装置10は、排気中に含まれるNOxを選択的に還元する触媒11を排気管20に備えている。触媒11は、排気通路を形成する排気管20のうち下流部21に配設されている。排気管20の下流部21は、内燃機関が搭載されている車両の下方に位置するように配設されている。下流部21は、直線状に延伸されており、下流部21の中心軸C1が水平方向と平行になるように搭載されている。
Hereinafter, an embodiment of an exhaust emission control device will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, an exhaust purification device 10 for an internal combustion engine includes a catalyst 11 that selectively reduces NOx contained in exhaust gas in an exhaust pipe 20. The catalyst 11 is disposed in the downstream portion 21 of the exhaust pipe 20 that forms the exhaust passage. The downstream portion 21 of the exhaust pipe 20 is disposed so as to be positioned below the vehicle on which the internal combustion engine is mounted. The downstream portion 21 extends in a straight line, and is mounted so that the central axis C1 of the downstream portion 21 is parallel to the horizontal direction.
排気管20の下流部21において、触媒11よりも排気上流側には、後述する添加弁17から噴射された還元剤を分散させるための分散部12が配設されている。図1には、分散部12の中心部12Aを示している。中心部12Aは、下流部21の中心軸C1上に位置している。分散部12は、短冊状の複数の分散板が排気管20の内壁から中心軸C1側に延設されて構成されている。 In the downstream portion 21 of the exhaust pipe 20, a dispersion portion 12 for dispersing a reducing agent injected from an addition valve 17 described later is disposed on the exhaust upstream side of the catalyst 11. FIG. 1 shows a central portion 12 </ b> A of the dispersion portion 12. The central portion 12A is located on the central axis C1 of the downstream portion 21. The dispersion part 12 is configured by extending a plurality of strip-like dispersion plates from the inner wall of the exhaust pipe 20 toward the central axis C1.
排気管20は、下流部21よりも排気上流側に、下流部21における中心軸C1の延伸方向と交差するように延伸している上流部22を有している。上流部22は、上流部22の中心軸C2が排気上流側から下流側にかけて下り傾斜になるように直線状に延伸されている。 The exhaust pipe 20 has an upstream portion 22 extending upstream of the downstream portion 21 so as to intersect with the extending direction of the central axis C <b> 1 in the downstream portion 21. The upstream portion 22 is linearly extended so that the central axis C2 of the upstream portion 22 is inclined downward from the exhaust upstream side to the downstream side.
排気管20において、下流部21の中心軸C1と上流部22の中心軸C2とが交差する部分には、湾曲部23が設けられている。湾曲部23の中心軸は、上流部22の下流側端部から下流部21の上流側端部に向かって円弧状に湾曲している。湾曲部23のうち湾曲外周側の壁面である湾曲外周壁24には、孔25が形成されている。孔25には、添加弁部13が挿入されている。添加弁部13には、還元剤としての尿素水を触媒11に供給する添加弁17が設けられている。添加弁部13は、排気管20に挿入されている接続部15と、添加弁17を覆っている放熱部16を有している。放熱部16には、放熱フィン16Aが設けられている。添加弁17は、添加弁部13を介して排気管20の湾曲部23に固定されている。添加弁部13の接続部15において湾曲部23側に位置する噴射開口部14は、湾曲部23の内部に突出している。添加弁17の噴射孔17Aは、放熱部16における接続部15側の端部に位置している。添加弁17の噴射孔17Aは、分散部12を指向している。添加弁部13は、添加弁部13における接続部15の延伸方向である中心軸C3が、下流部21の延伸方向である中心軸C1と一致するように配設されている。 In the exhaust pipe 20, a curved portion 23 is provided at a portion where the central axis C1 of the downstream portion 21 and the central axis C2 of the upstream portion 22 intersect. The central axis of the curved portion 23 is curved in an arc shape from the downstream end portion of the upstream portion 22 toward the upstream end portion of the downstream portion 21. A hole 25 is formed in the curved outer peripheral wall 24 which is a wall surface on the curved outer peripheral side of the curved portion 23. The addition valve portion 13 is inserted into the hole 25. The addition valve unit 13 is provided with an addition valve 17 for supplying urea water as a reducing agent to the catalyst 11. The addition valve part 13 has a connection part 15 inserted in the exhaust pipe 20 and a heat radiation part 16 covering the addition valve 17. The heat radiation part 16 is provided with heat radiation fins 16A. The addition valve 17 is fixed to the curved portion 23 of the exhaust pipe 20 via the addition valve portion 13. The injection opening 14 located on the bending portion 23 side in the connection portion 15 of the addition valve portion 13 protrudes into the bending portion 23. The injection hole 17 </ b> A of the addition valve 17 is located at the end of the heat radiating part 16 on the connection part 15 side. The injection hole 17 </ b> A of the addition valve 17 is directed to the dispersion unit 12. The addition valve portion 13 is disposed so that the central axis C3 that is the extending direction of the connecting portion 15 in the addition valve portion 13 coincides with the central axis C1 that is the extending direction of the downstream portion 21.
湾曲部23の湾曲外周壁24において、孔25よりも排気上流側には、緩勾配部27が形成されている。緩勾配部27の傾斜勾配は、中心軸C1に対する中心軸C2の傾斜勾配よりも緩やかになっている。 In the curved outer peripheral wall 24 of the curved portion 23, a gentle gradient portion 27 is formed on the exhaust upstream side of the hole 25. The gradient of the gentle gradient portion 27 is gentler than the gradient of the central axis C2 with respect to the central axis C1.
排気管20には、湾曲部23の湾曲外周壁24に基端50Aが位置する案内壁50が突設されている。案内壁50は、先端50Bが基端50Aよりも排気上流側に位置するように設けられている。案内壁50の先端50Bは、湾曲部23のうち湾曲内周側の壁面である湾曲内周壁28を指向している。案内壁50の先端50Bは、噴射開口部14よりも下流部21側に位置している。 A guide wall 50 having a proximal end 50 </ b> A located on the curved outer peripheral wall 24 of the curved portion 23 is projected from the exhaust pipe 20. The guide wall 50 is provided such that the distal end 50B is located on the exhaust upstream side of the base end 50A. The distal end 50 </ b> B of the guide wall 50 is directed to the curved inner peripheral wall 28 that is the wall surface on the curved inner peripheral side of the bending portion 23. The distal end 50B of the guide wall 50 is located on the downstream portion 21 side with respect to the injection opening 14.
ここで、湾曲部23の内部に突出している噴射開口部14の中心軸線である中心軸C3の延伸方向に沿って、噴射開口部14の下流部21側の端部から仮想直線を伸ばしたとき、当該端部のうち最も湾曲外周壁24側から伸びる仮想直線を仮想直線L1として図1に示している。案内壁50の先端50Bは、仮想直線L1よりも湾曲外周壁24側に位置している。すなわち、案内壁50の先端50Bは、噴射開口部14の端部から伸びるいずれの仮想直線よりも湾曲外周壁24側に位置している。 Here, when an imaginary straight line is extended from the end of the injection opening 14 on the downstream portion 21 side along the extending direction of the central axis C3 that is the central axis of the injection opening 14 projecting into the curved portion 23 A virtual straight line extending most from the curved outer peripheral wall 24 side in the end portion is shown in FIG. 1 as a virtual straight line L1. The distal end 50B of the guide wall 50 is located closer to the curved outer peripheral wall 24 than the virtual straight line L1. That is, the front end 50 </ b> B of the guide wall 50 is located closer to the curved outer peripheral wall 24 than any virtual straight line extending from the end of the injection opening 14.
また、案内壁50は、湾曲内周側の壁面が凹曲面51をなしている。すなわち、案内壁50は、下流部21側に反っている。案内壁50における湾曲外周側の壁面である背面52は、湾曲外周壁24と離間している。背面52と湾曲外周壁24とが離間している間隔は、先端50B側ほど大きくなっている。案内壁50が設けられていることによって、先端50Bの位置における湾曲部23の通路断面積において案内壁50よりも湾曲内周側の部分は、基端50Aの位置における湾曲部23の通路断面積よりも小さくなっている。なお、噴射開口部14は、案内壁50の先端50Bと緩勾配部27の下流端27Aとを結ぶ仮想線L2よりも湾曲外周壁24側に位置している。 In addition, the guide wall 50 has a concave curved surface 51 on the inner circumferential side. That is, the guide wall 50 is warped on the downstream portion 21 side. A back surface 52 that is a wall surface on the curved outer peripheral side of the guide wall 50 is separated from the curved outer peripheral wall 24. The space | interval which the back surface 52 and the curved outer peripheral wall 24 are spaced apart is large toward the front end 50B side. By providing the guide wall 50, the portion of the curved inner periphery side of the guide wall 50 in the passage sectional area of the curved portion 23 at the position of the distal end 50B is the passage sectional area of the curved portion 23 at the position of the base end 50A. Is smaller than The injection opening 14 is located closer to the curved outer peripheral wall 24 than the imaginary line L2 connecting the tip 50B of the guide wall 50 and the downstream end 27A of the gentle gradient portion 27.
次に本実施形態にかかる排気浄化装置10の作用とともに、その効果について説明する。
排気浄化装置10が備える排気管20のように湾曲している排気管では、湾曲部23において排気の主流と交差する方向に循環する渦が生じることがある。より詳しくは、湾曲部23を通過する排気の遠心力によって湾曲内周側から湾曲外周側に向かって生じる流れと、遠心力によって生じた流れに伴って湾曲外周側に押し流された排気が排気管20の壁面側において湾曲外周側から湾曲内周側に押し流される流れが生じる。排気浄化装置10によれば、この渦を案内壁50によって湾曲内周側に誘導することができる。
Next, the effect of the exhaust emission control device 10 according to this embodiment will be described.
In an exhaust pipe that is curved like the exhaust pipe 20 provided in the exhaust purification device 10, a vortex that circulates in a direction intersecting the main flow of exhaust may occur in the curved portion 23. More specifically, the flow generated from the curved inner peripheral side toward the curved outer peripheral side by the centrifugal force of the exhaust gas passing through the curved portion 23, and the exhaust gas pushed to the curved outer peripheral side along with the flow generated by the centrifugal force are exhaust pipes. On the wall surface side of 20, a flow that flows away from the curved outer peripheral side to the curved inner peripheral side is generated. According to the exhaust purification device 10, this vortex can be guided to the curved inner peripheral side by the guide wall 50.
図2には、発生する渦として、渦S1と、渦S1よりも上流部22側に生じる渦S2とを例示している。案内壁50が凹曲面51をなすように反っているため、渦S2は渦S1よりも湾曲内周側に押し上げられる。上流部22から湾曲部23に流入した排気の主流は、渦S1や渦S2として例示される流れによって、図2に示す排気の主流S3のように湾曲内周側に誘導される。すなわち、排気浄化装置10によれば、排気の主流S3が分散部12の中心部12Aを指向するように排気を誘導することができる。これによって、排気が湾曲外周壁24に衝突することが抑制される。 FIG. 2 illustrates the vortex S1 and the vortex S2 generated on the upstream portion 22 side of the vortex S1 as vortices to be generated. Since the guide wall 50 is warped so as to form the concave curved surface 51, the vortex S2 is pushed up to the curved inner peripheral side with respect to the vortex S1. The main flow of the exhaust gas flowing into the curved portion 23 from the upstream portion 22 is guided to the curved inner peripheral side like the main flow S3 of the exhaust gas shown in FIG. 2 by the flow exemplified as the vortex S1 and the vortex S2. That is, according to the exhaust gas purification apparatus 10, the exhaust gas can be guided so that the main flow S <b> 3 of the exhaust gas is directed to the central portion 12 </ b> A of the dispersion portion 12. This suppresses the exhaust from colliding with the curved outer peripheral wall 24.
また、湾曲部23を通過する排気は、湾曲部23において下流部21側で湾曲内周壁28から剥離しやすいが、排気浄化装置10によれば、排気を湾曲内周側に押し上げることができるため、排気の主流S3に例示したように排気を分散部12の中心部12A付近に導きやすくなる。 Further, the exhaust gas passing through the curved portion 23 is easily separated from the curved inner peripheral wall 28 on the downstream portion 21 side in the curved portion 23, but according to the exhaust purification device 10, the exhaust gas can be pushed up to the curved inner peripheral side. As exemplified in the main flow S3 of the exhaust, the exhaust is easily guided to the vicinity of the central portion 12A of the dispersion portion 12.
さらに、上流部22から湾曲部23に流入して湾曲外周側を流れる排気は、緩勾配部27に衝突して剥離するとともに、案内壁50に誘導された渦によって湾曲内周側に押し上げられて下流部21側に流れる。このため、案内壁50の先端50Bと緩勾配部27の下流端27Aとを結ぶ仮想線L2を基準として湾曲内周側と湾曲外周側とでは、排気の流れが異なる。すなわち、仮想線L2よりも湾曲外周側の領域では、気体が流動しにくく、排気の流れに急激な変化が生じにくい。こうした領域に噴射開口部14が配設されていることによって、添加弁17が排気の流れに曝されにくくなり、排気の熱が添加弁17に伝達することによる添加弁17の先端温度の上昇を抑制することができる。添加弁17の先端温度が過度に上昇すると還元剤に由来するデポジットが噴射孔17Aの周辺に堆積する虞があるが、添加弁17の先端温度の上昇を抑制することができる排気浄化装置10によれば、添加弁17の先端にデポジットが堆積してしまうことを抑制することができる。 Further, the exhaust gas that flows into the curved portion 23 from the upstream portion 22 and flows on the curved outer peripheral side collides with the gentle gradient portion 27 and peels off, and is pushed up to the curved inner peripheral side by the vortex guided to the guide wall 50. It flows to the downstream part 21 side. For this reason, the flow of exhaust differs between the curved inner peripheral side and the curved outer peripheral side with reference to an imaginary line L2 connecting the tip 50B of the guide wall 50 and the downstream end 27A of the gentle gradient portion 27. That is, in the region on the curved outer circumference side with respect to the imaginary line L2, the gas does not flow easily, and the exhaust flow hardly changes. By providing the injection opening 14 in such a region, the addition valve 17 is not easily exposed to the flow of exhaust gas, and the tip temperature of the addition valve 17 increases due to the heat of the exhaust gas being transmitted to the addition valve 17. Can be suppressed. If the tip temperature of the addition valve 17 rises excessively, deposits derived from the reducing agent may be deposited around the injection hole 17A, but the exhaust purification device 10 can suppress the rise in the tip temperature of the addition valve 17. According to this, it is possible to suppress deposits from being accumulated at the tip of the addition valve 17.
排気浄化装置10によれば、排気の主流S3が渦によって誘導される。したがって、排気管20を流れる排気流量が増加したとしても湾曲部23を流れる排気は、湾曲外周壁24を指向しにくくなる。これによって、排気の流量によらず一様に分散させた還元剤を触媒11の端面に到達させることができる。 According to the exhaust gas purification apparatus 10, the main flow S3 of the exhaust gas is induced by vortices. Therefore, even if the exhaust gas flow rate flowing through the exhaust pipe 20 increases, the exhaust gas flowing through the curved portion 23 is less likely to be directed to the curved outer peripheral wall 24. Thus, the reducing agent dispersed uniformly regardless of the flow rate of the exhaust can reach the end face of the catalyst 11.
さらに、排気浄化装置10によれば、排気が分散部12の中心部12Aを指向するように誘導されるため、添加弁17から噴射された還元剤が排気に押し流されて湾曲外周壁24に付着してしまうことが抑制される。さらに、案内壁50に誘導された渦によって、添加弁17から噴射された還元剤を湾曲内周側に押し上げることができる。これによって、分散部12の中心部12Aを指向する排気の流れに沿って還元剤が流れやすくなり、分散部12によって還元剤が分散されやすくなる。また、噴射された還元剤が渦や排気の主流と交差しやすいため、分散部12よりも排気上流側において還元剤が粒子の細かい噴霧になりやすい。これによって、還元剤がより分散されやすくなる。すなわち、触媒11の端面に到達する還元剤が一様に分散されやすくなる。 Further, according to the exhaust gas purification apparatus 10, the exhaust gas is guided so as to be directed to the central portion 12 </ b> A of the dispersion portion 12, so that the reducing agent injected from the addition valve 17 is washed away by the exhaust gas and adheres to the curved outer peripheral wall 24. This is suppressed. Further, the reducing agent injected from the addition valve 17 can be pushed up to the inner side of the curve by the vortex guided to the guide wall 50. As a result, the reducing agent easily flows along the flow of exhaust gas directed to the central portion 12A of the dispersing portion 12, and the reducing agent is easily dispersed by the dispersing portion 12. Further, since the injected reducing agent tends to intersect with the vortex and the main flow of the exhaust, the reducing agent tends to be sprayed with fine particles on the exhaust upstream side of the dispersion portion 12. This makes it easier for the reducing agent to be dispersed. That is, the reducing agent that reaches the end face of the catalyst 11 is easily dispersed uniformly.
また、案内壁50の先端50Bは、仮想直線L1よりも湾曲外周壁24側に位置している。これによって、添加弁17から噴射されて下流部21側に流れる還元剤が案内壁50によって遮られることが抑制される。すなわち、案内壁50に還元剤が付着してしまうことを抑制できる。 Further, the tip 50B of the guide wall 50 is located closer to the curved outer peripheral wall 24 than the virtual straight line L1. As a result, the reducing agent that is injected from the addition valve 17 and flows to the downstream portion 21 side is prevented from being blocked by the guide wall 50. That is, it can suppress that a reducing agent adheres to the guide wall 50. FIG.
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、分散部12として分散板を例示した。分散部12としては、触媒11に供給される還元剤を分散させることのできる構成を備えていればよい。例えば、排気管20における通路断面の全体に亘って設けられている格子状の板を採用することもできる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, a dispersion plate is illustrated as the dispersion unit 12. The dispersion unit 12 may have a configuration capable of dispersing the reducing agent supplied to the catalyst 11. For example, a grid-like plate provided over the entire passage section in the exhaust pipe 20 can also be employed.
・下流部21の中心軸C1と接続部15の中心軸C3は、必ずしも一致していなくてもよい。添加弁部13に設けられている添加弁17の噴射孔17Aが分散部12を指向していればよい。 -The central axis C1 of the downstream part 21 and the central axis C3 of the connection part 15 do not necessarily need to correspond. The injection hole 17 </ b> A of the addition valve 17 provided in the addition valve portion 13 only needs to be directed to the dispersion portion 12.
・案内壁50の基端50Aは、湾曲部23において噴射開口部14よりも下流部21側に位置していればよい。
・案内壁50は、湾曲内周側の壁面が凹曲面51をなすように反っており、先端50Bが湾曲内周壁28を指向しているならば、図示した形状に限られるものではない。例えば、案内壁50の背面52と湾曲外周壁24とが離間している間隔を変更することができる。また、先端50Bが噴射開口部14よりも下流部21側であって湾曲外周壁24側に位置しているのであれば、基端50Aから先端50Bまでの長さを変更することもできる。
-The base end 50A of the guide wall 50 should just be located in the downstream part 21 side rather than the injection opening part 14 in the curved part 23. FIG.
The guide wall 50 is not limited to the illustrated shape as long as the curved inner peripheral wall is warped so as to form the concave curved surface 51 and the tip 50B is directed to the curved inner peripheral wall 28. For example, the distance at which the back surface 52 of the guide wall 50 and the curved outer peripheral wall 24 are separated can be changed. Further, if the distal end 50B is located on the downstream portion 21 side and the curved outer peripheral wall 24 side with respect to the injection opening 14, the length from the proximal end 50A to the distal end 50B can be changed.
10…排気浄化装置、11…触媒、12…分散部、12A…中心部、13…添加弁部、14…噴射開口部、15…接続部、16…放熱部、16A…放熱フィン、17…添加弁、17A…噴射孔、20…排気管、21…下流部、22…上流部、23…湾曲部、24…湾曲外周壁、25…孔、27…緩勾配部、27A…下流端、28…湾曲内周壁、50…案内壁、50A…基端、50B…先端、51…凹曲面、52…背面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Exhaust gas purification apparatus, 11 ... Catalyst, 12 ... Dispersion part, 12A ... Center part, 13 ... Addition valve part, 14 ... Injection opening part, 15 ... Connection part, 16 ... Radiation part, 16A ... Radiation fin, 17 ... Addition Valves, 17A ... injection holes, 20 ... exhaust pipe, 21 ... downstream part, 22 ... upstream part, 23 ... curved part, 24 ... curved outer peripheral wall, 25 ... hole, 27 ... gentle gradient part, 27A ... downstream end, 28 ... Curved inner peripheral wall, 50 ... guide wall, 50A ... base end, 50B ... tip, 51 ... concave curved surface, 52 ... back surface.
Claims (1)
前記排気管は、前記触媒が配置されており直線状に延伸している下流部と、該下流部よりも排気上流側であって前記下流部の延伸方向と交差するように直線状に延伸している上流部と、前記下流部の延伸方向と前記上流部の延伸方向とが交差している部分で円弧状に湾曲している湾曲部とを、備え、
前記分散部は、前記下流部に設けられており、前記添加弁部は、還元剤の噴射開口部が前記分散部を指向するように前記湾曲部に設けられており、
前記湾曲部には該湾曲部の湾曲外周側の壁面を基端とし先端が前記湾曲部の湾曲内周側の壁面を指向する案内壁が突設されていて、前記案内壁は、その先端が基端よりも排気上流側に位置するように設けられているとともに、湾曲内周側の壁面が凹曲面をなすように反っていて、前記噴射開口部よりも前記下流部側に前記案内壁の先端が位置しており、前記噴射開口部の前記下流部側の端部から該噴射開口部の中心軸線方向に沿って伸びるいずれの仮想直線よりも湾曲外周側に前記案内壁の先端が位置している排気浄化装置。 Exhaust gas purification comprising an exhaust pipe that forms an exhaust passage of an internal combustion engine, a catalyst that purifies exhaust gas, an addition valve portion that adds a reducing agent, and a dispersion portion that disperses the reducing agent injected from the addition valve portion A device,
The exhaust pipe extends linearly so that the downstream side where the catalyst is disposed and extends linearly and the upstream side of the downstream part and the direction of extension of the downstream part intersect. An upstream portion, and a curved portion curved in an arc shape at a portion where the extending direction of the downstream portion and the extending direction of the upstream portion intersect,
The dispersion portion is provided in the downstream portion, and the addition valve portion is provided in the curved portion so that a reducing agent injection opening is directed to the dispersion portion,
The bending portion has a guide wall protruding from the curved outer peripheral wall surface of the bending portion and having a distal end directed to the curved inner peripheral wall surface of the bending portion. It is provided so as to be located on the exhaust upstream side from the base end, and the wall surface on the curved inner peripheral side is warped so as to form a concave curved surface, and the guide wall is located on the downstream side of the injection opening. The distal end is positioned, and the distal end of the guide wall is positioned on the curved outer peripheral side from any imaginary straight line extending from the downstream end of the ejection opening along the central axis direction of the ejection opening. Exhaust purification device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017048543A JP2018150895A (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Exhaust emission control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017048543A JP2018150895A (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Exhaust emission control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018150895A true JP2018150895A (en) | 2018-09-27 |
Family
ID=63681482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2017048543A Pending JP2018150895A (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Exhaust emission control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018150895A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7647591B2 (en) | 2022-01-07 | 2025-03-18 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust purification system |
-
2017
- 2017-03-14 JP JP2017048543A patent/JP2018150895A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7647591B2 (en) | 2022-01-07 | 2025-03-18 | 株式会社豊田自動織機 | Exhaust purification system |
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