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JP2018115586A - Exhaust gas purification device - Google Patents

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JP2018115586A JP2017006049A JP2017006049A JP2018115586A JP 2018115586 A JP2018115586 A JP 2018115586A JP 2017006049 A JP2017006049 A JP 2017006049A JP 2017006049 A JP2017006049 A JP 2017006049A JP 2018115586 A JP2018115586 A JP 2018115586A
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佑樹 白井
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Abstract

【課題】還元剤の拡散効果の向上により、排気ガスの浄化効率に優れる排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、内燃機関の排気ガス浄化装置である。排気ガス浄化装置は、排気ガス浄化部と還元部と還元剤供給部と排気ガス管路と旋回流発生部とを備える。還元部は、排気ガス浄化部の下流側に設けられ、排気ガスを還元剤の存在下で還元する。還元剤供給部は還元部よりも上流側で還元剤を供給する。排気ガス管路は排気ガス浄化部と還元部とを連通する。旋回流発生部は、排気ガス管路内に設置され、第1遮蔽部と、第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部とを有する。第1遮蔽部は、排気ガス管路の中心軸方向の流れを遮蔽する本体と、本体の中心軸よりも外側に設けられ、排気ガスを通過させる第1通過孔とを有する。第2遮蔽部は、中心軸方向及び半径方向の流れを遮蔽する本体と、排気ガスを半径方向内側に通過させる第2通過孔とを有する。【選択図】図1The present invention provides an exhaust gas purification device that is excellent in exhaust gas purification efficiency by improving the diffusion effect of a reducing agent. One aspect of the present disclosure is an exhaust gas purification device for an internal combustion engine. The exhaust gas purification device includes an exhaust gas purification unit, a reduction unit, a reducing agent supply unit, an exhaust gas conduit, and a swirl flow generation unit. The reduction unit is provided on the downstream side of the exhaust gas purification unit, and reduces the exhaust gas in the presence of a reducing agent. The reducing agent supply unit supplies the reducing agent upstream of the reducing unit. The exhaust gas conduit communicates the exhaust gas purification unit and the reduction unit. The swirl flow generating unit is installed in the exhaust gas pipe line, and includes a first shielding unit and a second shielding unit disposed on the downstream side of the first shielding unit. The first shielding part includes a main body that shields the flow in the central axis direction of the exhaust gas pipe line, and a first passage hole that is provided outside the central axis of the main body and allows the exhaust gas to pass therethrough. The second shielding portion includes a main body that shields the flow in the central axis direction and the radial direction, and a second passage hole that allows the exhaust gas to pass radially inward. [Selection] Figure 1

Description

本開示は、排気ガス浄化装置に関する。   The present disclosure relates to an exhaust gas purification device.

内燃機関の排気ガス成分に関する規制に対応することを目的として、内燃機関の排気ガス流路には、排気ガス浄化装置が設置される。排気ガス浄化装置には、ディーゼル機関であれば、例えばディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)、選択触媒還元(SCR)用触媒等の排気ガス浄化部材が組み合わせて用いられる。   An exhaust gas purification device is installed in the exhaust gas flow path of the internal combustion engine for the purpose of complying with regulations regarding the exhaust gas component of the internal combustion engine. If it is a diesel engine, exhaust gas purification members, such as a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), a selective catalyst reduction (SCR) catalyst, etc. are used in combination for an exhaust gas purification device.

これらの排気ガス浄化部材のうち、SCR用触媒(以下、「還元触媒」ともいう。)は、一般に他の触媒又はフィルターの下流に設置される。SCRは、還元剤と還元触媒とによって、排気ガス中のNOxを還元し、無害な窒素に改質する方法である。   Of these exhaust gas purification members, the SCR catalyst (hereinafter also referred to as “reduction catalyst”) is generally installed downstream of other catalysts or filters. SCR is a method of reducing NOx in exhaust gas to harmless nitrogen by a reducing agent and a reduction catalyst.

SCRにおいて、還元触媒を効率的に機能させ、排気ガスの浄化率を向上させるには、還元剤をミキシングして排気ガス中に均質に分散させることと、還元剤を含んだ排気ガスを偏りなく還元触媒に接触させることが必要である。   In SCR, in order to make the reduction catalyst function efficiently and improve the exhaust gas purification rate, the reducing agent is mixed and dispersed uniformly in the exhaust gas, and the exhaust gas containing the reducing agent is not biased. It is necessary to contact the reduction catalyst.

排気ガスに還元剤を分散させる方法として、排気ガスの流路内に拡散板を配置する方法がある。しかし、拡散板を流路に配置すると、圧損が高くなり排気ガスの流れが偏るという不都合が生じる。   As a method of dispersing the reducing agent in the exhaust gas, there is a method of disposing a diffusion plate in the exhaust gas flow path. However, disposing the diffusion plate in the flow path causes a disadvantage that the pressure loss increases and the flow of exhaust gas is uneven.

そこで、排気ガスの流路中に螺旋流路を設け、この螺旋流路によって生じる旋回流により還元剤を拡散させる排気ガス浄化装置が提案されている(特許文献1参照)。   Therefore, an exhaust gas purification device has been proposed in which a spiral flow path is provided in the exhaust gas flow path and the reducing agent is diffused by a swirling flow generated by the spiral flow path (see Patent Document 1).

特開2014−190177号公報JP, 2014-190177, A

特許文献1の排気ガス浄化装置によれば、旋回流によって還元剤を拡散できる。しかし、この排気ガス浄化装置では、旋回流の向きが単一方向であるため、還元剤の拡散が偏る可能性がある。また、この排気ガス浄化装置では、圧損の低減が十分に検討されていない。そのため、排気ガス中の還元剤の拡散効果については改善の余地がある。   According to the exhaust gas purification device of Patent Document 1, the reducing agent can be diffused by the swirling flow. However, in this exhaust gas purification device, the direction of the swirling flow is a single direction, and therefore the diffusion of the reducing agent may be biased. Further, in this exhaust gas purification device, reduction of pressure loss has not been sufficiently studied. Therefore, there is room for improvement in the diffusion effect of the reducing agent in the exhaust gas.

本開示の一局面は、還元剤の拡散効果の向上により、排気ガスの浄化効率に優れる排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。   One aspect of the present disclosure is to provide an exhaust gas purification device that is excellent in exhaust gas purification efficiency by improving the diffusion effect of the reducing agent.

本開示の一態様は、内燃機関の排気ガス浄化装置である。排気ガス浄化装置は、排気ガス浄化部と、還元部と、還元剤供給部と、排気ガス管路と、旋回流発生部と、を備える。排気ガス浄化部は、排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集する。還元部は、排気ガスの流れ方向において排気ガス浄化部の下流側に設けられ、排気ガスを還元剤の存在下で還元する。還元剤供給部は、排気ガスの流れ方向において還元部よりも上流側で排気ガスに還元剤を供給する。排気ガス管路は、排気ガス浄化部の排出口と還元部の導入口とを連通する。旋回流発生部は、排気ガス管路内に設置される。また、旋回流発生部は、第1遮蔽部と、第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、を有する。第1遮蔽部は、排気ガス管路の中心軸方向の流れを遮蔽する本体と、本体の排気ガス管路の中心軸よりも外側に設けられ、排気ガスを中心軸方向に通過させる少なくとも1つの第1通過孔と、を有する。第2遮蔽部は、中心軸方向及び排気ガス管路の半径方向の流れを遮蔽する本体と、本体に設けられ、少なくとも1つの第1通過孔を通過した排気ガスを半径方向内側に通過させる少なくとも1つの第2通過孔と、を有する。   One aspect of the present disclosure is an exhaust gas purification device for an internal combustion engine. The exhaust gas purification device includes an exhaust gas purification unit, a reduction unit, a reducing agent supply unit, an exhaust gas pipe, and a swirl flow generation unit. The exhaust gas purification unit reforms or collects environmental pollutants in the exhaust gas. The reducing unit is provided on the downstream side of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas, and reduces the exhaust gas in the presence of a reducing agent. The reducing agent supply unit supplies the reducing agent to the exhaust gas upstream of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas. The exhaust gas conduit communicates the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit. The swirl flow generator is installed in the exhaust gas pipe. In addition, the swirl flow generating unit includes a first shielding unit and a second shielding unit disposed on the downstream side of the first shielding unit. The first shielding portion is provided on the outer side of the main axis of the exhaust gas pipe of the main body and the main axis of the exhaust gas pipe, and passes the exhaust gas in the direction of the central axis. A first passage hole. The second shielding portion includes a main body that shields the flow in the central axis direction and the radial direction of the exhaust gas pipe, and at least the exhaust gas that has been provided in the main body and that has passed through the at least one first passage hole. One second passage hole.

このような構成によれば、まず、排気ガス管路の中心軸方向(以下、「第1方向」ともいう。)で排気ガスの流れを部分的に遮蔽する第1遮蔽部によって、排気ガス管路の半径方向と平行な旋回軸を有する旋回流(以下、「第1旋回流」ともいう。)が生じる。次に、第1方向の排気ガスの流れを遮蔽し、排気ガスを排気ガス管路の半径方向(以下、「第2方向」ともいう。)に誘導する第2遮蔽部によって、第1方向と平行な旋回軸を有する旋回流(以下、「第2旋回流」ともいう。)が生じる。また、第1遮蔽部を通過する際、及び第2遮蔽部を通過する際それぞれにおいて、排気ガスの流路が狭くなることで排気ガスの流速が上昇する。さらに、上記構成によれば、圧損の上昇も抑制される。   According to such a configuration, first, the exhaust gas pipe is provided by the first shielding part that partially shields the flow of the exhaust gas in the central axis direction of the exhaust gas pipe line (hereinafter also referred to as “first direction”). A swirling flow having a swirling axis parallel to the radial direction of the road (hereinafter also referred to as “first swirling flow”) is generated. Next, the flow of the exhaust gas in the first direction is shielded, and the second direction is guided by the second shielding part that guides the exhaust gas in the radial direction of the exhaust gas pipe line (hereinafter also referred to as “second direction”). A swirling flow having parallel swirling axes (hereinafter also referred to as “second swirling flow”) is generated. In addition, when passing through the first shielding part and when passing through the second shielding part, the flow rate of the exhaust gas is increased by narrowing the flow path of the exhaust gas. Furthermore, according to the said structure, the raise of a pressure loss is also suppressed.

したがって、上記構成によれば、旋回方向の異なる旋回流の組み合わせと、排気ガスの流速上昇とによって、排気ガス内に供給される還元剤が効果的に拡散される。その結果、還元部における排気ガスの浄化効率が高められる。   Therefore, according to the above configuration, the reducing agent supplied into the exhaust gas is effectively diffused by the combination of the swirl flows having different swirl directions and the increase in the flow velocity of the exhaust gas. As a result, the exhaust gas purification efficiency in the reduction unit is increased.

本開示の一態様では、少なくとも1つの第1通過孔は、排気ガス管路の中心軸方向から視て、少なくとも1つの第2通過孔と排気ガス管路の周方向に重ならない領域を有してもよい。このような構成によれば、旋回流発生部における排気ガスの流路が長くなり、旋回流をより確実に発生させることができる。   In one aspect of the present disclosure, the at least one first passage hole has a region that does not overlap the at least one second passage hole and the circumferential direction of the exhaust gas pipe line when viewed from the central axis direction of the exhaust gas pipe line. May be. According to such a configuration, the flow path of the exhaust gas in the swirl flow generation unit becomes longer, and the swirl flow can be generated more reliably.

本開示の一態様では、第1遮蔽部は、複数の第1通過孔を有してもよい。また、第2遮蔽部は、複数の第2通過孔を有してもよい。このような構成によれば、複数の第1旋回流及び複数の第2旋回流を発生させることができる。その結果、還元剤の拡散効果が促進される。   In one aspect of the present disclosure, the first shielding portion may have a plurality of first passage holes. Moreover, the 2nd shielding part may have a some 2nd passage hole. According to such a configuration, a plurality of first swirl flows and a plurality of second swirl flows can be generated. As a result, the diffusion effect of the reducing agent is promoted.

本開示の一態様では、排気ガス管路の中心軸方向から視て、排気ガス管路の周方向に複数の第1通過孔と複数の第2通過孔とが交互に配置されてもよい。また、排気ガス管路の周方向において隣接する第1通過孔と第2通過孔との重心間の距離は一定であってもよい。このような構成によれば、複数の第1旋回流及び複数の第2旋回流を排気ガス管路内で一様に分布させることができるので、還元剤の拡散効果がさらに向上する。   In one aspect of the present disclosure, a plurality of first passage holes and a plurality of second passage holes may be alternately arranged in the circumferential direction of the exhaust gas pipe line as viewed from the central axis direction of the exhaust gas pipe line. Further, the distance between the centers of gravity of the first passage hole and the second passage hole adjacent in the circumferential direction of the exhaust gas pipe line may be constant. According to such a configuration, since the plurality of first swirl flows and the plurality of second swirl flows can be uniformly distributed in the exhaust gas pipe, the reducing agent diffusion effect is further improved.

本開示の一態様では、還元剤供給部は、排気ガスの流れ方向において第2遮蔽部よりも上流側で排気ガスに還元剤を噴霧してもよい。このような構成によれば、旋回流中に還元剤が供給されるので、還元剤の拡散効果が促進される。また、少なくとも第2遮蔽部によって還元剤が供給された排気ガスの流路が延長される。その結果、還元剤の混合が促進され、還元剤の供給点から還元触媒までの管路を低減できる。   In one aspect of the present disclosure, the reducing agent supply unit may spray the reducing agent on the exhaust gas upstream of the second shielding unit in the exhaust gas flow direction. According to such a configuration, since the reducing agent is supplied during the swirling flow, the diffusion effect of the reducing agent is promoted. In addition, the flow path of the exhaust gas supplied with the reducing agent is extended at least by the second shielding part. As a result, mixing of the reducing agent is promoted, and the conduit from the reducing agent supply point to the reduction catalyst can be reduced.

図1Aは、実施形態の排気ガス浄化装置の模式的な部分透過斜視図であり、図1Bは、図1Aの排気ガス浄化装置の模式的な中央断面図である。1A is a schematic partial perspective view of the exhaust gas purification device of the embodiment, and FIG. 1B is a schematic central sectional view of the exhaust gas purification device of FIG. 1A. 図2Aは、図1Aの排気ガス浄化装置における旋回流発生部の模式的な斜視図であり、図2Bは、図2AのIIB−IIB線での模式的な断面図である。2A is a schematic perspective view of a swirl flow generation unit in the exhaust gas purification apparatus of FIG. 1A, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line IIB-IIB of FIG. 2A. 図3Aは、図2Aの旋回流発生部における第1遮蔽部の模式的な斜視図であり、図3Bは、図2Aの旋回流発生部における第2遮蔽部の模式的な部分斜視図である。3A is a schematic perspective view of the first shielding part in the swirling flow generating part of FIG. 2A, and FIG. 3B is a schematic partial perspective view of the second shielding part in the swirling flow generating part of FIG. 2A. . 図4Aは、図1Aの排気ガス浄化装置における旋回流発生部での排気ガスの流線を示す模式図であり、図4Bは、図4Aとは異なる角度から視た旋回流発生部での排気ガスの流線を示す模式図である。4A is a schematic diagram showing exhaust gas streamlines in the swirl flow generation unit in the exhaust gas purifying apparatus of FIG. 1A, and FIG. 4B is exhaust gas in the swirl flow generation unit viewed from an angle different from FIG. 4A. It is a schematic diagram which shows the streamline of gas.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1A,1Bに示す排気ガス浄化装置(以下、単に「浄化装置」ともいう。)1は、内燃機関の排気ガス流路内に設けられ、排気ガス中の環境汚染物質を低減する。浄化装置1は、排気ガス浄化部2と、還元部3と、還元剤供給部4と、排気ガス管路5と、旋回流発生部6と、を備える。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
An exhaust gas purification device (hereinafter also simply referred to as “purification device”) 1 shown in FIGS. 1A and 1B is provided in an exhaust gas flow path of an internal combustion engine, and reduces environmental pollutants in the exhaust gas. The purification device 1 includes an exhaust gas purification unit 2, a reduction unit 3, a reducing agent supply unit 4, an exhaust gas pipe 5, and a swirling flow generation unit 6.

浄化装置1が設けられる内燃機関は、特に限定されないが、浄化装置1はディーゼル機関の排気ガス浄化装置として特に好適に使用できる。ディーゼル機関としては、自動車、鉄道、船舶、建機等の輸送機器、発電施設などで駆動用又は発電用として用いられるものが挙げられる。   The internal combustion engine provided with the purification device 1 is not particularly limited, but the purification device 1 can be used particularly suitably as an exhaust gas purification device of a diesel engine. Examples of diesel engines include those used for driving or power generation in transportation equipment such as automobiles, railways, ships, construction machinery, and power generation facilities.

<排気ガス浄化部>
排気ガス浄化部2は、排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集する。ここで、「環境汚染物質」とは、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)、粒状物質(PM)、硫黄酸化物(SOx)、炭化水素類(HC)等を意味する。
<Exhaust gas purification unit>
The exhaust gas purification unit 2 reforms or collects environmental pollutants in the exhaust gas. Here, the “environmental pollutant” means carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx), particulate matter (PM), sulfur oxide (SOx), hydrocarbons (HC), and the like.

排気ガス浄化部2は、図1Bに示すように、排気ガスを浄化するための浄化用部材21と、浄化用部材21を収納した筒状のケーシング22とを有する。排気ガスは、ケーシング22の内部で浄化用部材21に接触しながら、ケーシング22の中心軸方向に沿って流れる。   As shown in FIG. 1B, the exhaust gas purification unit 2 includes a purification member 21 for purifying exhaust gas and a cylindrical casing 22 that houses the purification member 21. The exhaust gas flows along the central axis direction of the casing 22 while contacting the purification member 21 inside the casing 22.

浄化用部材21としては、例えばディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)、NOx吸着剤等が挙げられる。DOCは、排気ガスに含まれるPM中の可溶有機成分(SOF)、CO及びHCを酸化させる触媒である。DPFは、排気ガスに含まれるPMを捕集するフィルターである。NOx吸着剤は、NOxを吸着除去する物質である。   Examples of the purification member 21 include a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), and a NOx adsorbent. DOC is a catalyst that oxidizes soluble organic components (SOF), CO, and HC in PM contained in exhaust gas. The DPF is a filter that collects PM contained in exhaust gas. The NOx adsorbent is a substance that adsorbs and removes NOx.

浄化用部材21は、一般にハニカム構造を有する筒状体が用いられる。排気ガスがハニカム構造内部を通過することで、排気ガス中の環境汚染物質は、浄化用部材21が含む触媒金属によって改質されたり、浄化用部材21に捕捉されたりする。   As the purification member 21, a cylindrical body having a honeycomb structure is generally used. When the exhaust gas passes through the inside of the honeycomb structure, the environmental pollutant in the exhaust gas is modified by the catalytic metal included in the purification member 21 or captured by the purification member 21.

図1A,1Bでは、排気ガス浄化部2は、内部での排気ガスの流れ方向が鉛直方向となるように、つまり筒状のケーシング22の中心軸が鉛直方向となる向きに配置されている。また、排気ガス浄化部2の排気ガスの排出口2Aは、排気ガスが鉛直方向に排出されるように形成されている。ただし、排気ガス浄化部2における排気ガスの流れ方向は鉛直方向に限定されず、水平方向でもよいし、水平方向に対し傾斜した方向であってもよい。   1A and 1B, the exhaust gas purification unit 2 is arranged so that the flow direction of the exhaust gas in the interior is the vertical direction, that is, the central axis of the cylindrical casing 22 is in the vertical direction. Further, the exhaust gas discharge port 2A of the exhaust gas purification unit 2 is formed so that the exhaust gas is discharged in the vertical direction. However, the flow direction of the exhaust gas in the exhaust gas purification unit 2 is not limited to the vertical direction, and may be a horizontal direction or a direction inclined with respect to the horizontal direction.

<還元部>
還元部3は、排気ガスを還元剤の存在下で還元する。具体的には、還元部3は、アンモニアと還元触媒とによって、排気ガス中のNOxを還元し、無害な窒素に改質する。還元剤であるアンモニアは、一般に尿素水を排気ガス中に噴射し、この尿素水中の尿素を加水分解することで生成される。
<Reduction part>
The reducing unit 3 reduces the exhaust gas in the presence of a reducing agent. Specifically, the reducing unit 3 reduces NOx in the exhaust gas by ammonia and a reduction catalyst and reforms it into harmless nitrogen. Ammonia, which is a reducing agent, is generally generated by injecting urea water into exhaust gas and hydrolyzing urea in the urea water.

還元部3は、還元触媒31と、還元触媒31を収納した筒状のケーシング32とを有する。還元触媒31は、セラミック等の母材と、この母材に担持された金属触媒とから構成される。排気ガスは、ケーシング32の内部で還元触媒31に接触しながら、ケーシング32の中心軸方向に沿って流れる。   The reduction unit 3 includes a reduction catalyst 31 and a cylindrical casing 32 that houses the reduction catalyst 31. The reduction catalyst 31 is composed of a base material such as ceramic and a metal catalyst supported on the base material. The exhaust gas flows along the central axis direction of the casing 32 while contacting the reduction catalyst 31 inside the casing 32.

還元部3は、排気ガスの流れ方向において排気ガス浄化部2の下流側に排気ガス管路5を介して連結される。還元部3は、内部での排気ガスの流れ方向が排気ガス浄化部2と同じ方向となるように、つまり還元部3のケーシング32の中心軸は、排気ガス浄化部2のケーシング22の中心軸と一致する向きに配置される。   The reduction unit 3 is connected to the downstream side of the exhaust gas purification unit 2 via the exhaust gas pipe 5 in the exhaust gas flow direction. The reduction unit 3 is configured so that the flow direction of the exhaust gas in the interior is the same as that of the exhaust gas purification unit 2, that is, the central axis of the casing 32 of the reduction unit 3 is the central axis of the casing 22 of the exhaust gas purification unit 2 It is arranged in the direction that matches.

<還元剤供給部>
還元剤供給部4は、排気ガスの流れ方向において還元部3よりも上流側で排気ガスに還元剤を供給する。本実施形態では図1A,1Bに示すように、還元剤供給部4は、排気ガス管路5の内部に還元剤を噴霧するように構成されている。具体的には、還元剤供給部4は、排気ガスの流れ方向において旋回流発生部6の第2遮蔽部8よりも上流側かつ第1遮蔽部7よりも下流側、つまり、図3A,3Bに示す第1遮蔽部7の本体7Aと、第2遮蔽部8の第1本体8Aとの間に還元剤を噴霧するインジェクタを有する。このインジェクタは、排気ガス管路5の周面から、排気ガス管路5の中心軸に向かって還元剤である尿素水を噴霧する。
<Reducing agent supply unit>
The reducing agent supply unit 4 supplies the reducing agent to the exhaust gas upstream of the reducing unit 3 in the exhaust gas flow direction. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the reducing agent supply unit 4 is configured to spray the reducing agent inside the exhaust gas conduit 5. Specifically, the reducing agent supply unit 4 is upstream of the second shielding unit 8 and downstream of the first shielding unit 7 in the swirling flow generation unit 6 in the exhaust gas flow direction, that is, FIGS. 3A and 3B. Between the main body 7A of the first shielding part 7 and the first main body 8A of the second shielding part 8 shown in FIG. The injector sprays urea water as a reducing agent from the peripheral surface of the exhaust gas pipe 5 toward the central axis of the exhaust gas pipe 5.

なお、還元剤供給部4のインジェクタは、公知のものを用いることができる。また、図1A,1Bでは、還元剤供給部4として、排気ガス管路5との接続管のみを図示しており、インジェクタ等の部材は図示を省略している。   In addition, a well-known thing can be used for the injector of the reducing agent supply part 4. FIG. In FIGS. 1A and 1B, only the connecting pipe to the exhaust gas pipe 5 is shown as the reducing agent supply unit 4, and members such as an injector are not shown.

<排気ガス管路>
排気ガス管路5は、排気ガス浄化部2の排出口2Aと還元部3の導入口3Aとを連通する管体である。つまり、排気ガス浄化部2から排出された排気ガスは、排気ガス管路5を通って還元部3に導入される。排気ガス管路5の内部には、旋回流発生部6が配置される。また、排気ガス管路5の周面には、還元剤供給部4が接続される。
<Exhaust gas pipeline>
The exhaust gas conduit 5 is a pipe body that communicates the exhaust port 2A of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3A of the reduction unit 3. That is, the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification unit 2 is introduced into the reduction unit 3 through the exhaust gas pipe 5. A swirl flow generator 6 is disposed inside the exhaust gas pipe 5. A reducing agent supply unit 4 is connected to the peripheral surface of the exhaust gas pipe 5.

排気ガス管路5の中心軸方向は、排気ガス浄化部2のケーシング22及び還元部3のケーシング32の中心軸方向と一致する。つまり、排気ガス管路5は、排気ガス浄化部2と還元部3との間に曲がりのないストレートな排気ガスの流路を形成する。   The central axis direction of the exhaust gas pipe line 5 coincides with the central axis directions of the casing 22 of the exhaust gas purification unit 2 and the casing 32 of the reduction unit 3. That is, the exhaust gas conduit 5 forms a straight exhaust gas flow path without bending between the exhaust gas purification unit 2 and the reduction unit 3.

なお、本実施形態では、排気ガス管路5は直管であり、排気ガス浄化部2の排出口2Aと還元部3の導入口3Aとは同じ直径を有する。ただし、必ずしも排気ガス浄化部2の排出口2Aと還元部3の導入口3Aとは同径でなくてもよい。   In the present embodiment, the exhaust gas pipe 5 is a straight pipe, and the exhaust port 2A of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3A of the reduction unit 3 have the same diameter. However, the exhaust port 2A of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3A of the reduction unit 3 do not necessarily have the same diameter.

<旋回流発生部>
旋回流発生部6は、排気ガス管路5内に設置され、排気ガスに複数の旋回流を発生させる。旋回流発生部6は、図2A,2Bに示すように、第1遮蔽部7と、第2遮蔽部8と、を有する。
<Swirl flow generator>
The swirl flow generator 6 is installed in the exhaust gas pipe 5 and generates a plurality of swirl flows in the exhaust gas. As shown in FIGS. 2A and 2B, the swirling flow generating unit 6 includes a first shielding unit 7 and a second shielding unit 8.

(第1遮蔽部)
第1遮蔽部7は、排気ガス管路5内を流れる排気ガスに対し、排気ガス管路5の中心軸方向である第1方向D1の流れを部分的に遮蔽する。
(First shielding part)
The first shielding part 7 partially shields the flow in the first direction D <b> 1, which is the central axis direction of the exhaust gas pipe 5, from the exhaust gas flowing in the exhaust gas pipe 5.

第1遮蔽部7は、図3Aに示すように、本体7Aと、本体7Aに設けられた複数の第1通過孔7Bとを有する。第1遮蔽部7は、本体7Aによって、排気ガスの第1方向D1の流れを遮蔽して、複数の第1通過孔7Bのみによって第1方向D1に排気ガスを通過させる。   As shown in FIG. 3A, the first shielding part 7 includes a main body 7A and a plurality of first passage holes 7B provided in the main body 7A. The first shielding part 7 shields the flow of the exhaust gas in the first direction D1 by the main body 7A, and allows the exhaust gas to pass in the first direction D1 only by the plurality of first passage holes 7B.

本体7Aは、厚み方向が第1方向D1と一致する向きに配置された板状の部材である。本体7Aの外形は、排気ガス管路5の内周面に沿った形状(つまり円盤形)である。つまり、本体7Aは、複数の第1通過孔7B以外の部分で排気ガス管路5を閉塞し、排気ガスの流れを遮蔽する。   The main body 7A is a plate-like member arranged in a direction in which the thickness direction coincides with the first direction D1. The outer shape of the main body 7A is a shape (that is, a disk shape) along the inner peripheral surface of the exhaust gas conduit 5. That is, the main body 7A closes the exhaust gas conduit 5 at a portion other than the plurality of first passage holes 7B to shield the flow of exhaust gas.

なお、図3Aの第1遮蔽部7では、本体7Aは、排気ガス管路5の中心軸を含む中央部分に、上流側に向かって突出した円柱状の突起7Cを有する。換言すると、本体7Aは、中央部分の下流側の面に円柱状の凹部が形成されている。この凹部は、第2遮蔽部8を第1遮蔽部7に組み付けるためのものなので省略することができる。つまり、本体7Aは、凹凸のない平板状であってもよい。   3A, the main body 7A has a columnar protrusion 7C protruding toward the upstream side at a central portion including the central axis of the exhaust gas conduit 5. In other words, the main body 7A has a cylindrical recess formed on the downstream surface of the central portion. Since this recessed part is for assembling the 2nd shielding part 8 to the 1st shielding part 7, it can be abbreviate | omitted. That is, the main body 7A may have a flat plate shape without unevenness.

本実施形態では、第1遮蔽部7は、2つの第1通過孔7Bを有する。2つの第1通過孔7Bは、本体7Aの排気ガス管路5の中心軸よりも外側に設けられ、本体7Aを厚み方向(つまり第1方向D1)に貫通する。2つの第1通過孔7Bは、本体7Aに到達した排気ガスを第1方向D1に通過させる。   In this embodiment, the 1st shielding part 7 has two 1st passage holes 7B. The two first passage holes 7B are provided outside the central axis of the exhaust gas conduit 5 of the main body 7A, and penetrate the main body 7A in the thickness direction (that is, the first direction D1). The two first passage holes 7B allow the exhaust gas reaching the main body 7A to pass in the first direction D1.

2つの第1通過孔7Bは、それぞれ、長手方向が排気ガス管路5の周方向に沿うスリット状の貫通孔である。2つの第1通過孔7Bの長さ及び幅は互いに同じである。また、2つの第1通過孔7Bは、第1方向D1から視て、排気ガス管路5の中心軸を挟んで対向する位置に配置されている。したがって、2つの第1通過孔7Bは、排気ガス管路5の周方向において、一定距離離間して配置されている。   The two first passage holes 7 </ b> B are slit-like through holes whose longitudinal direction is along the circumferential direction of the exhaust gas conduit 5. The two first passage holes 7B have the same length and width. Further, the two first passage holes 7B are arranged at positions facing each other across the central axis of the exhaust gas conduit 5 when viewed from the first direction D1. Accordingly, the two first passage holes 7 </ b> B are arranged at a certain distance in the circumferential direction of the exhaust gas pipe 5.

(第2遮蔽部)
第2遮蔽部8は、第1遮蔽部7の2つの第1通過孔7Bを通過した排気ガスに対し、第1方向D1の流れを完全に遮蔽すると共に、排気ガスを排気ガス管路5の半径方向である第2方向D2に誘導し、排気ガスの流れの向きを変える。
(Second shielding part)
The second shielding part 8 completely shields the flow in the first direction D1 from the exhaust gas that has passed through the two first passage holes 7B of the first shielding part 7, and also exhausts the exhaust gas from the exhaust gas pipe line 5. It guide | induces to the 2nd direction D2 which is a radial direction, and changes the direction of the flow of exhaust gas.

第2遮蔽部8は、図3Bに示すように、板状の第1本体8Aと、筒状の第2本体8Bと、第2本体8Bに設けられた複数の第2通過孔8Cとを有する。第2遮蔽部8は、第1本体8A及び第2本体8Bによって排気ガスの第1方向D1の流れを完全に遮蔽する。また、第2遮蔽部8は、第2本体8Bによって排気ガスの第2方向D2の流れを遮蔽し、複数の第2通過孔8Cのみによって第2方向D2内側に排気ガスを通過させる。   As shown in FIG. 3B, the second shielding portion 8 includes a plate-like first main body 8A, a cylindrical second main body 8B, and a plurality of second passage holes 8C provided in the second main body 8B. . The second shielding portion 8 completely shields the flow of exhaust gas in the first direction D1 by the first main body 8A and the second main body 8B. Further, the second shielding portion 8 shields the flow of the exhaust gas in the second direction D2 by the second main body 8B, and allows the exhaust gas to pass inside the second direction D2 only by the plurality of second passage holes 8C.

第1本体8Aは、厚み方向が第1方向D1と一致する向きに配置された板状の部材である。第1本体8Aの外形は、第1遮蔽部7の本体7Aと同様、排気ガス管路5の内周面に沿った形状である。また、第1本体8Aは、排気ガス管路5の中心軸を含む中央部分に開口を有する。第1本体8Aの上流側の面には、この開口を塞ぐように第2本体8Bが連結されている。   The first main body 8A is a plate-like member arranged in a direction in which the thickness direction coincides with the first direction D1. The outer shape of the first main body 8 </ b> A is a shape along the inner peripheral surface of the exhaust gas conduit 5, similar to the main body 7 </ b> A of the first shielding portion 7. The first main body 8 </ b> A has an opening at a central portion including the central axis of the exhaust gas conduit 5. A second main body 8B is connected to the upstream surface of the first main body 8A so as to close the opening.

第2本体8Bは、上流側が塞がれ、下流側が開口した筒状体である。なお、図3Bの第2遮蔽部8では、第2本体8Bは上流側も開口しているように見えるが、第1遮蔽部7との結合状態において、第2本体8Bの上流側は第1遮蔽部7の本体7Aの下流側の面によって閉塞される。また、第2本体8Bの下流側の端部は、第1本体8Aの開口に接続される。   The second main body 8B is a cylindrical body that is closed on the upstream side and opened on the downstream side. 3B, the second main body 8B seems to be open on the upstream side as well, but the upstream side of the second main body 8B is the first side in the coupled state with the first shielding part 7. The shield 7 is blocked by the downstream surface of the main body 7A. The downstream end of the second main body 8B is connected to the opening of the first main body 8A.

本実施形態では、第2遮蔽部8は、2つの第2通過孔8Cを有する。2つの第2通過孔8Cは、第2本体8Bの周面に設けられ、第2本体8Bを半径方向(つまり第2方向D2)に貫通する。2つの第2通過孔8Cは、第1本体8Aに衝突した排気ガスを第2方向D2、つまり第2本体8B内部に通過させる。   In the present embodiment, the second shielding part 8 has two second passage holes 8C. The two second passage holes 8C are provided on the peripheral surface of the second main body 8B and penetrate the second main body 8B in the radial direction (that is, the second direction D2). The two second passage holes 8C allow the exhaust gas colliding with the first main body 8A to pass through in the second direction D2, that is, inside the second main body 8B.

2つの第2通過孔8Cは、それぞれ、長手方向が排気ガス管路5の周方向に沿うスリット状の貫通孔である。2つの第2通過孔8Cの長さ及び幅は互いに同じである。また、2つの第2通過孔8Cは、第1方向D1から視て、排気ガス管路5の中心軸を挟んで対向する位置に配置されている。したがって、2つの第2通過孔8Cは、排気ガス管路5の周方向において、一定距離離間して配置されている。   The two second passage holes 8 </ b> C are slit-like through holes whose longitudinal direction is along the circumferential direction of the exhaust gas conduit 5. The length and width of the two second passage holes 8C are the same. Further, the two second passage holes 8C are arranged at positions facing each other across the central axis of the exhaust gas pipe line 5 when viewed from the first direction D1. Therefore, the two second passage holes 8 </ b> C are arranged at a certain distance in the circumferential direction of the exhaust gas pipe 5.

(第1通過孔と第2通過孔との位置関係)
本実施形態では、2つの第1通過孔7Bは、第1方向D1から視て、2つの第2通過孔8Cと排気ガス管路5の周方向に重ならない領域を有する。つまり、2つの第1通過孔7Bは、2つの第2通過孔8Cと周方向に少なくとも一部が重ならないように配置される。
(Positional relationship between the first passage hole and the second passage hole)
In the present embodiment, the two first passage holes 7 </ b> B have regions that do not overlap with the two second passage holes 8 </ b> C and the exhaust gas pipe 5 in the circumferential direction when viewed from the first direction D <b> 1. That is, the two first passage holes 7B are arranged so as not to overlap at least partly with the two second passage holes 8C in the circumferential direction.

なお、図2A,2Bに示す旋回流発生部6では、第1方向D1から視て、2つの第1通過孔7Bそれぞれにおいて、排気ガス管路5の周方向における両端部が2つの第2通過孔8Cとそれぞれ重なるように配置されている。ただし、2つの第1通過孔7Bと2つの第2通過孔8Cとは排気ガス管路5の周方向において全く重ならなくてもよいし、一方の端部のみが互いに重なるように配置されてもよい。   2A and 2B, when viewed from the first direction D1, in each of the two first passage holes 7B, both end portions in the circumferential direction of the exhaust gas pipe 5 are two second passages. It arrange | positions so that it may each overlap with the hole 8C. However, the two first passage holes 7B and the two second passage holes 8C do not have to overlap at all in the circumferential direction of the exhaust gas conduit 5, and are disposed so that only one end portion thereof overlaps. Also good.

また、本実施形態では、2つの第1通過孔7Bの重心と2つの第2通過孔8Cの重心とは、排気ガス管路5の周方向において等間隔で配置されている。つまり、排気ガス管路5の周方向において隣接する第1通過孔7Bと第2通過孔8Cとの重心間の距離は全て一定である。   In the present embodiment, the centroids of the two first passage holes 7B and the centroids of the two second passage holes 8C are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the exhaust gas conduit 5. That is, all the distances between the centers of gravity of the first passage hole 7B and the second passage hole 8C adjacent in the circumferential direction of the exhaust gas pipe line 5 are constant.

[1−2.機能]
次に、浄化装置1における旋回流の発生メカニズムについて説明する。
浄化装置1では、排気ガス浄化部2から排出された排気ガスは、流れの向きを変えずにそのまま排気ガス管路5に進入する。
[1-2. function]
Next, the generation mechanism of the swirling flow in the purification device 1 will be described.
In the purification device 1, the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification unit 2 enters the exhaust gas pipe 5 as it is without changing the flow direction.

排気ガス管路5内において、排気ガスはまず第1遮蔽部7の本体7Aによって流れが部分的に遮蔽される。つまり、排気ガスの流路が2つの第1通過孔7Bに絞られる。そのため、第1遮蔽部7において、図4Aに矢印で示すように、第1方向D1と垂直な旋回軸を有する第1旋回流が発生する。本実施形態では、2つの第1通過孔7Bにより、複数の第1旋回流が形成される。   In the exhaust gas conduit 5, the flow of the exhaust gas is first partially shielded by the main body 7 </ b> A of the first shielding part 7. That is, the flow path of the exhaust gas is restricted to the two first passage holes 7B. Therefore, a first swirling flow having a swirling axis perpendicular to the first direction D1 is generated in the first shielding portion 7 as indicated by an arrow in FIG. 4A. In the present embodiment, a plurality of first swirl flows are formed by the two first passage holes 7B.

次に、2つの第1通過孔7Bを通過した排気ガスは、第2遮蔽部8の第1本体8Aの板面に衝突する。その後、排気ガスは、流れを第2方向D2に変え、2つの第2通過孔8Cを通過し、第2本体8Bの内部に進入する。このとき、2つの第2通過孔8Cによって、排気ガスの流路が再び絞られる。   Next, the exhaust gas that has passed through the two first passage holes 7 </ b> B collides with the plate surface of the first main body 8 </ b> A of the second shielding portion 8. Thereafter, the exhaust gas changes its flow in the second direction D2, passes through the two second passage holes 8C, and enters the second body 8B. At this time, the flow path of the exhaust gas is narrowed again by the two second passage holes 8C.

第2遮蔽部8においては、図4Bに矢印で示すように、第2方向D2と垂直な旋回軸を有する第2旋回流が発生する。本実施形態では、2つの第2通過孔8Cにより、複数の第2旋回流が形成される。   In the second shielding part 8, as indicated by an arrow in FIG. 4B, a second swirling flow having a swirling axis perpendicular to the second direction D2 is generated. In the present embodiment, a plurality of second swirl flows are formed by the two second passage holes 8C.

第2遮蔽部8の第2本体8Bの内部に進入した排気ガスは、再び第1方向D1に流れ、第2本体8Bの下流側の開口から排出される。第2本体8Bの開口から排出された排気ガスは、還元部3に導入される。第2本体8Bの開口の径は、還元部3の導入口3Aの径よりも小さいので、還元部3に導入されるときに排気ガスは流速が低下する。その結果、排気ガスは還元部3内で拡散し、還元触媒31と均質に接触する。   The exhaust gas that has entered the second main body 8B of the second shielding portion 8 flows again in the first direction D1, and is discharged from the opening on the downstream side of the second main body 8B. The exhaust gas discharged from the opening of the second main body 8B is introduced into the reduction unit 3. Since the diameter of the opening of the second main body 8B is smaller than the diameter of the inlet 3A of the reducing unit 3, the flow rate of the exhaust gas decreases when being introduced into the reducing unit 3. As a result, the exhaust gas diffuses in the reduction unit 3 and comes into homogeneous contact with the reduction catalyst 31.

[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)第1方向D1の排気ガスの流れを部分的に遮蔽する第1遮蔽部7によって、複数の第1旋回流が生じる。次に、第1方向D1の排気ガスの流れを完全に遮蔽し、排気ガスを第2方向D2に誘導する第2遮蔽部8によって、複数の第2旋回流が生じる。これらの旋回流により、排気ガス内に供給される還元剤が効果的に拡散される。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.
(1a) A plurality of first swirling flows are generated by the first shielding part 7 that partially shields the flow of the exhaust gas in the first direction D1. Next, a plurality of second swirling flows are generated by the second shielding portion 8 that completely shields the flow of the exhaust gas in the first direction D1 and guides the exhaust gas in the second direction D2. By these swirl flows, the reducing agent supplied into the exhaust gas is effectively diffused.

(1b)第1遮蔽部7を通過する際、及び第2遮蔽部8を通過する際それぞれにおいて、排気ガスの流路が狭くなることで排気ガスの流速が上昇する。そのため、上述の旋回流の速度が上昇し、還元剤の拡散が促進される。   (1b) When passing through the first shielding part 7 and when passing through the second shielding part 8, the flow rate of the exhaust gas is increased by narrowing the flow path of the exhaust gas. Therefore, the speed of the above-mentioned swirl flow is increased, and the diffusion of the reducing agent is promoted.

(1c)第2遮蔽部8の下流側では、排気ガスの流路が広くなる。そのため、排気ガスの流速が低下し、還元部3に供給される排気ガスの流れが一様となるので、排気ガスの還元が効率的に行われる。   (1c) On the downstream side of the second shielding part 8, the exhaust gas flow path becomes wider. Therefore, the flow rate of the exhaust gas is reduced, and the flow of the exhaust gas supplied to the reducing unit 3 becomes uniform, so that the exhaust gas is efficiently reduced.

(1d)旋回流発生部6は、排気ガスを中心軸側に向かって流動させつつ上述の旋回流を発生させる。そのため、排気ガス中に含まれる還元剤が比較的温度の低い排気ガス管路5の側面に付着することが抑制される。その結果、還元剤のデポジットを低減できる。   (1d) The swirl flow generator 6 generates the swirl flow described above while causing the exhaust gas to flow toward the central axis. Therefore, it is suppressed that the reducing agent contained in exhaust gas adheres to the side surface of the exhaust gas pipe line 5 having a relatively low temperature. As a result, the deposit of the reducing agent can be reduced.

(1e)複数の第1通過孔7Bは、第1方向D1から視て、複数の第2通過孔8Cと排気ガス管路5の周方向に少なくとも一部が重ならないように配置されるので、旋回流発生部6における排気ガスの流路が伸長される。これにより、複数の旋回流をより確実に発生させることができる。   (1e) Since the plurality of first passage holes 7B are arranged so as not to overlap at least partially in the circumferential direction of the plurality of second passage holes 8C and the exhaust gas pipe line 5 when viewed from the first direction D1, The exhaust gas flow path in the swirling flow generating section 6 is extended. Thereby, a plurality of swirl flows can be generated more reliably.

(1f)複数の第1通過孔7Bと複数の第2通過孔8Cとは、第1方向D1から視て、排気ガス管路5の周方向に交互に配置されるので、複数の第1旋回流及び複数の第2旋回流が発生する。これにより、還元剤の拡散効果が促進される。   (1f) Since the plurality of first passage holes 7B and the plurality of second passage holes 8C are alternately arranged in the circumferential direction of the exhaust gas pipe line 5 when viewed from the first direction D1, a plurality of first swirl And a plurality of second swirl flows are generated. Thereby, the diffusion effect of the reducing agent is promoted.

(1g)還元剤供給部4は、排気ガスの流れ方向において第1遮蔽部7と第2遮蔽部8との間に還元剤を噴霧するので、旋回流中に還元剤が供給される。その結果、還元剤の拡散効果がさらに促進される。また、第2遮蔽部8によって還元剤が供給された排気ガスの流路が延長される。その結果、還元剤の混合が促進され、還元剤の供給点から還元触媒までの管路を低減できる。   (1g) Since the reducing agent supply unit 4 sprays the reducing agent between the first shielding unit 7 and the second shielding unit 8 in the exhaust gas flow direction, the reducing agent is supplied during the swirling flow. As a result, the diffusion effect of the reducing agent is further promoted. Further, the flow path of the exhaust gas supplied with the reducing agent is extended by the second shielding unit 8. As a result, mixing of the reducing agent is promoted, and the conduit from the reducing agent supply point to the reduction catalyst can be reduced.

[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, it cannot be overemphasized that this indication can take various forms, without being limited to the above-mentioned embodiment.

(2a)上記実施形態の排気ガス浄化装置1において、第1遮蔽部7及び第2遮蔽部8は、必ずしも複数の通過孔を有する必要はなく、それぞれ少なくとも1つの通過孔を有すればよい。   (2a) In the exhaust gas purification apparatus 1 of the above embodiment, the first shielding portion 7 and the second shielding portion 8 do not necessarily have a plurality of passage holes, and may have at least one passage hole.

(2b)上記実施形態の排気ガス浄化装置1において、少なくとも1つの第1通過孔及び少なくとも1つの第2通過孔の位置や形状は、上述のものに限定されない。
つまり、第1方向から視て、少なくとも1つの第1通過孔に対し、少なくとも1つの第2通過孔が排気ガス管路5の周方向に重ならない領域を有さず、完全に重なっていてもよい。逆に、少なくとも1つの第2通過孔に対し、少なくとも1つの第1通過孔が排気ガス管路5の周方向に完全に重なっていてもよい。
(2b) In the exhaust gas purification apparatus 1 of the above embodiment, the positions and shapes of at least one first passage hole and at least one second passage hole are not limited to those described above.
In other words, when viewed from the first direction, at least one second passage hole does not have a region where it does not overlap in the circumferential direction of the exhaust gas conduit 5 with respect to at least one first passage hole. Good. Conversely, at least one first passage hole may completely overlap the circumferential direction of the exhaust gas pipe line 5 with respect to at least one second passage hole.

また、複数の第1通過孔及び複数の第2通過孔は、それぞれ等間隔で配置されなくてもよい。さらに、第1方向から視て、排気ガス管路5の周方向に複数の第1通過孔と複数の第2通過孔とが交互に配置されなくてもよい。   Further, the plurality of first passage holes and the plurality of second passage holes may not be arranged at equal intervals. Furthermore, as viewed from the first direction, the plurality of first passage holes and the plurality of second passage holes may not be alternately arranged in the circumferential direction of the exhaust gas pipe 5.

(2c)上記実施形態の排気ガス浄化装置1において、旋回流発生部6は、第1遮蔽部7及び第2遮蔽部8として別々に形成された部品の組み付けにより一体化されたものであってもよいし、一体成形された一つの部材から構成されてもよい。逆に、第1遮蔽部7と第2遮蔽部8とをそれぞれ独立した部材として構成し、両者を排気ガスの流れ方向に離間して配置してもよい。   (2c) In the exhaust gas purifying apparatus 1 of the above embodiment, the swirl flow generating unit 6 is integrated by assembling components separately formed as the first shielding unit 7 and the second shielding unit 8. Alternatively, it may be composed of a single member formed integrally. On the contrary, the 1st shielding part 7 and the 2nd shielding part 8 may be comprised as an independent member, respectively, and you may arrange | position both apart in the flow direction of exhaust gas.

(2d)上記実施形態の排気ガス浄化装置1において、還元剤供給部4は、必ずしも排気ガスの流れ方向において第1遮蔽部7と第2遮蔽部8との間に還元剤を噴射する必要はない。例えば、第1遮蔽部7の上流側に還元剤を供給してもよいし、第2遮蔽部8の下流側に還元剤を供給してもよい。ただし、還元剤の拡散効果の観点からは、少なくとも第2遮蔽部8よりも上流側に還元剤を供給することが好ましい。   (2d) In the exhaust gas purification apparatus 1 of the above embodiment, the reducing agent supply unit 4 does not necessarily have to inject the reducing agent between the first shielding unit 7 and the second shielding unit 8 in the exhaust gas flow direction. Absent. For example, a reducing agent may be supplied to the upstream side of the first shielding part 7, or a reducing agent may be supplied to the downstream side of the second shielding part 8. However, from the viewpoint of the diffusion effect of the reducing agent, it is preferable to supply the reducing agent at least upstream of the second shielding part 8.

(2e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。   (2e) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

[3.実施例]
次に、本開示の効果を確認するために行った実施例1と比較例1との比較について説明する。
[3. Example]
Next, a comparison between Example 1 and Comparative Example 1 performed to confirm the effect of the present disclosure will be described.

(実施例1)
図1の排気ガス浄化装置1にガスを供給した際の旋回流発生部6における圧損を解析により求めた。
Example 1
The pressure loss in the swirl flow generation unit 6 when gas was supplied to the exhaust gas purification device 1 of FIG. 1 was obtained by analysis.

(比較例1)
図1の排気ガス浄化装置1において、旋回流発生部6を円盤に複数の貫通孔を設けた形状の旋回流発生部に置き換え、実施例1と同様の条件で旋回流発生部における圧損を解析により求めた。
(Comparative Example 1)
In the exhaust gas purification device 1 of FIG. 1, the swirl flow generating unit 6 is replaced with a swirl flow generating unit having a shape in which a plurality of through holes are provided in a disk, and pressure loss in the swirl flow generating unit is analyzed under the same conditions as in the first embodiment. Determined by

(結果)
実施例1では、比較例1に対し、圧損が約20%低減された。つまり、実施例1では、旋回流発生部における圧損が低く、ガスの流れを一様とできることが推測される。
(result)
In Example 1, the pressure loss was reduced by about 20% compared to Comparative Example 1. That is, in Example 1, it is estimated that the pressure loss in the swirl flow generation unit is low and the gas flow can be made uniform.

1…排気ガス浄化装置、2…排気ガス浄化部、2A…排出口、3…還元部、
3A…導入口、4…還元剤供給部、5…排気ガス管路、6…旋回流発生部、
7…第1遮蔽部、7A…本体、7B…第1通過孔、7C…突起、
8…第2遮蔽部、8A…第1本体、8B…第2本体、8C…第2通過孔、
21…浄化用部材、22…ケーシング、31…還元触媒、32…ケーシング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exhaust gas purification apparatus, 2 ... Exhaust gas purification part, 2A ... Discharge port, 3 ... Reduction part,
3A ... inlet, 4 ... reducing agent supply unit, 5 ... exhaust gas conduit, 6 ... swirl flow generating unit,
7 ... 1st shielding part, 7A ... Main body, 7B ... 1st passage hole, 7C ... Projection,
8 ... 2nd shielding part, 8A ... 1st main body, 8B ... 2nd main body, 8C ... 2nd passage hole,
21 ... Purifying member, 22 ... Casing, 31 ... Reduction catalyst, 32 ... Casing.

Claims (5)

内燃機関の排気ガス浄化装置であって、
排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集する排気ガス浄化部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記排気ガス浄化部の下流側に設けられ、前記排気ガスを還元剤の存在下で還元する還元部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記還元部よりも上流側で前記排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給部と、
前記排気ガス浄化部の排出口と前記還元部の導入口とを連通する排気ガス管路と、
前記排気ガス管路内に設置される旋回流発生部と、
を備え、
前記旋回流発生部は、第1遮蔽部と、前記第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、を有し、
前記第1遮蔽部は、前記排気ガス管路の中心軸方向の流れを遮蔽する本体と、前記本体の前記排気ガス管路の中心軸よりも外側に設けられ、前記排気ガスを前記中心軸方向に通過させる少なくとも1つの第1通過孔と、を有し、
前記第2遮蔽部は、前記中心軸方向及び前記排気ガス管路の半径方向の流れを遮蔽する本体と、前記本体に設けられ、前記少なくとも1つの第1通過孔を通過した前記排気ガスを前記半径方向内側に通過させる少なくとも1つの第2通過孔と、を有する、排気ガス浄化装置。
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine,
An exhaust gas purification unit for reforming or collecting environmental pollutants in the exhaust gas;
A reducing unit that is provided downstream of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas, and that reduces the exhaust gas in the presence of a reducing agent;
A reducing agent supply unit that supplies a reducing agent to the exhaust gas upstream of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas;
An exhaust gas conduit communicating the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit;
A swirl flow generator installed in the exhaust gas pipe;
With
The swirl flow generation unit includes a first shielding unit and a second shielding unit disposed on the downstream side of the first shielding unit,
The first shielding portion is provided on the outer side of the main axis of the exhaust gas conduit of the main body and the main body that shields the flow in the central axis direction of the exhaust gas conduit, and discharges the exhaust gas in the central axial direction. And at least one first passage hole that passes through
The second shielding portion includes a main body that shields the flow in the central axis direction and the radial direction of the exhaust gas pipe, and the exhaust gas that is provided in the main body and passes through the at least one first passage hole. An exhaust gas purifier having at least one second passage hole that passes radially inward.
請求項1に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記少なくとも1つの第1通過孔は、前記排気ガス管路の中心軸方向から視て、前記少なくとも1つの第2通過孔と前記排気ガス管路の周方向に重ならない領域を有する、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to claim 1,
The at least one first passage hole has an area that does not overlap with the at least one second passage hole in the circumferential direction of the exhaust gas pipe line when viewed from the central axis direction of the exhaust gas pipe line. apparatus.
請求項1又は請求項2に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記第1遮蔽部は、複数の前記第1通過孔を有し、
前記第2遮蔽部は、複数の前記第2通過孔を有する、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purifying device according to claim 1 or 2,
The first shielding part has a plurality of the first passage holes,
The second shielding unit is an exhaust gas purification device having a plurality of the second passage holes.
請求項3に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記排気ガス管路の中心軸方向から視て、前記排気ガス管路の周方向に前記複数の第1通過孔と前記複数の第2通過孔とが交互に配置され、
前記排気ガス管路の周方向において隣接する前記第1通過孔と前記第2通過孔との重心間の距離は一定である、排気ガス浄化装置。
An exhaust gas purification device according to claim 3,
The plurality of first passage holes and the plurality of second passage holes are alternately arranged in the circumferential direction of the exhaust gas passage as viewed from the central axis direction of the exhaust gas passage.
The exhaust gas purifying apparatus, wherein a distance between the centers of gravity of the first passage hole and the second passage hole adjacent in the circumferential direction of the exhaust gas pipe is constant.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記還元剤供給部は、前記排気ガスの流れ方向において前記第2遮蔽部よりも上流側で前記排気ガスに還元剤を噴霧する、排気ガス浄化装置。
It is an exhaust-gas purification apparatus of any one of Claims 1-4, Comprising:
The exhaust gas purification device, wherein the reducing agent supply unit sprays the reducing agent on the exhaust gas upstream of the second shielding unit in the flow direction of the exhaust gas.
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