CN104797325A - 排气净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种排气净化装置，具备：催化剂，所述催化剂设置在排气流路中扩径流路的下游侧；扩散部件，所述扩散部件设置在所述排气流路中所述扩径流路的上游侧，使自上游侧流入的排气以向所述扩径流路扩散的方式而流出；供给装置，所述供给装置向所述排气流路中与所述扩散部件相比的更上游侧提供还原剂；以及引导部件，所述引导部件设置于：所述排气流路中所述还原剂与排气合流的合流位置、或与所述合流位置相比的更下游侧，且所述引导部件设置在与所述扩散部件相比的更上游侧，将自上游侧流入的所述还原剂流分支成多个并向所述扩散部件进行引导。

Description

排气净化装置
相关申请的交叉引用
本国际申请要求2012年11月16日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2012-252472号的优先权,所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。
技术领域
本发明涉及在排气流路中对排气进行净化的排气净化装置。
背景技术
从柴油发动机等内燃机排出的排气中含有大气污染物质氮氧化物(NOx)。作为用于对这样的排气进行净化的装置，已知有如下构成的排气净化装置，即，在排气流路设置SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性催化还原)方式的催化剂，并向其上游侧的排气中喷射尿素水。向排气中喷射的尿素水借助排气热而水解，通过水解而产生的氨(NH3)则连同排气被提供给催化剂。排气中的氮氧化物在催化剂中与氨反应而被还原净化。
此外，这种排气净化装置中，为了提高催化剂的排气净化效果，通常会使用截面积大的催化剂。在催化剂的上游侧形成用于使排气流路扩径的扩径流路。但是，在形成有这样的扩径流路的构成中，在扩径流路中排气的流动容易产生偏倚，从而在流入催化剂的排气的分布上容易产生偏倚。于是，提议了如下构成，即，在扩径流路的上游侧设置有用于使排气向扩径流路扩散的扩散部件(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2010-90808号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，本发明的发明人发现了如下问题，即，在流入扩散部件的排气中如果还原剂(尿素水或水解后产生的氨)的分布产生偏倚，则在流入催化剂的排气中还原剂分布的偏倚也不会消除。即因为，扩散部件虽然具有对扩径流路中的排气流动的偏倚进行抑制的功能，但是却不具有使排气中偏倚存在的还原剂分散的功能。特别是，在还原剂与排气合流的合流位置，如果提供还原剂的方向与排气的流动方向不同的话，受到排气流动的影响还原剂的流动容易偏倚。这样，流入催化剂的还原剂的分布的偏倚，会成为使催化剂的排气净化效果下降的原因。
本发明的一个方面希望对流入催化剂的还原剂的分布的偏倚进行抑制。
解决问题的技术方案
本发明一个方面的排气净化装置具备：催化剂，所述催化剂设置在排气流路中扩径流路的下游侧；扩散部件，所述扩散部件设置在所述排气流路中所述扩径流路的上游侧，使自上游侧流入的排气以向所述扩径流路扩散的方式而流出；供给装置，所述供给装置向所述排气流路中与所述扩散部件相比的更上游侧提供还原剂；以及引导部件，所述引导部件设置于：所述排气流路中所述还原剂与排气合流的合流位置、或与所述合流位置相比的更下游侧，且所述引导部件设置在与所述扩散部件相比的更上游侧，将自上游侧流入的所述还原剂流分支成多个，并向所述扩散部件进行引导。
根据这样的构成，在扩散部件的上游侧设置有引导部件，因此与没有设置引导部件的构成相比，能够对流入扩散部件的还原剂的分布的偏倚进行抑制。所以，能够对流入催化剂的还原剂的分布的偏倚进行抑制。
此外，在上述构成中，所述引导部件可以具备板部，所述板部形成有向所述合流位置侧延伸的导风部，所述导风部可以使所述还原剂流，向所述板部的第1表面侧、和作为所述第1表面的背面的第2表面侧进行分支。根据这样的构成，通过简约的构成便可以使还原剂流分支成多个。
此外，在上述构成中，可以具备第1所述板部和第2所述板部，所述第1板部和所述第2板部可以被设置为：所述第1板部的所述第2表面与所述第2板部的所述第1表面空开间隔而相对。根据这样的构成，能够将还原剂流分支成多个。此外，该构成可以至少具备第1板部和第2板部，例如，也可以还具备第3板部。即，板部并不限定为2个，也可以为3个以上。
此外，在上述构成中，与所述第2板部相比，所述第1板部可以被设置在所述排气流路的上游侧，在所述第2板部形成的所述导风部可以形成为：使与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅，宽于在所述第1板部形成的所述导风部的、与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅。根据这样的构成，从第1板部向第2板部依次地对排气的流动进行引导，由此能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
此外，在上述构成中，在所述第2板部形成的所述导风部可以被设置为：相对于在所述第1板部形成的所述导风部，使在所述扩散部件侧的所述间隔宽于在所述合流位置侧的所述间隔。根据这样的构成，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
此外，在上述构成中，在所述板部中，在与形成有所述导风部一侧的相反侧，可以形成有向所述扩散部件侧延伸的叶片部。根据这样的构成，能够将含有还原剂的排气导向扩散部件中所希望的位置。
此外，在上述构成中，在所述板部可以形成有第1所述叶片部和第2所述叶片部，其中，所述第2叶片部的方向与所述第1叶片部不同。根据这样的构成，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。此外，该构成可以至少具备第1叶片部和第2叶片部，例如，也可以还具备第3叶片部。即，叶片部并不限定于2个，也可以为3个以上。
此外，在上述构成中，在所述板部,以从所述导风部中的、与所述还原剂流动的方向正交的方向的两侧，而向所述导风部的所述第1表面侧延伸的方式，可以形成有接受部。根据这样的构成，能够使含有还原剂的排气容易向导风部汇集。
此外，在上述构成中，在所述板部可以形成有贯通所述导风部的贯通孔。根据这样的构成，利用通过贯通孔的排气的流动，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
此外，在上述构成中，所述扩散部件可以为：使流入的排气中产生回旋流的部件。根据这样的构成，能够对自扩径流路而流入催化剂的排气的偏倚进行抑制。
此外，对本发明的一个方面，除上述排气净化装置以外，还能够以排气净化装置所使用的引导部件、对流入催化剂的排气的偏倚进行抑制的方法等各种方式来实现。
附图说明
图1是示出第1实施方式的排气净化装置的构成的剖面图。
图2是扩散部件的立体图。
图3是从排气流路的下游侧对扩散部件进行观察的图。
图4是示出扩散部件的叶片部形状的图。
图5A是第1实施方式的引导部件的俯视图；图5B是其侧视图；图5C是其后视图。
图6是第1实施方式的引导部件的立体图。
图7是第1实施方式的引导部件的展开图。
图8是示出比较例的排气净化装置的构成的剖面图。
图9A是示出比较例的排气净化装置中还原剂流动的模拟结果的图；图9B是示出第1实施方式的排气净化装置中还原剂流动的模拟结果的图。
图10A是示出比较例的排气净化装置的催化剂端面中还原剂分布的模拟结果的图；图10B是示出第1实施方式的排气净化装置的催化剂端面中还原剂分布的模拟结果的图。
图11A是第2实施方式的引导部件的俯视图；图11B是其侧视图；图11C是其后视图；图11D是其立体图。
图12A是第3实施方式的引导部件的俯视图；图12B是其侧视图；图12C是其后视图；图12D是其立体图。
图13A是第4实施方式的引导部件的俯视图；图13B是其侧视图；图13C是其后视图；图13D是其立体图。
图14A是第5实施方式的引导部件的俯视图；图14B是其侧视图；图14C是其后视图；图14D是其立体图。
图15A是变形例的引导部件的俯视图；图15B是其侧视图；图15C是其后视图；图15D是其立体图。
图16是示出排气流路为直线状的排气净化装置的构成的剖面图。
附图标记的说明
1…排气净化装置；2…流路部件；3…催化剂；4…喷射装置；
9…扩散部件；10、20、30、40、50、60…引导部件；
11…第1板部；11A…导风部；11B…叶片部；12…第2板部；
12A…导风部；12B…叶片部；13…第3板部；13A…导风部；
13B…叶片部
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行说明。
[1.第1实施方式]
图1所示的排气净化装置1用于净化从汽车的内燃机(例如，柴油发动机)排出的排气。排气净化装置1具备：流路部件2、催化剂3、喷射装置4、扩散部件9、以及引导部件10。此外，在以下的说明中，虽以图1为基准而对上下左右方向(铅垂方向和水平方向)进行表示，但其不过是便于说明的表示，对设置排气净化装置1的方位并不做特别的限定。
流路部件2形成用于将从内燃机排出的排气导向汽车外部的排气流路的一部分，具体地，流路部件2形成通向催化剂3的排气流路。流路部件2从排气流路的上游侧(在图1中的左侧)依次具备：第1管部2A、第2管部2B、第3管部2C、第4管部2D、以及第5管部2E。其中，该第1～第5管部2A～2E为便于说明的划分，而对构成流路部件2的部件的划分并不做特别的限定。对构成流路部件2的部件个数也没有特别的限定。
第1管部2A为直线状的圆管部。第3管部2C为直线状的圆管部，其内径与第1管部2A相同。不过，第3管部2C的排气流动方向与第1管部2A不同。具体地，第1管部2A形成使排气向斜下方流动的流路，而第3管部2C则形成使排气向水平方向流动的流路。因此，第1管部2A和第3管部2C通过第2管部2B而被平缓地连接，其中，该第2管部2B为侧视观察时呈圆弧状弯曲形状的圆管部。此外，在此例中，为第1管部2A中心轴线的第1轴线C1与为第3管部2C中心轴线的第2轴线C2处于相互交叉的位置关系。
第5管部2E为与第3管部2C同轴的(以第2轴线C2为中心轴线)直线状的圆管部。不过，第5管部2E形成为内径大于第3管部2C，以收容外径大于第3管部2C内径的圆柱形的催化剂3。因此，第3管部2C和第5管部2E通过第4管部2D而被平缓地连接，其中，该第4管部2D为形成用于将排气流路内径逐渐扩大的扩径流路(在本实施方式中扩径成圆锥形)的圆管部。
即，作为通向催化剂3的排气流路，在催化剂3的上游侧形成具有弯曲流路和扩径流路的排气流路。
并且，流路部件2具备形成还原剂流路的第6管部2F，该还原剂流路用于从喷射装置4向排气流路喷射还原剂。第6管部2F为与第3管部2C同轴的(以第2轴线C2为中心轴线)圆管部。在此例中，第6管部2F被构成为，使还原剂流路的内径朝向排气流路而逐渐扩大(在本实施方式中扩径成略呈圆锥形)，以使喷射的还原剂不容易直接碰到内表面(以使不容易产生腐蚀)。第6管部2F与第2管部2B连接，从而由喷射装置4喷射的还原剂会与流动于第2管部2B内的排气合流。
催化剂3为具有将氮氧化物(NOx)还原的功能的SCR(Selective CatalyticReduction：选择性催化还原)方式的催化剂，被设置在排气流路中扩径流路的下游侧(具体为第5管部2E内)。
喷射装置4喷射液态的还原剂，并作为供给装置来发挥作用，其中，该供给装置经由第6管部2F向排气流路中与扩散部件9相比的更上游侧(具体为第2管部2B内)提供还原剂。在本实施方式中，作为还原剂而喷射尿素水。不过严谨地来讲，向排气中喷射的尿素水通过排气热而水解并产生氨(NH3)，这样产生的氨作为还原剂而发挥作用，但是对水解前的状态(尿素水)也称为还原剂。
扩散部件9用于使自上游侧流入的排气以向扩径流路扩散的方式而流出，以抑制流入催化剂3的排气的偏倚(接近均匀)，扩散部件9被设置于排气流路中扩径流路的上游侧(第3管部2C内)。
在此，参照图2和图3，对作为一个例子的扩散部件9的具体构成进行说明。图2和图3所示的扩散部件9通过将一张金属制板材折弯而形成，具备主体部91、多个叶片部92、以及多个支撑部93。
支撑部93为向沿着排气流动方向D的上游侧而延伸的突出片，通过被折弯成阶梯状，由此与主体部91相比而向径向外侧突出。因此，在将扩散部件9安装在第3管部2C内的状态下，支撑部93的外表面与第3管部2C的内表面接触，主体部91和第3管部2C的内表面之间会产生间隙。并且，通过对支撑部93与第3管部2C的接触部位进行焊接，使主体部91通过支撑部93而被支撑。即，扩散部件9被固定于第3管部2C。
多个叶片部92为在沿着排气流动方向D的下游侧形成的突出片。通过将各叶片部92的前端折弯，由此使各叶片部92相对于排气流动方向D而倾斜，而将排气向与倾斜相对应的方向进行引导。各叶片部92的倾斜方向和对排气进行引导的方向被设定如下。
即，如图4所示，如果将各叶片部92对排气进行引导的方向的矢量记为矢量E，矢量E可以为自各叶片部92的根部向前端的矢量。并且，如果将矢量E中、与排气的流动方向D正交的面内的分量记为矢量X的话，则当从排气流动方向D的下游侧对扩散部件9进行观察时，如图3所示，各叶片部92的矢量X整体会在一定的路径上巡回一周。因此，通过扩散部件9的排气会被导向各叶片部92中矢量X的方向。其结果为，在流入扩散部件9的排气中，整体会产生图3中的逆时针的回旋流。因此容易使排气向扩径流路扩散，从而会对流入催化剂3的排气的偏倚进行抑制。
引导部件10用于将自上游侧流入的还原剂流分支成多个，并将其向扩散部件9进行引导，从而对流入扩散部件9的还原剂的分布的偏倚进行抑制(接近均匀)。因此，引导部件10被设置于：排气流路中还原剂与排气合流的合流位置、或与合流位置相比的更下游侧，且被设置在与扩散部件9相比的更上游侧。在此例中，引导部件10被设置为：使后述的3个导风部11A～13A的前端位于还原剂的合流位置(换言之，在比第1轴线C1更靠近喷射装置4的位置)。
在此，参照图5A、5B、5C、图6、以及图7，对第1实施方式的引导部件10的具体的构成进行说明。其中，图5A为从上方对引导部件10进行观察的图(俯视图)、图5B为从侧方对引导部件10进行观察的图(侧视图)，图5A以及图5B的左右方向与图1的左右方向一致。并且，图5C为从沿着第2轴线C2的下游侧(扩散部件9侧)对引导部件10进行观察的图(后视图)。
引导部件10通过将一张金属制板材折弯而形成。具体地，引导部件10具备第1板部11、第2板部12、第3板部13、第4板部14、第5板部15、第6板部16、以及第7板部17。其中，该第1～第7板部11～17是为了便于说明而将引导部件10划分的多个部分。
第1～第7板部11～17以相对于第2轴线C2平行或接***行的角度而形成，以使经由第6管部2F喷射的还原剂的流动难以受到妨碍。
其中，第1～第3板部11～13分别形成：相对于与第1轴线C1和第2轴线C2正交的线(图5A中的上下方向的线。图5C中的左右方向的线。)而平行的面。具体地，在第1～第3板部11～13中，形成有大致朝向上方的上表面(第1表面)和大致朝向下方的下表面(作为第1表面的背面的第2表面)。
并且，第1～第3板部11～13被设置为：使第3板部13的上表面与第2板部12的下表面空开间隔而相对，以及使第2板部12的上表面与第1板部11的下表面空开间隔而相对。具体地，与第2板部12和第3板部13相比，第1板部11被设置在排气流路的上游侧，并被设置为与来自第1管部2A的排气的流动而相向。此外，与第3板部13相比，第2板部12被设置在排气流路的上游侧，并被设置为，在第1板部11的背后(第1板部11的更下方)与来自第1管部2A的排气的流动而相向。并且，第3板部13被设置为在第2板部12的背后(第2板部12的更下方)与来自第1管部2A的排气的流动而相向。
另一方面，第4板部14对第1板部11的一端(在图5C中的右侧端部)与第2板部12的一端(在图5C中的右侧端部)进行连接。同样地，第5板部15对第2板部12的另一端(在图5C中的左侧端部)与第3板部13的一端(在图5C中的左侧端部)进行连接。
并且，在第1板部11的另一端(在图5C中的左侧端部)，连接有第6板部16，该第6板部16隔着第1板部11而与第4板部14呈大致对称的形状。同样地，在第3板部13的另一端(在图5C中的右侧端部)，连接有第7板部17，该第7板部17隔着第3板部13而与第5板部15呈大致对称的形状。
即，第1～第7板部11～17从沿着第2轴线C2的方向进行观察，形成为S字形(具体地，如图5C所示，从排气流路的上游侧观察，为左右颠倒的S字形)。
在第1板部11形成有导风部11A，该导风部11A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。同样地，在第2板部12形成有导风部12A，该导风部12A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片；在第3板部13形成有导风部13A，该导风部13A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。即，引导部件10为具有3个导风部11A～13A的3阶形状的部件。
此外，导风部12A形成为：与还原剂流动的方向(为沿着第2轴线C2的方向，图5A中的左右方向)正交的方向(图5A中的上下方向)的宽幅比导风部11A宽。并且导风部13A形成为：该宽幅比导风部12A宽。即，3个导风部11A～13A形成为：从上方观察，宽幅呈阶梯式地逐渐变宽(参照图5A)。
此外，3个导风部11A～13A并非平行，而被设置为，使间隔朝向合流位置侧而变窄。即，导风部12A被设置为，相对于导风部11A的、于扩散部件9侧的间隔比合流位置侧的间隔宽；导风部13A被设置为，相对于导风部12A的、于扩散部件9侧的间隔比合流位置侧的间隔宽。
由于设置有这样形状的引导部件10，因此，通过3个导风部11A～13A的每一个，而使由喷射装置4喷射的还原剂流，向3个导风部11A～13A的上表面侧和下表面侧进行分支，从而在上下方向上分支成多个(在此例中为4个)。具体地，向第1板部11的更上方的第1流路、在第1板部11与第2板部12之间形成的第2流路、在第2板部12与第3板部13之间形成的第3流路、以及第3板部13的更下方的第4流路而进行分支。
此外，在第1板部11，在与形成导风部11A一侧的相反侧，形成有叶片部11B，该叶片部11B为向扩散部件9侧延伸的突出片。同样地，在第2板部12，在与形成导风部12A一侧的相反侧，形成有叶片部12B，该叶片部12B为向扩散部件9侧延伸的突出片。并且，在第3板部13，在与形成导风部13A一侧的相反侧，形成有叶片部13B，该叶片部13B为向扩散部件9侧延伸的突出片。3个叶片部11B～13B朝向排气的下游侧并向斜上方而被折弯，并被设置为与各自所对应的导风部11A～13A不同的角度。因此，与没有设置引导部件10的构成相比，沿着叶片部11B～13B的上表面流动的排气(含有还原剂的排气)会被导向排气流路的上部侧。
此外，在第4板部14形成有支撑部14B，该支撑部14B为向排气流路的下游侧延伸的突出片。并且，在第5板部15，形成有为同样突出片的支撑部15B，在第6板部16，形成有为同样突出片的支撑部16B，在第7板部17，形成有为同样突出片的支撑部17B。4个支撑部14B～17B被折弯成阶梯状，由此向径向外侧而突出。因此，在将引导部件10安装于第3管部2C内的状态下，4个支撑部14B～17B各自的外表面会与第3管部2C的内表面接触。并且，通过对4个支撑部14B～17B各自与第3管部2C的接触部位进行焊接，而将引导部件10固定于第3管部2C。
根据以上详细叙述的第1实施方式，能够获得以下效果。
[A1]第1实施方式的排气净化装置1由于在扩散部件9的上游侧设置有引导部件10，因此与没有设置引导部件10的构成相比，能够对流入扩散部件9的还原剂的分布的偏倚进行抑制。所以，能够抑制流入催化剂3的排气的偏倚。
在此，以对比不具备引导部件10的构成(比较例的排气净化装置)的方式，来对获得上述效果的理由进行说明。
如图8所示，在不具备引导部件10的比较例的排气净化装置中，由于在排气流路的弯曲流路中，排气的流动产生偏倚，因此合流后的还原剂也会卷入于排气中，从而会偏于排气流路的下部。因此，在此例中，流入扩散部件9的还原剂的分布会非常偏于下方。虽然扩散部件9具有对扩径流路中排气的偏倚进行抑制的功能，但是使已偏倚流入的还原剂在整体上进行扩散的效果却甚微。因此，通过了扩散部件9的排气容易在还原剂的分布存在偏倚的状态下而流入催化剂3。在这样的状态下，不能充分获得催化剂3的排气净化效果。
对此，如图1所示，在第1实施方式的排气净化装置1中，在扩散部件9前方的、还原剂容易产生偏倚的位置(在此例中为排气流路的下部)，设置有引导部件10。引导部件10通过导风部11A～13A，使由喷射装置4喷射的还原剂流，在上下方向分支成多个，并通过叶片部11B～13B而向扩散部件9中的多处进行引导。因此，能够对还原剂的流动进行调整，以对流入扩散部件9的还原剂分布的偏倚进行抑制。
接下来，对模拟结果进行说明。如图9A所示，在比较例的排气净化装置中，在弯曲流路中排气的流动偏向于排气流路的下部，由此还原剂的流动(图中的流线)也会向排气流路的下部产生偏倚，从而排气中的还原剂的分布会产生偏倚。因此，如图10A所示，在催化剂3端面的还原剂(氨)的分布的均一度(图中的点)会产生偏倚。其中，图10A相当于图9A的XA-XA剖面图。
对此，如图9B所示，在第1实施方式的排气净化装置1中，通过设置于扩散部件9前方的引导部件10，能够对排气和还原剂的流动进行调整。具体地，通过引导部件10，会产生沿着导风部11A～13A的上表面的流动，并且，通过在导风部11A～13A的背面(下表面)形成的负压部，而使流动于周围的排气卷入，由此来抑制还原剂流(图中的流线)的偏倚，有效地将还原剂流导向扩散部件9。并且，通过叶片部11B～13B，会将还原剂导向扩散部件9中还原剂难以流入的位置(例如上部)，由此，能够在抑制了还原剂分布的偏倚的状态下，使排气向扩散部件9流入。因此，如图10B所示，在催化剂3端面的还原剂(氨)的分布的均一度(图中的点)变为：与比较例相比，对偏倚进行了抑制。其中，图10B相当于图9B的XB-XB剖面图。
[A2]此外，如图5A所示，在引导部件10形成的3个导风部11A～13A，从上方观察形成为宽幅呈阶梯式地逐渐变宽。因此，在沿着最上阶导风部11A的上表面的流动(箭头记号F1)中，宽度方向外侧的流动会被导向第2阶导风部12A(箭头记号F2)，而在沿着第2阶导风部12A的上表面的流动中，宽度方向外侧的流动会被导向第3阶导风部13A(箭头记号F3)。这样，从第1板部11向第2板部12，再从第2板部12向第3板部13，依次对排气的流动进行引导，由此，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[A3]此外，由于引导部件10被设置为，在3个导风部11A～13A之间形成的流路向扩散部件9侧而开阔，因此，能够使还原剂向上下方向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[A4]此外，引导部件10被设置为，3个导风部11A～13A的前端位于还原剂的合流位置(换言之，比第1轴线C1更靠近喷射装置4的位置)。因此，即使排气的流速产生变化，还原剂的流入位置也不容易偏移，能够获得稳定的效果。
[A5]此外，由于引导部件10具备叶片部11B～13B，因此能够将含有还原剂的排气导向扩散部件9中所希望的位置。并且，通过使还原剂碰撞到叶片部11B～13B，能够促进水解。
[A6]此外，引导部件10为通过将一张金属制板材折弯而形成的简约构成，因此，以低成本便能够实现。
[2.第2实施方式]
第2实施方式的基本构成与第1实施方式相同，在取代上述引导部件10而使用后述引导部件20这一点上不同于第1实施方式。除此之外，对于与第1实施方式共同的构成，使用相同的符号并省略说明。
图11A～图11D所示的第2实施方式的引导部件20为基本上与第1实施方式的引导部件10相同的构成，因此以不同点为中心而进行说明。
第2实施方式的引导部件20与第1实施方式的引导部件10相同，通过将一张金属制板材折弯而形成，但是不具备第1实施方式中的第3板部13以及第7板部17。即，第1实施方式的引导部件10为具备3个导风部11A～13A的3阶形状的部件，与此相对，第2实施方式的引导部件20为2阶形状，在这一点上与第1实施方式不同。具体地，引导部件20具备第1板部21、第2板部22、第4板部24、第5板部25、以及第6板部26。其中，各部分的名称与第1实施方式的名称相对应。
与第1实施方式相同，在第1板部21和第2板部22，分别形成有导风部21A、22A，该导风部21A、22A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。因此，通过两个导风部21A、22A的每一个，使由喷射装置4喷射的还原剂流，向两个导风部21A、22A的上表面侧和下表面侧进行分支，从而在上下方向上分支成多个(此例中为3个)。
此外，与第1实施方式相同，在第1板部21和第2板部22，在与形成有导风部21A、22A的一侧的相反侧，形成有叶片部21B、22B，该叶片部21B、22B为向扩散部件9侧延伸的突出片。
此外，在第4板部24、第5板部25、以及第6板部26，分别形成有支撑部24B、25B、26B，该支撑部24B、25B、26B为向排气流路的下游侧延伸的突出片。并且，通过对支撑部24B、25B、26B各自与第3管部2C的接触部位进行焊接，由此将引导部件20固定于第3管部2C。
根据以上详细叙述的第2实施方式，能够获得与第1实施方式相同的效果。并且，根据第2实施方式，能够使在导风部21A、22A的背面(下表面)形成的负压空间变大，从而能够有效地将还原剂导向扩散部件9。
[3.第3实施方式]
第3实施方式的基本构成与第1实施方式相同，在取代上述引导部件10而使用后述引导部件30这一点上不同于第1实施方式。除此之外，对于与第1实施方式共同的构成，使用相同的符号并省略说明。
图12A～图12D所示的第3实施方式的引导部件30为基本上与第1实施方式的引导部件10相同的构成，因此以不同点为中心而进行说明。
第3实施方式的引导部件30与第1实施方式的引导部件10相同，通过将一张金属制板材折弯而形成，并具备第1板部31、第2板部32、第3板部33、第4板部34、第5板部35、第6板部36、以及第7板部37。其中，各部分的名称与第1实施方式的名称相对应。
与第1实施方式相同，在第1～第3板部31～33，分别形成有导风部31A～33A，该导风部31A～33A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。并且，在第3实施方式中，以从导风部33A的、与还原剂流动的方向正交的方向(宽度方向)的两侧，而向导风部33A的上表面侧(此例中为斜上方)延伸的方式，形成有接受部33C、33D，在这一点上与第1实施方式不同。
此外，与第1实施方式相同，在第1～第3板部31～33，在与形成有导风部31A～33A一侧的相反侧，形成有叶片部31B～33B，该叶片部31B～33B为向扩散部件9侧延伸的突出片。并且，在第4～第7板部34～37，分别形成有支撑部34B～37B，该支撑部34B～37B为向排气流路的下游侧延伸的突出片。
根据以上详细叙述的第3实施方式，能够获得与第1实施方式相同的效果。并且，根据第3实施方式，通过将最下阶的第3板部33形成为具有向斜上方延伸的接受部33C、33D的收拢形状，由此使含有还原剂的排气容易向导风部33A汇集，从而能够将更多的排气导向叶片部31B～33B。
[4.第4实施方式]
第4实施方式的基本构成与第1实施方式相同，在取代上述引导部件10而使用后述引导部件40这一点上不同于第1实施方式。除此之外，对于与第1实施方式共同的构成，使用相同的符号并省略说明。
图13A～图13D所示的第4实施方式的引导部件40为基本上与第1实施方式的引导部件10相同的构成，因此以不同点为中心而进行说明。
第4实施方式的引导部件40与第1实施方式的引导部件10相同，通过将一张金属制板材折弯而形成，并具备第1板部41、第2板部42、第3板部43、第4板部44、第5板部45、第6板部46、以及第7板部47。其中，各部分的名称与第1实施方式的名称相对应。
与第1实施方式相同，在第1～第3板部41～43，分别形成有导风部41A～43A，该导风部41A～43A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。并且，与第1实施方式相同，在第1～第3板部41～43，在与形成有导风部41A～43A一侧的相反侧，形成有叶片部41B～43B，该叶片部41B～43B为向扩散部件9侧延伸的突出片。
并且，在第4实施方式中，在导风部41A～43A以及叶片部41B～43B，形成有多个圆形的贯通孔40H，在这一点上与第1实施方式不同。
此外，在第4～第7板部44～47，分别形成有支撑部44B～47B，该支撑部44B～47B为向排气流路的下游侧延伸的突出片。
根据以上详细叙述的第4实施方式，能够获得与第1实施方式相同的效果。并且，根据第4实施方式，由于在导风部41A～43A以及叶片部41B～43B形成有多个贯通孔40H，因此能够利用从贯通孔40H通过的排气的流动来促进还原剂的水解，同时能够将排气的流动向广范围进行引导。
[5.第5实施方式]
第5实施方式的基本构成与第1实施方式相同，在取代上述引导部件10而使用后述引导部件50这一点上不同于第1实施方式。除此之外，对于与第1实施方式共同的构成，使用相同的符号并省略说明。
图14A～图14D所示的第5实施方式的引导部件50为基本上与第1实施方式的引导部件10相同的构成，因此以不同点为中心而进行说明。
第5实施方式的引导部件50与第1实施方式的引导部件10相同，通过将一张金属制板材折弯而形成，并具备第1板部51、第2板部52、第3板部53、第4板部54、第5板部55、第6板部56、以及第7板部57。其中，各部分的名称与第1实施方式的名称相对应。
与第1实施方式相同，在第1～第3板部51～53，分别形成有导风部51A～53A，该导风部51A～53A为向还原剂的合流位置侧延伸的突出片。并且，与第1实施方式相同，在第1板部51，在与形成有导风部51A一侧的相反侧，形成有叶片部51B，该叶片部51B为向扩散部件9侧延伸的突出片。
并且，在第5实施方式中，在第2板部52设置有两个叶片部52E、52F，以取代第1实施方式中的叶片部12B，在第3板部53设置有两个叶片部53E、53F，以取代第1实施方式中的叶片部13B，在这一点上与第1实施方式不同。
对于在第2板部52形成的叶片部52E、52F，使图14C中的右侧的叶片部52E向斜上方折弯，与此相对，使图14C中的左侧的叶片部52F向斜下方折弯。此外，对于在第3板部53形成的叶片部53E、53F，使图14C中的右侧的叶片部53E向斜下方折弯，与此相对，使图14C中的左侧的叶片部53F向斜上方折弯。即，分别在第2板部52以及第3板部53，形成有彼此方向不同的多个叶片部(此例中为第1叶片部以及第2叶片部的2个叶片部)。
此外，在第4～第7板部54～57，分别形成有支撑部54B～57B，该支撑部54B～57B为向排气流路的下游侧延伸的突出片。
根据以上详细叙述的第5实施方式，能够获得与第1实施方式相同的效果。并且，根据第5实施方式，分别在第2板部52以及第3板部53形成有多个(此例中为2个)叶片部52E、52F、53E、53F，因此能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[6.其他实施方式]
以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于以上实施方式，当然能够采用各种方式。
[B1]在上述实施方式中，例示了具备多个板部的引导部件，但是不限于此。例如，如图15A～15D所示出的引导部件60，是通过将一张金属制板弯曲成W字形而形成的。即使是这样简约的构成，也和第1实施方式相同，能够使由喷射装置4喷射的还原剂流在上下方向分支成多个(在此例中为2个)，并向扩散部件9中的多处进行引导。因此，能够对还原剂的流动进行调整，以抑制流入扩散部件9的还原剂的分布的偏倚。
[B2]在上述实施方式中，例示了在合流位置附近设置引导部件的构成，但是不限于此，也可以在离开合流位置的位置配置引导部件。例如，在图1示出的构成中，也可以将引导部件10设置在比第1轴线C1更靠近扩散部件9的位置。即使这样，如果在偏倚分布的还原剂所要流入的位置设置引导部件的话，则能够获得相同的效果。
[B3]在上述实施方式中，以形成有弯曲流路的排气流路来作为前提，但是不限于此，例如，如图16所示，也可以应用于直线状的排气流路。即，即使在图16所示出的构成中，在还原剂和排气合流的合流位置，由于提供还原剂的方向与排气的流动方向不同，因此，还原剂受到排气的流动的影响而容易部分(在此例中为向上方)产生偏倚。因此，通过设置引导部件10，能够将由喷射装置4喷射的还原剂的流动向下方进行引导。
[B4]上述实施方式的流路部件、扩散部件、引导部件等构成不过是一例，也可以采用不同于上述实施方式的构造或固定方法。例如，在引导部件中，导风部可以是1个，也可以是多个(例如为4个以上)。此外，例如也可以是不具备叶片部的构成的引导部件。此外，例如，第1管部2A以及第3管部2C也可以是除圆管部以外的管的形状，并且可以是曲线状。而且，第1管部2A以及第3管部2C的内径也可以不同。此外，第3管部2C以及第5管部2E也可以不同轴。此外，也可以为将上述多个实施方式的特征部分进行组合的构成。
[B5]还原剂不限于尿素水，只要是有助于催化剂中的排气的净化的还原剂即可。
[B6]本发明的各个构成要素为概念性构成要素，不限于上述实施方式。例如，可以将1个构成要素所具有的功能分散于多个构成要素，或可以将多个构成要素所具有的功能统合于1个构成要素。此外，也可以将上述实施方式的构成的至少一部分置换成具有同样功能的周知的构成。

Claims (10)

1.一种排气净化装置，其特征在于，具备：
催化剂，所述催化剂设置在排气流路中扩径流路的下游侧；
扩散部件，所述扩散部件设置在所述排气流路中所述扩径流路的上游侧，使自上游侧流入的排气以向所述扩径流路扩散的方式而流出；
供给装置，所述供给装置向所述排气流路中与所述扩散部件相比的更上游侧提供还原剂；以及,
引导部件，所述引导部件设置于：所述排气流路中所述还原剂与排气合流的合流位置、或与所述合流位置相比的更下游侧，且所述引导部件设置在与所述扩散部件相比的更上游侧，将自上游侧流入的所述还原剂流分支成多个，并向所述扩散部件进行引导。
2.根据权利要求1所述的排气净化装置，其特征在于，
所述引导部件具备板部，所述板部形成有向所述合流位置侧延伸的导风部，
所述导风部使所述还原剂流，向所述板部的第1表面侧、和作为所述第1表面的背面的第2表面侧进行分支。
3.根据权利要求2所述的排气净化装置，其特征在于，
具备第1所述板部和第2所述板部，
所述第1板部和所述第2板部被设置为：所述第1板部的所述第2表面与所述第2板部的所述第1表面空开间隔而相对。
4.根据权利要求3所述的排气净化装置，其特征在于，
与所述第2板部相比，所述第1板部被设置在所述排气流路的上游侧，
在所述第2板部形成的所述导风部形成为：使与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅，宽于在所述第1板部形成的所述导风部的、与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅。
5.根据权利要求3或4中所述的排气净化装置，其特征在于，
在所述第2板部形成的所述导风部被设置为：相对于在所述第1板部形成的所述导风部，使在所述扩散部件侧的所述间隔宽于在所述合流位置侧的所述间隔。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的排气净化装置，其特征在于，
在所述板部中，在与形成有所述导风部一侧的相反侧，形成有向所述扩散部件侧延伸的叶片部。
7.根据权利要求6所述的排气净化装置，其特征在于，
在所述板部形成有第1所述叶片部和第2所述叶片部，其中，所述第2叶片部的方向与所述第1叶片部不同。
8.根据权利要求2～7中任一项所述的排气净化装置，其特征在于,
在所述板部,以从所述导风部中的、与所述还原剂流动的方向正交的方向的两侧，而向所述导风部的所述第1表面侧延伸的方式，形成有接受部。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的排气净化装置，其特征在于,
在所述板部形成有贯通所述导风部的贯通孔。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的排气净化装置，其特征在于,
所述扩散部件为：使流入的排气中产生回旋流的部件。
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