CN111263849B - 内燃机的排气净化装置 - Google Patents

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Abstract

内燃机的排气净化装置包括:排气通道,其供内燃机的排气气体流动;催化剂,其被配置于排气通道中;喷射阀(14),其被设于催化剂的上游侧,向排气通道内喷射还原剂;以及折返通道(30),其被设于喷射阀的下游侧且催化剂的上游侧的位置处的排气通道的内部,被构成为使排气气体的流动从顺流方向折返为逆流方向,之后再折返为顺流方向。

Description

内燃机的排气净化装置
技术领域
本公开涉及内燃机的排气净化装置,尤其涉及主要应用于柴油引擎的排气净化装置。
背景技术
在柴油引擎的排气通道中设有将排气中的NOx(氮氧化物)进行还原除去的选择还原型NOx催化剂。在NOx催化剂的上游侧设有喷射尿素水的喷射阀。NOx催化剂使尿素水水解而得到的氨NH3与NOx反应,将排气中NOx还原为氮N2
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:国际公开第2010/053033号
专利文献2:日本国特开2008-144644号公报
专利文献3:日本国特开2006-77576号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
为了使NOx催化剂高效地工作,优选促进尿素水的水解,使尿素水的每单位容量的氨生成量即氨生成效率维持在尽可能高的水准。并且为了促进尿素水的水解,优选尽可能地促进喷射在排气通道内的尿素水与排气气体的混合。
因此本公开鉴于以上情况而首创,其目的在于提供一种能够促进喷射的尿素水与排气气体的混合的内燃机的排气净化装置。
[用于解决技术课题的技术方案]
根据本公开的一个方案,提供一种内燃机的排气净化装置,其特征在于,包括:
排气通道,其供内燃机的排气气体流动,
催化剂,其被配置于所述排气通道中,
喷射阀,其被设于所述催化剂的上游侧,向所述排气通道内喷射还原剂,以及
折返通道,其被设于所述喷射阀的下游侧且所述催化剂的上游侧的位置处的所述排气通道的内部,被构成为使排气气体的流动从顺流方向折返为逆流方向,之后再折返为顺流方向。
优选所述折返通道由封闭构件及盖构件界定,
所述封闭构件封闭所述排气通道内的周缘部,并且具有向上游侧突出的连通管,
所述盖构件将所述连通管的入口部从上游侧隔开间隙地覆盖。
优选所述盖构件具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分。
优选所述前端变细形状是圆锥形状。
优选所述连通管的所述入口部具有被在其周向上分割的多个分割片,所述多个分割片交替地向半径方向内侧及外侧弯折。
优选所述排气通道包含内侧排气通道及外侧排气通道,所述内侧排气通道位于半径方向内侧,所述外侧排气通道被定位成与所述内侧排气通道的半径方向外侧相邻,并围绕所述内侧排气通道,使从所述内侧排气通道排出的排气气体向反方向流动。
优选还包括蓄热构件,其被设于所述喷射阀的下游侧且所述折返通道的上游侧的位置,对排气气体的热量进行蓄热。
优选所述蓄热构件具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分,且在该部分上具有多个开口部。
发明效果
根据本公开,能够提供一种能够促进喷射的尿素水与排气气体的混合的内燃机的排气净化装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的排气净化装置的整体构造的纵剖侧视侧视图。
图2是排气净化装置的纵剖后视图,是图1的II-II剖视图。
图3是排气净化装置的纵剖主视图,是图1的III-III剖视图。
图4是表示第2通道的内部的构成的纵剖侧视图。
图5是表示第2实施方式的第2通道的内部的构成的纵剖侧视图。
图6是表示第2实施方式的排气净化装置的整体构造的纵剖侧视图。
图7是表示第3实施方式的第2通道的内部的构成的纵剖侧视图。
图8是蓄热构件的纵剖主视图,是图7的VIII-VIII剖视图。
图9是连通管的纵剖主视图,是图7的IX-IX剖视图。
图10是分割片的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。此外,需要注意的是,本公开并不限定于以下实施方式。
[第1实施方式]
图1~图3表示本公开的第1实施方式的排气净化装置的整体构造。图1是纵剖侧视图(图2的I-I剖视图),图2是纵剖后视图(图1的II-II剖视图),图3是纵剖主视图(图1的III-III剖视图)。为了方便,正交三轴的各方向,即前后左右上下的各方向如图示那样确定。但需要注意的是,该各方向仅是为了便于对图示的配置进行说明而确定的。
应用排气净化装置的内燃机(省略图示,也称为引擎)是被搭载于车辆的柴油引擎。车辆(未图示)是货车等大型车辆。但车辆及内燃机的种类、用途并没有限定,例如车辆也可以是载客车等小型车辆,引擎也可以是汽油引擎。
如图所示,排气净化装置1包括密闭箱型的壳体2,其将后述的多个构件(催化剂等)紧凑地集中并以封装(canning)状态进行收容。本实施方式的壳体2为长方体形状。在壳体2的后端壁2R上安装有:装置入口管3,其用于向壳体2内导入引擎的排气气体G;及装置出口管4,其用于从壳体2内排出排气气体G。但装置入口管3与装置出口管4的设置位置可以任意设定。
通过以焊接等在壳体2内安装金属制(在本实施方式中为不锈钢制)的多个管及板而适当地分隔空间,由此界定排气气体G流动的排气通道5。在此“排气通道”是指排气气体G所流动的任意的空间,其形状任意。可以是管状也可以是腔室状。排气通道5被以使排气气体G在前后方向上多次折返的方式构成。
在壳体2内,设有将壳体2内前后分隔的前侧隔壁板6与后侧隔壁板7。在前侧隔壁板6与壳体2的前端壁2F之间界定有前端腔室8F。在后侧隔壁板7与壳体2的后端壁2R之间界定有后端腔室8R。在前侧隔壁板6与后侧隔壁板7之间界定有中间腔室8M。
以下,大致说明壳体2内的排气气体G的主要的流动。该主要的流动如图1~图3的箭头所示。
在装置入口管3内向前方流动来的排气气体直接在配置于壳体2内左下且沿前后方向延伸的第1通道9内直行,在这时依次通过第1氧化催化剂21和过滤器22。之后排气气体通过配置于前端腔室8F内的输送管19P内的输送通道19,进入配置于壳体2内中心部的作为混合通道的第2通道10内。这时排气气体从向前折返为向后。然后,排气气体在第2通道10内从前方流动到后方后,进入后端腔室8R内,在此如图2所示向两个方向分支,进入配置于壳体2内右下的第3通道11、以及配置于壳体2内左上的第4通道12。这时排气气体从向后折返为向前。
排气气体在第3及第4通道11、12内从后方流动到前方,在这时依次通过NOx催化剂23和第2氧化催化剂24。之后排气气体进入前端腔室8F内,如图3所示,向配置于壳体2内右上的第5通道13汇集。这时排气气体从向前折返为向后。之后排气气体在第5通道13内从前方流动到后方,直接向装置出口管4前行并被排出。
像这样,排气通道5包含第1通道9、第2通道10、第3通道11、第4通道12、第5通道13、输送通道19、前端腔室8F及后端腔室8R。
在第2通道10的上游端的位置上,设有喷射阀14,其喷射作为还原剂的尿素水。喷射阀10被配置为与第2通道10同轴地向后,向第2通道10的轴向后方喷雾状地喷射尿素水。
喷射阀14被配置于作为尿素水的供给对象物的选择还原型NOx催化剂23的上游侧。并且,位于喷射阀14的下游侧且NOx催化剂23的上游侧的第2通道10发挥使从喷射阀10喷射的尿素水与排气气体混合的作为混合通道的作用。
在排气通道5中从上游侧依次直列地设有4种后处理构件,即第1氧化催化剂21、过滤器22、选择还原型NOx催化剂23及第2氧化催化剂24。
第1氧化催化剂21将排气气体中的未燃烧成分(烃HC及一氧化碳CO)氧化从而净化,并通过此时的反应热对排气气体进行加热升温。
过滤器22是被称为所谓柴油颗粒过滤器(DPF:Diesel Particulate Filter)或带催化剂的烟尘过滤器(CSF:Caterized Soot Filter)的过滤器,是承载了催化剂的连续再生式过滤器。过滤器22为壁流型,捕集排气中所包含的颗粒状物质(以下称为PM:Particulate Matter),并将捕集到的PM通过催化反应而连续地氧化从而燃烧除去。
选择还原型NOx催化剂(SCR:Selective Catalytic Reduction)23使尿素水水解后得到的氨NH3与NOx反应,使排气中的NOx还原为氮N2
第2氧化催化剂24也称为氨泄漏氧化催化剂,将从NOx催化剂23排出的(泄漏的)剩余氨氧化除去。
在本实施方式中,NOx催化剂23及第2氧化催化剂24的组合在第3通道11与第4通道12中相互并列地共计设有两个。另外,如图1所示,在各组合中,NOx催化剂23被形成于上游侧载体23A的整体与下游侧载体23B的上游侧部分上,第2氧化催化剂24通过区域涂布而被形成于下游侧载体23B的下游侧部分上。但也可以使两个催化剂的载体独立。
第1~第5通道9~13及输送通道19由第1~第5通道管9P~13P及输送通道管19P界定。在本实施方式中,第1~第4通道9~12为直线状且剖面圆形,输送通道19为直线状且剖面长圆形。另外,第5通道13例如如图2所示,在壳体2的右上角部被形成为直线状。与各通道对应的各管也是相同形状。但是各通道及各管的形状能够适当变更。
沿排气流动方向,第1通道管9P从后端壁2R延伸至前端壁2F,第2通道管10P从前端壁2F延伸至后侧隔壁板7,第3通道管11P及第4通道管12P从后侧隔壁板7延伸至前侧隔壁板6,第5通道管13P从前侧隔壁板6延伸至后端壁2R。因此,前端腔室8F内被分隔为第1通道9的部分、第2通道10的部分、输送通道19的部分、以及除此以外的部分。另外,后端腔室8R内被分隔为第1通道9的部分、第5通道13的部分、以及除此以外的部分。
下面,参照图4来说明第2通道10的内部的构成。
如上所述,在第2通道10的上游端设有向后方喷射尿素水U的喷射阀14。并且,在位于前端腔室8F内的第2通道10的左下侧面部上连接有输送通道19,从此处向第2通道10内导入排气气体G。
尿素水喷雾与排气气体G随着在第2通道10内向后方下游侧前进而逐渐混合。在本实施方式中为了促进这样的混合,在第2通道10的内部设有折返通道30。折返通道30如图中箭头所示,被构成为:使排气气体G的流动从顺流方向折返为逆流方向,之后再折返为顺流方向。在本实施方式中,顺流方向是指从前方向后方流动的方向,逆流方向是指从后方向前方流动的方向。
具体地说折返通道30由封闭构件31与盖构件32界定。这些构件被与第2通道10的中心轴C同轴地配置。
封闭构件31封闭第2通道10内的周缘部,并且在其中心部具有向上游侧(前侧)突出。连通管33是用于使封闭构件31的上游侧与下游侧连通的构件。在本实施方式中,连通管33与封闭构件31形成为一体,但也可以独立地形成并通过焊接等固定。封闭构件31作为整体为板状且环状的构件,具有向下游侧(后侧)凸出的弯曲剖面形状,具体地说具有半圆形的剖面形状。由此,封闭构件31能够顺畅地引导进行第1次折返的排气气体G的外角侧。
盖构件32将连通管33从上游侧隔开间隙地覆盖。盖构件32具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分。在此“前端变细形状”是指从基端侧向前端侧延伸并且随着朝向前端侧而逐渐缩径的形状。在前端变细形状中包含锥体、锥台、半球状、圆顶状等各形状。在锥体形状中包含圆锥、四棱锥、多棱锥等各形状。在锥台形状中包含圆锥台、四棱锥台、多棱锥台等各形状。关于前端变细形状,可以从这些各形状中采用任意的形状,但在本实施方式中考虑加工的容易性等而采用圆锥形状。
盖构件32除了短的直管状的下游端部(后端部)32A之外大致整体部分为圆锥形状。盖构件32由板材形成。盖构件32的最大外径小于第2通道管10P的内径、且大于连通管33的外径。此外,在本实施方式中,盖构件32的最大外径由下游端部32A规定。下游端部32A将连通管33的外周部从半径方向外侧隔开间隙地覆盖。另外,在连通管33的前方也与盖构件32之间形成间隙。在盖构件32的背侧上通过焊接等一体地固定有向连通管33内突出的弯曲凸板34。盖构件32由未图示的多个支柱以同轴状态保持于第2通道10内。
在本实施方式中,折返通道30被设于第2通道10的出口部。并且,连通管33在后端腔室8R内开口。
如图所示,在折返通道30中排气气体G进行第1次的折返时,排气气体G的外角侧由封闭构件31引导,排气气体G的内角侧由盖构件32的下游端部32A引导。然后,排气气体G进行第2次的折返时,排气气体G的外角侧由盖构件32及弯曲凸板34引导,排气气体G的内角侧由连通管33的入口端引导。
通过这样,排气气体G在通过折返通道30时折返2次,从第2通道10内的最外周部向内周侧折返1次后,进而再向内周侧折返1次,之后向后端腔室8R内直行。
在本实施方式中,因为将这样的折返通道30设于第2通道10的内部,所以能够在第2通道10的有限的前后长度范围内实质性地扩大通道长度,扩大尿素水喷雾与排气气体G的混合通道长度。因此,能够可靠地促进喷射的尿素水与排气气体的混合。另外,由此,能够促进由排气气体进行的尿素水的加热,并促进尿素水的水解,提高氨生成效率,使NOx催化剂高效率地工作。于是,能够提高排气净化性能。
另外,因为排气气体G进行第1次折返时,排气气体G的外角侧由弯曲的封闭构件31引导,所以能够顺畅地进行折返。同样,因为排气气体G进行第2次折返时,排气气体G的外角侧由圆锥形的盖构件32的背侧(后侧)和弯曲状的弯曲凸板34引导,所以能够顺畅地进行折返。由此,能够将排气气体G通过折返通道30时的压力损失抑制在最小限度。
除此之外,因为盖构件32为前端变细形状(在本实施方式中为圆锥形状),所以能够将去向后方的排气气体G顺畅地引导至外周侧。并且,因为盖构件32始终曝露在高温的排气气体中,所以也能够作为对排气气体的热量进行蓄热的蓄热体而发挥功能。在尿素水(或尿素水与排气气体的混合气)接触到该蓄热后的高温的盖构件32时能够加热尿素水,并促进其水解。
在本实施方式中,因为利用圆锥形盖构件32的背侧的空间来形成折返通道30,所以能够提高空间的利用效率。
另外,因为将折返通道30设于第2通道10的出口部,使盖构件32最大限度地远离喷射阀14,所以能够尽可能地使尿素水在盖构件32的近前蒸发后到达盖构件32。由此,能够尽可能地抑制尿素水的液滴附着到盖构件32上而使盖构件32的温度降低并失去其蓄热效果的情况。
因为本实施方式的排气净化装置1在密闭箱型的壳体2内形成多次折返的排气通道5,并在该排气通道5内配置有多个后处理构件(催化剂等),所以也作为***(消音器)发挥功能。由此,无需另行设置***,能够减少制造成本。
此外,本实施方式的折返通道30只是在排气通道5的内部形成的,而不是使排气通道5自身折返而形成的。因此,从第2通道10经过后端腔室8R而进入第3及第4通道11、12时的折返,与本实施方式的折返通道30无关。
本实施方式也可以有以下这样的变形例。例如也能够根据需要设置多个折返通道30。上述封闭构件31包含连通管33,作为整体为弯曲剖面形状,但也可以为带棱角的剖面形状。弯曲凸板34也可以省略。但因为若存在弯曲凸板34,则能够防止排气气体侵入到盖构件32的圆锥前端背侧,而在更快的时间使排气气体顺畅地折返,所以优选。连通管33也可以不仅在中心部设置一个,而是设置多个。
[第2实施方式]
下面,说明本公开的第2实施方式。此外,对与第1实施方式同样的部分在图中标注相同的附图标记并省略说明,以下,以与第1实施方式的不同点为主来进行说明。
如图5所示,本实施方式与第1实施方式主要是第2通道10附近的构成不同。即,第2通道10以其中心轴C为基准,包含位于半径方向内侧的内侧第2通道41与位于半径方向外侧的外侧第2通道42。外侧第2通道42与内侧第2通道41的半径方向外侧相邻地定位,并围绕内侧第2通道41,使从内侧第2通道41出口部排出的排气气体向内侧第2通道41内的流动方向的反方向流动。折返通道30被配置于内侧第2通道41内。
内侧第2通道41与外侧第2通道42被与中心轴C同轴地配置。内侧第2通道41与外侧第2通道42分别由内侧第2通道管41P与外侧第2通道管42P界定。由此,该内侧及外侧第2通道管41P、42P是同轴的双层管。外侧第2通道管42P的下游端(后端)由与上述弯曲凸板34类似的弯曲凸板43封闭。弯曲凸板43被与弯曲凸板34前后对称地配置。
折返通道30被配置于内侧第2通道41的出口部附近,配置在比第1实施方式稍上游侧处。
根据该构成,从输送通道19导入到内侧第2通道41中的排气气体G在内侧第2通道41内向后方流动,通过折返通道30,并从内侧第2通道41排出。之后,接触到弯曲凸板43而折返,进入外侧第2通道42内,在外侧第2通道42内向前方流动,并排出到前端腔室8F。因为排气气体G在从内侧第2通道41折返到外侧第2通道42时,排气气体G的外角侧由弯曲凸板43引导,所以能够顺畅地进行折返。
在本实施方式中,因为在内侧第2通道41的半径方向外侧双层管状地设有外侧第2通道42,所以在第2通道10的有限的前后长度范围内,能够进一步实质性地扩大通道长度,进一步地扩大尿素水与排气气体G的混合通道长度。由此,能够进一步地促进尿素水与排气气体的混合。
另外,因为能够利用在外侧第2通道42中流动的排气气体对内侧第2通道41内的排气气体及尿素水进行保温或加热,所以能够进一步地促进尿素水的水解。
其他的作用效果与第1实施方式相同。
此外,在本实施方式中从第2通道10排出的排气气体G的方向与第1实施方式相反,排气气体G排出到前端腔室8F内。因此,壳体2内的构成如图6所示稍有变更。
即,第3及第4通道11、12内的NOx催化剂23与第2氧化催化剂24的配置前后相反。省略第5通道13,该第5通道13所处的前侧隔壁板6与后侧隔壁板7的位置被封闭。
从外侧第2通道42排出到前端腔室8F内的排气气体G分支为两个方向,进入第3通道11与第4通道12。这时排气气体从向前折返为向后。然后,排气气体在第3及第4通道11、12内从前方流动到后方,在这时依次通过NOx催化剂23与第2氧化催化剂24。之后,排气气体进入后端腔室8R内,在后端腔室8R内被汇集到装置出口管4并被排出。
在本实施方式中,内侧第2通道41及外侧第2通道42分别相当于权利要求书中所述的内侧排气通道及外侧排气通道。
关于变形例,外侧第2通道管42P的下游端(后端)也可以仅由平板密封。
[第3实施方式]
下面,说明本发明的第3实施方式。
如图7所示,本实施方式也是第2通道10附近的构成与第1实施方式不同。此外,整体构成与图1所示的构成相同。
第2通道10及第2通道管10P的前后长度比第1实施方式短,其后端部的位置位于比后侧隔壁板7靠前方处。并且,取而代之,连通管33向后方延长,延伸至后侧隔壁板7的位置。
对于封闭构件31,通过使第2通道管10P的后端部朝向半径方向内侧弯折为剖面半圆状,从而与第2通道管10P形成为一体。盖构件32的直管状下游端部32A经由多个支柱51与第2通道管10P连结。在本实施方式中省略弯曲凸板34。
连通管33与封闭构件31独立地形成,通过焊接等固定于封闭构件31的中心开口部31A。连通管33的入口部33B相对于中心开口部31A向上游侧(前侧)突出。在比中心开口部31A靠下游侧(后侧)的位置上,在连通管33上形成锥状扩径部33A,使排气气体G的排出能够顺畅地进行。
在本实施方式中,追加设置了与盖构件32独立的蓄热体,即蓄热构件52。蓄热构件52被设于喷射阀14的下游侧且折返通道30的上游侧的位置。特别是蓄热构件52被设于比第2通道10内的盖构件32靠上游侧的位置,且被设于比盖构件32靠近喷射阀14的位置。
蓄热构件52与盖构件32同样,具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分。在此,作为前端变细形状,考虑加工的容易性等而采用圆锥台形状。
蓄热构件52遍及第2通道10的整个剖面地设置,具有作为其大致整体部分的圆锥台形状的前端变细部55,并在该前端变细部55上具有多个开口部53。
更详细地说,蓄热构件52由板材形成,前端变细部55为与中心轴C同轴的圆锥台形状。形成该圆锥台的底部的基端部54为垂直于中心轴C的环状,通过焊接等被固定于第2通道管10P的内周面上。在从基端部54朝向上游侧而前端变细的前端变细部55中,也如图8所示,遍及整周地形成多个前后较长的大致三角状或梯形状的开口部53。由此,在开口部53之间形成翅片56。在本实施方式中,翅片56沿着前端变细部55的周向。
在形成圆锥台的顶部的蓄热构件52的前端部57上固定设有与中心轴C垂直的前端板58。前端板58具有封堵前端部57的作用、以前表面接受排气气体的流动并蓄热的作用、以及与从喷射阀14喷射的尿素水接触并促进尿素水的加热的作用。
另一方面,连通管33的入口部33B具有被在其周向分割的多个分割片33C。也如图9及图10所示,该多个分割片33C随着在周向上前进而交替地向半径方向内侧及外侧弯折。
更具体地说,从连通管33的入口部33B的前端到规定距离后方之间,周向等间隔地设有多个狭缝,以该狭缝的位置为界,入口部33B交替地向半径方向内侧及外侧弯折。由此,交替地形成朝向不同的多个分割片33C。
根据该构成,从输送通道19导入到内侧第2通道41的排气气体G在内侧第2通道41内向后方流动后,接触蓄热构件52并通过多个开口部53,进入蓄热构件52的内侧。然后,被盖构件32引导而到达折返通道30,在通过折返通道30之后,通过连通管33并被排出到后端腔室8R。
排气气体通过蓄热构件52时,排气气体的热量传递到蓄热构件52,蓄热构件52进行蓄热。通过排气气体中的尿素水接触该蓄热构件52,从而加热尿素水,并促进其水解。因为之后尿素水也同样地接触盖构件32,所以由此进一步地促进尿素水的加热及水解。
在排气气体通过蓄热构件52时,因为排气气体的流动稍微紊乱,所以能够促进排气气体与尿素水的混合。
另一方面,在排气气体进入连通管33的入口部33B时,排气气体如图9箭头所示,还从分割片33C之间的间隙33D进入。在连通管33的轴向上直接进入的流动、和从与其不同的方向通过间隙33D进入的流动相冲撞,因此在入口部33B的内部产生流动的紊乱,由此能够促进排气气体与尿素水的混合。
其他作用效果与第1实施方式相同。
像这样,在本实施方式中,因为设置有蓄热构件52,所以能够促进尿素水和排气气体的混合、以及尿素水的加热,并促进尿素水的水解。另外,因为在连通管33的入口部33B上设置有多个分割片33C,所以能够促进尿素水和排气气体的混合,并促进尿素水的水解。
因为使蓄热构件52为前端变细形状(在本实施方式中为圆锥台形状),所以能够尽可能地抑制因设置蓄热构件52而造成的排气阻力的增加。另外因为分割片33C仅是对连通管33的管端部进行切入并进行弯折加工,所以容易加工。
关于本实施方式的变形例,例如也可以改变蓄热构件52的开口部53的形状,例如能够设为圆形或四边形等。另外,关于连通管33,例如考虑将多个分割片33C独立地设置并通过焊接等固定。也可以将本实施方式与第2实施方式组合,使本实施方式的第2通道10为双层管构造。
以上,详细描述了本发明的实施方式,但本发明的实施方式也可以考虑其他各种方式。
(1)本发明涉及的折返通道不仅能够应用于具有上述这样密闭箱型壳体的排气净化装置,也能够应用于通常的排气净化装置。
(2)催化剂可以并非是NOx催化剂,也可以不是选择还原型NOx催化剂。另外,供给到催化剂的还原剂也可以根据催化剂的种类而变更。
所述各实施方式的构成只要没有特别的矛盾,则能够部分或整体地组合。本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式,由权利要求的范围规定的本发明的思想所包含的所有变形例或应用例、等同物均包含在本发明中。因此,本发明不应被限定性地解释,也能够应用于归属于本发明的思想的范围内的其他任意的技术。
本申请基于2017年10月02日申请的日本专利申请(特愿2017-193019),并将其内容作为参考援引至此。
[工业可利用性]
本公开发挥能够促进喷射的尿素水与排气气体的混合这一效果,在能够使被设于柴油引擎的排气通道中的NOx催化剂高效率地工作这一点上是有用的。
[附图标记说明]
1 排气净化装置
5 排气通道
10 第2通道
14 喷射阀
23 NOx催化剂
30 折返通道
31 封闭构件
32 盖构件
33 连通管
33B 入口部
33C 分割片
41 内侧第2通道
42 外侧第2通道
52 蓄热构件
53 开口部

Claims (7)

1.一种内燃机的排气净化装置,其特征在于,包括:
排气通道,其供内燃机的排气气体流动,
催化剂,其被配置于所述排气通道中,
喷射阀,其被设于所述催化剂的上游侧,向所述排气通道内喷射还原剂,以及
折返通道,其被设于所述喷射阀的下游侧且所述催化剂的上游侧的位置处的所述排气通道的内部,被构成为使排气气体的流动从顺流方向折返为逆流方向,之后再折返为顺流方向;
所述折返通道由封闭构件及盖构件界定,
所述封闭构件封闭所述排气通道内的周缘部并且具有向上游侧突出的连通管,
所述盖构件将所述连通管的入口部从上游侧隔开间隙地覆盖。
2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化装置,其中,
所述盖构件具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分。
3.如权利要求2所述的内燃机的排气净化装置,其中,
所述前端变细形状是圆锥形状。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的内燃机的排气净化装置,其中,
所述连通管的所述入口部具有被在其周向上分割的多个分割片,所述多个分割片交替地向半径方向内侧及外侧弯折。
5.如权利要求1至3的任意一项所述的内燃机的排气净化装置,其中,
所述排气通道包含内侧排气通道及外侧排气通道,所述内侧排气通道位于半径方向内侧,所述外侧排气通道被定位成与所述内侧排气通道的半径方向外侧相邻,并围绕所述内侧排气通道,使从所述内侧排气通道排出的排气气体向反方向流动;
所述折返通道被配置于所述内侧排气通道内。
6.如权利要求1至3的任意一项所述的内燃机的排气净化装置,其中,
还包括蓄热构件,其被设于所述喷射阀的下游侧且所述折返通道的上游侧的位置,对排气气体的热量进行蓄热。
7.如权利要求6所述的内燃机的排气净化装置,其中,
所述蓄热构件具有前端侧朝向上游侧的前端变细形状的部分,且在该部分上具有多个开口部。
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