DE102008044364A1

DE102008044364A1 - Zusatzmittelverteilungsplatte in einem Abgasdurchtritt

Info

Publication number: DE102008044364A1
Application number: DE102008044364A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Toyota-shi Inomata; Tomoki Toyota-shi Mabuchi; Toshio Toyota-shi Murata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2009-06-10
Also published as: JP4626647B2; JP2009138592A

Abstract

Eine Verteilungsplatte (4) verteilt eine wässrige Harnstofflösung, die in einen Abgasdurchtritt für eine Maschine eingespritzt wurde, an einer Position stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung. Die Verteilungsplatte (4) ist vorgesehen, sich in eine Richtung zu erstrecken, die eine Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt erstreckt. Ausgesparte Abschnitte (42), die zu einer in einer Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin ausgespart sind, sind an einer Oberfläche (40) der Verteilungsplatte (4) vorgesehen. Prallstücke (43) sind oberhalb der entsprechenden ausgesparten Abschnitte (42) bereitgestellt. Jedes Prallstück (43) ist geneigt, um sich in eine Richtung zu erstrecken, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung eingespritzt wird. Verbindungsabschnitte (44) sind oberhalb der entsprechenden Prallstücke (43) bereitgestellt. Abgas strömt von einem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte (4) zu einem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte (4) durch die Verbindungsabschnitte (44).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Zusatzmittelverteilungsplatte, die ein Zusatzmittel verteilt, das an einer Position stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung, die in dem Abgasdurchtritt angeordnet ist, in einen Abgasdurchtritt einer Maschine eingespritzt wurde.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Abgas, das von einer Maschine und insbesondere einer Dieselmaschine abgegeben wird, enthält allgemein durch Verbrennung entstandene Schadstoffe wie zum Beispiel Stickoxide (die im Folgenden als NOx bezeichnet werden), wie zum Beispiel Stickstoffmonoxid. Um eine Luftverschmutzung zu vermeiden, ist es stark erforderlich, die Menge dieser Schadstoffe, die von der Dieselmaschine abgegeben werden, zu reduzieren. NOx kann zusammen mit Abgas von einer Benzinmaschine mit Direkteinspritzung abgegeben werden, in der Benzin abhängig von einem Betriebszustand direkt in eine Brennkammer eingespritzt wird. Deswegen ist es ebenfalls erforderlich, die Menge der Schadstoffe zu reduzieren, die von der Benzinmaschine mit Direkteinspritzung abgegeben werden.
Somit wird ein Abgasreinigungsgerät, das einen Dreiwegekatalysator einschließt, in einem Abgasdurchtritt angeordnet, um NOx zu reinigen, das zusammen mit dem Abgas abgegeben wird.
Jedoch kann die Abgasreinigungsvorrichtung einschließlich des Dreiwegekatalysators abhängig von der Art der Maschine das NOx nicht ausreichend reinigen. Wenn zum Beispiel eine Dieselmaschine mit magerer Verbrennung eingesetzt wird, enthält das Abgas überschüssigen Sauerstoff, und deswegen reagiert ein Kraftstoffbestandteil (HC) leicht mit dem Sauerstoff (das heißt, der Kraftstoffbestandteil (HC) wird leicht verbrannt). Somit ist es für den Dreiwegekatalysator schwierig, das NOx ausreichend zu reinigen.
Zum Beispiel beschreibt die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-77957 eine Technologie, in der ein Abgasreinigungsgerät einschließlich eines Katalysators zur selektiven Reduktion von NOx in einem Abgasdurchtritt angeordnet ist; ein Mischer, der aus einem gestanzten Metall oder Ähnlichem besteht, ist an einer Position stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung in einer Weise angeordnet, dass der Mischer angeordnet ist, sich in eine Richtung zu erstrecken, die eine Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt erstreckt; und eine wässrige Harnstofflösung wird zu einer Oberfläche (das heißt einer Oberfläche an einer stromaufwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung) des Mischers eingespritzt, um die wässrige Harnstofflösung in dem Abgas zu verteilen. Somit wird das NOx in dem Abgas wirkungsvoll gereinigt.
Da gemäß der voranstehend beschriebenen Technik die Zusatzmittelverteilungsplatte wie zum Beispiel der Mischer angeordnet ist, sich in die Richtung zu erstrecken, die die Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt erstreckt, wird das Zusatzmittel, das zu der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte eingespritzt wird, wie zum Beispiel die wässrige Harnstofflösung, wegen des Zusammenpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und der Zusatzmittelverteilungsplatte atomisiert und verdampft. Jedoch kann ein Teil des Zusatzmittels an der Zusatzmittelverteilungsplatte anhaften, und kann zur Zeit des Zusammenpralls zwischen dem Zusatzmittel und der Zusatzmittelverteilungsplatte einen Flüssigkeitsfilm ausbilden. Das Zusatzmittel, das den Flüssigkeitsfilm ausbildet, kann wegen des Gewichts des Zusatzmittels nach unten tropfen. Somit kann das Zusatzmittel zu einer Wandfläche des Abgasdurchtritts tropfen und sich dort anhaften.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Zusatzmittelverteilungsplatte in einem Abgasdurchtritt bereit, die zuverlässig ein Tropfen eines Zusatzmittels, das sich an der Zusatzmittelverteilungsplatte anhaftet und einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, nach unten verhindert.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Zusatzmittelverteilungsplatte, die ein Zusatzmittel verteilt, das an einer Position stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung, die in dem Abgasdurchtritt angeordnet ist, in einen Abgasdurchtritt einer Maschine eingespritzt wird. Die Zusatzmittelverteilungsplatte hat einen Bewegungsbeschränkungsabschnitt, der an einer Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte ausgebildet ist, und der eine Bewegung des Zusatzmittels an der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte beschränkt. Die Zusatzmittelverteilungsplatte ist angeordnet, sich in eine Richtung zu erstrecken, die eine Richtung kreuzt, in die der Abgasdurchtritt sich erstreckt, so dass das Zusatzmittel, das in den Abgasdurchtritt eingespritzt wird, mit einer Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte zusammenprallt.
Der Bewegungsbeschränkungsabschnitt kann ein ausgesparter Abschnitt sein, der zu einer in einer Abgasströmungsrichtung, in der das Abgas strömt, stromabwärtigen Seite hin ausgespart ist. Der ausgesparte Abschnitt kann sich in der Zusatzmittelverteilungsplatte in eine seitliche Richtung erstrecken.
Mit der voranstehend beschriebenen Anordnung ist die Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet, sich in die Richtung zu erstrecken, die die Richtung kreuzt, in die sich der Abgasdurchtritt erstreckt, und der ausgesparte Abschnitt, der in der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite nach unten ausgespart ist, ist an einer Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet, sich in die seitliche Richtung zu erstrecken. Falls ein Teil des Zusatzmittels, das zu der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte eingespritzt wurde, sich an der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte anhaftet, und zu einer Zeit eines Zusammenpralls zwischen dem Zusatzmittel und der Zusatzmittelverteilungsplatte einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, und das Zusatzmittel, das den Flüssigkeitsfilm ausbildet, wegen des Gewichts des Zusatzmittels entlang der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte nach unten tropft, wird das Zusatzmittel deswegen durch den ausgesparten Abschnitt aufgenommen. Entsprechend wird das durch den ausgesparten Abschnitt aufgenommene Zusatzmittel durch das Abgas erwärmt und wird verdampft. Deswegen ist es möglich, die Möglichkeit, dass das Zusatzmittel von der Zusatzmittelverteilungsplatte zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts tropft, und sich an der Wandfläche des Abgasdurchtritts anhaftet, wirkungsvoll zu reduzieren.
Die Zusatzmittelverteilungsplatte kann außerdem einen Prallabschnitt aufweisen, der oberhalb des Bewegungsbeschränkungsabschnitts angeordnet ist, und der geneigt ist, sich in eine Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung zu erstrecken, in der das Zusatzmittel in den Abgasdurchtritt eingespritzt wird; und kann einen Verbindungsabschnitt haben, der oberhalb des Prallabschnitts angeordnet ist, und durch den ein Abgas von einem Bereich stromaufwärts der Zusatzmittelverteilungsplatte zu einem Bereich stromabwärts der Zusatzmittelverteilungsplatte in der Abgasströmungsrichtung strömt.
Mit der Anordnung prallt das Zusatzmittel, das zu der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte eingespritzt wird, mit dem Prallabschnitt in der Richtung zusammen, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der der Prallabschnitt sich erstreckt. Somit wird wegen des Zusammenpralls zwischen dem Zusatzmittel und dem Prallabschnitt die größte Energie auf das Zusatzmittel aufgebracht. Deswegen wird das Zusatzmittel unter Verwendung der großen Prallenergie in feinere Bestandteile atomisiert. Das atomisierte Zusatzmittel wird durch die Strömung des Abgases durch den Verbindungsabschnitt oberhalb des Prallabschnitts zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite geführt. Somit ist es möglich, den Wirkungsgrad der Verteilung des atomisierten Zusatzmittels zu verbessern. Falls ein Teil des Zusatzmittels sich an dem Prallabschnitt anhaftet und zu einer Zeit des Zusammenpralls zwischen dem Zusatzmittel und dem Prallabschnitt einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, und das Zusatzmittel, das den Flüssigkeitsfilm ausbildet, wegen des Gewichts des Zusatzmittels entlang der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte nach unten tropft, wird das Zusatzmittel durch den Bewegungsbeschränkungsabschnitt aufgenommen. Das durch den Bewegungsbeschränkungsabschnitt aufgenommene Zusatzmittel wird durch Abgas erwärmt und wird verdampft. Deswegen ist es möglich, die Möglichkeit, dass das Zusatzmittel von der Zusatzmittelverteilungsplatte zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts tropft, und sich an der Wandfläche des Abgasdurchtritts anhaftet, wirkungsvoll zu reduzieren.
Der Bewegungsbeschränkungsabschnitt kann sich in der seitlichen Richtung von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte erstrecken. Der Bewegungsbeschränkungsabschnitt kann in der seitlichen Richtung zu einem Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in einer Weise geneigt sein, dass der Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung unterhalb der Endabschnitte des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung positioniert ist. In diesem Fall wird das gesamte Zusatzmittel, das einen Flüssigkeitsfilm an einer gesamten Seitenfläche der Oberfläche der Verteilungsplatte ausbildet, die oberhalb des Bewegungsbeschränkungsabschnitts liegt, um sich in die seitliche Richtung zu erstrecken, durch den Bewegungsbeschränkungsabschnitt aufgenommen, der sich in der seitlichen Richtung von einem Endabschnitt zu einem anderen Endabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte erstreckt, und der in der seitlichen Richtung lange ausgebildet ist. Als Ergebnis wird das Zusatzmittel, das durch den Bewegungsbeschränkungsabschnitt aufgenommen wird, der in der seitlichen Richtung lange ausgebildet ist, wegen des Gewichts des Zusatzmittels von den Seiten des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung zu dem Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung geführt, und somit wird das Zusatzmittel in dem Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung gesammelt. Entsprechend wird das Zusatzmittel, das in dem Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der seitlichen Richtung gesammelt wird, wirkungsvoll unter Verwendung des Abgases verdampft, das in der Nähe des Mittelabschnitts strömt, und dessen Temperatur höher ist als die des Abgases, das in der Nähe der Wandfläche des Abgasdurchtritts strömt.
Außerdem kann die Zusatzmittelverteilungsplatte zu einem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte hin geneigt sein, der in der Nähe einer Mitte des Abgasdurchtritts angeordnet ist, auf eine Weise, dass der Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte an einer am meisten stromabwärtigen Position in der Abgasströmungsrichtung in der Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet ist. In diesem Fall strömt das Abgas, nachdem das Abgas, das zu der Zusatzmittelverteilungsplatte geströmt ist, mit der Zusatzmittelverteilungsplatte zusammengeprallt ist, wegen des Zusammenpralls zwischen dem Abgas und der Zusatzmittelverteilungsplatte von einem Randabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte zu dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte. Deswegen wird das Zusatzmittel, das an der Zusatzmittelverteilungsplatte anhaftet und einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, entlang der Strömungsrichtung des Abgases von dem Randabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte zu dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte, der nahe der Mitte des Abgasdurchtritts angeordnet ist, geführt. Entsprechend wird das Zusatzmittel in dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte gesammelt. Somit wird das Zusatzmittel, das in dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte gesammelt wird, wirkungsvoll durch das Abgas verdampft, dessen Temperatur an einer Position in der Nähe der Mitte des Abgasdurchtritts am höchsten ist.
Die Zusatzmittelverteilungsplatte kann in einer vertikalen Richtung in einer Weise zu einem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte hin geneigt sein, dass der Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung in der Abgasströmungsrichtung stromabwärts der Endabschnitte der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung positioniert ist. Ebenfalls kann der Bewegungsbeschränkungsabschnitt an dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung ausgebildet sein.
Die Zusatzmittelverteilungsplatte kann in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung stehen. Die Zusatzmittelverteilungsplatte kann in einer Weise nach rückwärts geneigt sein, dass ein oberer Endabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte stromabwärts eines unteren Endabschnitts der Zusatzmittelverteilungsplatte in der Abgasströmungsrichtung positioniert ist.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist der ausgesparte Abschnitt, der zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin geneigt ist, an der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet, um sich in die seitliche Richtung zu erstrecken. Falls das Zusatzmittel sich zu einer Zeit des Zusammenpralls zwischen dem Zusatzmittel und der Zusatzmittelverteilungsplatte an der Zusatzmittelverteilungsplatte anhaftet und einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, und das Zusatzmittel, das den Flüssigkeitsfilm ausbildet, nach unten tropft, wird deswegen das Zusatzmittel in dem ausgesparten Abschnitt aufgenommen. Das Zusatzmittel, das durch den ausgesparten Abschnitt aufgenommen wurde, wird durch das Abgas erwärmt und wird verdampft. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass das Zusatzmittel von der Zusatzmittelverteilungsplatte zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts tropft, und wirkungsvoll das Anhaften des Zusatzmittels an der Wandfläche des Abgasdurchtritts zu unterdrücken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die voranstehend geschilderten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und in denen:
1 eine Schnittansicht eines Bereichs eines Abgasdurchtritts ist, in dem eine Verteilungsplatte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist, in der die Schnittansicht von der Seite betrachtet wird;
2 eine perspektivische Ansicht der Verteilungsplatte ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
3 eine perspektivische Ansicht einer Verteilungsplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
4 eine perspektivische Ansicht einer Verteilungsplatte gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
5 eine perspektivische Ansicht einer Verteilungsplatte gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
6 eine perspektivische Ansicht einer Verteilungsplatte gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
7 eine Schnittansicht eines Bereichs eines Abgasdurchtritts ist, in dem eine Verteilungsplatte gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist, in der die Schnittansicht von der Seite betrachtet wird;
8 eine Längsschnittansicht der Verteilungsplatte ist, die von der Seite aus betrachtet wird;
9 eine Schnittansicht eines Bereichs eines Abgasdurchtritts ist, in dem eine Verteilungsplatte gemäß einer siebenten Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist, und die Schnittansicht von der Seite aus betrachtet wird;
10 eine perspektivische Ansicht der Verteilungsplatte ist, die schräg von vorne betrachtet wird;
11 eine Längsschnittansicht der Verteilungsplatte ist, die von der Seite aus betrachtet wird;
12 eine perspektivische Ansicht einer Verteilungsplatte gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung ist, die schräg von vorne betrachtet wird; und
13 eine Längsschnittansicht der Verteilungsplatte ist, die von der Seite aus betrachtet wird;
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Abgasdurchtritt für eine Dieselmaschine eines Fahrzeugs (ein Beispiel der Maschine), in der eine Zusatzmittelverteilungsplattenkonstruktion gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. In 1 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung 2 in einem Abgasdurchtritt 1 angeordnet. Die Abgasreinigungsvorrichtung 2 hat einen Katalysator 21 zur selektiven Reduktion, der selektiv verursacht, dass Stickoxide (NOx) in einem Abgas sogar unter dem Vorhandensein von Sauerstoff mit einem Reduktionsmittel (ein Beispiel des Zusatzmittels) reagieren. Der Katalysator 21 zur selektiven Reduktion ist innerhalb einer Matte 12 in einem Abschnitt 11 großen Durchmessers des Abgasdurchtritts 1 angeordnet, der einen großen Durchmesser aufweist. Der Abschnitt 11 großen Durchmessers ist mit einem anderen Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 durch einen hornförmigen, gewölbten Abschnitt 13 verbunden, der in radialer Richtung des Abgasdurchtritts 1 von einer in einer Richtung, in der das Abgas strömt (im Folgenden als „Abgasströmungsrichtung" bezeichnet) stromabwärtigen Seite zu einer stromaufwärtigen Seite gewölbt ist. In diesem Fall wird das Abgas, das in dem Abgasdurchtritt 1 strömt, entlang des gewölbten Abschnitts 13 in der radialen Richtung des Abgasdurchtritts 1 an einem in der Abgasströmungsrichtung stromaufwärtigen Abschnitt des gewölbten Abschnitts 13 nach außen geführt. Die Strömung des Abgases wird von dem gewölbten Abschnitt 13 an einem stromabwärtigen Abschnitt des gewölbten Abschnitts 13 in der Abgasströmungsrichtung getrennt. Somit wird die Strömung des Abgases zu der Matte 12 (zu einer Seite außerhalb in einer radialen Richtung des Abschnitts 11 großen Durchmessers) wirkungsvoll durch den gewölbten Abschnitt 13 abgelenkt. Die Abgasströmungsrichtung kann im Wesentlichen parallel zu einer Richtung liegen, in der sich der Abgasdurchtritt 1 erstreckt.
Der Katalysator 21 zur selektiven Reduktion reduziert und reinigt unter Verwendung eines Reduktionsmittels das NOx in dem Abgas, das in dem Abgasdurchtritt 1 strömt. In dem Katalysator 21 zur selektiven Reduktion wird zum Beispiel ein Zeolith-aktiver-Inhaltsstoff durch einen monolithischen Katalysatorträger mit einem wabenförmigen Querschnitt getragen, der aus Cordieritkeramik oder Fe-Cr-Al-basierendem, wärmewiderstandsfähigen Stahl hergestellt ist. Wenn der aktive Bestandteil, der durch den katalytischen Träger getragen wird, das Reduktionsmittel empfängt, wird der aktive Bestandteil aktiviert, das NOx wirkungsvoll in harmlose Stoffe umzuwandeln. In diesem Fall wird ein Verfahren, das NOx unter Verwendung des Auswahlreduktionskatalysators 21 zu reduzieren, als katalytisch selektive Reduktion (SCR) bezeichnet. Insbesondere wird die SCR, das Harnstoff als Reduktionsmittel verwendet, als Harnstoff-SCR bezeichnet.
Eine Einspritzdüse 3 ist in der Abgasströmungsrichtung stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung 2 (des Katalysators 21 zur selektiven Reduktion) angeordnet. Die Einspritzdüse 3 spritzt eine wässrige Harnstofflösung (ein Beispiel des Zusatzmittels) ein, die als Reduktionsmittel dient. Die Einspritzdüse 3 ist an einer Umfangswand des Abgasdurchtritts 1 in einer oberen Position angeordnet. Die wässrige Harnstofflösung wird von einer Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 zu einem in der Abgasströmungsrichtung stromaufwärts des Katalysators 21 zur selektiven Reduktion liegenden Bereich zugeführt. Die wässrige Harnstofflösung und verdichtete Luft werden zu der Einspritzdüse 3 zugeführt. Die wässrige Harnstofflösung wird durch die Einspritzöffnung 31 atomisiert und eingespritzt. Die Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 ist von dem oberen Abschnitt an dem Umfangswandabschnitt des Abgasdurchtritts 1 schräg zu einer in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite gerichtet. Die Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 ist nämlich in einem geeigneten Winkel (zum Beispiel im Wesentlichen mit 45 Grad) mit Bezug auf eine Achse m des Abgasdurchtritts 1 schräg zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite gerichtet. In diesem Fall wird die wässrige Harnstofflösung in einem Speichertank gespeichert. Die wässrige Harnstofflösung wird über ein Zufuhrrohr, das aus synthetischem Harz hergestellt ist, zu der Einspritzdüse 3 zugeführt. In 1 bezeichnen gestrichelte Pfeile die Strömung des Abgases, wenn die atomisierte, wässrige Harnstofflösung in dem Abgas verteilt wird, und durchgehende Pfeile bezeichnen die Strömung des Abgases, bevor die wässrige Harnstofflösung verteilt wird.
Die wässrige Harnstofflösung, die von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 eingespritzt wird, wird wegen der Wärme des Abgases in dem Abgasdurchtritt 1 hydrolisiert, und somit wird einfach Ammoniak erzeugt. Der erzeugte Ammoniak reagiert in dem Katalysator 21 zur selektiven Reduktion mit NOx, das in dem Abgas enthalten ist, und somit wird das Ammoniak zu Wasser und einem harmlosen Gas umgewandelt. Die wässrige Harnstofflösung ist eine wässrige Lösung, die durch das Auflösen von festem Harnstoff oder Harnstoffpulver in Wasser erzeugt wird. Die wässrige Harnstofflösung ist in dem Speichertank gespeichert, und wird über das Zufuhrrohr zu der Einspritzdüse 3 zugeführt. Zusätzlich zu der wässrigen Harnstofflösung kann eine wässrige Ammoniaklösung und eine wässrige Kohlenwasserstofflösung als Reduktionsmittel (Beispiele des Zusatzmittels) verwendet werden, die von der Einspritzdüse 3 eingespritzt werden.
Eine Verteilungsplatte 4 ist direkt stromabwärts der Einspritzdüse 3 in der Abgasströmungsrichtung (das heißt stromaufwärts des Auswahlreduktionskatalysators 21 in der Abgasströmungsrichtung) angeordnet. Die Verteilungsplatte 4 funktioniert als Zusatzmittelverteilungsplatte und verteilt die wässrige Harnstofflösung, die von der Einspritzdüse 3 in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wurde, in das Abgas. Mit anderen Worten ist die Verteilungsplatte 4 zwischen einer stromaufwärtigen Seite, wo die Einspritzdüse 31 angeordnet ist, und einer stromabwärtigen Seite, wo die Abgasreinigungsvorrichtung 2 angeordnet ist, in dem Abgasdurchtritt 1 bereitgestellt. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, ist die Verteilungsplatte 4 angeordnet, sich in einer Richtung zu erstrecken, die die Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt 1 erstreckt. Noch genauer geht die Verteilungsplatte 4 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung. Wenn die Verteilungsplatte 4 in der Abgasströmungsrichtung von einer stromaufwärtigen Seite aus betrachtet wird, liegt die Verteilungsplatte 4 im Wesentlichen rechteckig. Die Verteilungsplatte 4 ist unter Verwendung von Flanschabschnitten 41 mit einer Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 verbunden, die in einer radialen Richtung von Ecken der Verteilungsplatte 4 nach vor ragen.
Ausgesparte Abschnitte 42 sind an einer Oberfläche 40 (das heißt einer stromaufwärtigen Oberfläche in der Abgasströmungsrichtung) der Verteilungsplatte 4 ausgebildet. Die vier ausgesparten Abschnitte 42 sind in gleichen Abständen in einer vertikalen Richtung in jeweils vier Reihen angeordnet, die in einer seitlichen Richtung angeordnet sind. Die vier ausgesparten Abschnitte 42 sind in gleichen Abständen in der Seitenrichtung in jeder der vier Reihen angeordnet, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Jeder ausgesparte Abschnitt 42 ist zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung (das heißt, in 1 zu der rechten Seite) hin ausgespart. Jeder ausgesparte Abschnitt 42 erstreckt sich in einer Seitenrichtung einer Fahrzeugkarosserie (eine im Wesentlichen horizontale Richtung). Prallstücke 43 und Verbindungsöffnungen 44 sind oberhalb der entsprechenden ausgesparten Abschnitte 42 angeordnet. Die Prallstücke 43 funktionieren als Aufprallabschnitte. Jedes Prallstück 43 erstreckt sich in eine Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wird. Das Abgas strömt durch die Verbindungsabschnitte 44 von einem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte 4 zu einem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte 4 in der Abgasströmungsrichtung. Noch genauer ist jedes Prallstück 43 um eine untere Kante des entsprechenden Verbindungsabschnitts 44 zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung hin in einer Weise geneigt, dass das Prallstück 43 sich in die Richtung erstreckt, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung aus der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wird. Begradigungsplatten 45 sind an oberen Kanten der entsprechenden Verbindungsabschnitte 44 angeordnet. Jede Begradigungsplatte 45 ist um die obere Kante des entsprechenden Verbindungsabschnitts 44 zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung hin geneigt. Nachdem die wässrige Harnstofflösung mit jedem Prallstück 43 zusammengeprallt ist und die wässrige Harnstofflösung atomisiert wurde, wird die atomisierte, wässrige Harnstofflösung gleichmäßig entlang der Strömung des Abgases durch die entsprechende Begradigungsplatte 45 zu der Abgasreinigungsvorrichtung 2 geführt. Jedes Prallstück 43 und die Begradigungsplatten 45 werden durch das Schneiden und Biegen eines Abschnitts der Verteilungsplatte 4 ausgebildet. Jeder Verbindungsabschnitt 44 ist ausgebildet, durch das Ausbilden des entsprechenden Prallstücks 43 und der entsprechenden Begradigungsplatte 45 durch das Schneiden und Biegen von Abschnitten der Verteilungsplatte 4 geöffnet zu sein. Da jeder ausgesparte Abschnitt 42 von der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung hin ausgespart ist, funktioniert der ausgesparte Abschnitt 42 als Rippe, der die Steifigkeit der Verteilungsplatte 4 erhöht.
In diesem Fall bestimmen ein ausgesparter Abschnitt 42, ein Prallstück 43, ein Verbindungsabschnitt 44 und eine Begradigungsplatte 45 einen Satz, und die Sätze sind regelmäßig in der vertikalen Richtung (der im Wesentlichen vertikalen Richtung) und der Seitenrichtung (der im Wesentlichen horizontalen Richtung) der Verteilungsplatte 4 angeordnet. Die Länge jedes ausgesparten Abschnitts 42 in der Seitenrichtung ist geringfügig länger als die Länge jedes Verbindungsabschnitts 44 in der Seitenrichtung der Fahrzeugkarosserie.
Somit sind in der ersten Ausführungsform die ausgesparten Abschnitte 42 an der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 ausgebildet. Jeder ausgesparte Abschnitt 42 ist in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite hin ausgespart. Jeder ausgesparte Abschnitt 42 erstreckt sich in der Seitenrichtung. Zusätzlich sind die Prallstücke 43 an entsprechenden ausgesparten Abschnitten 42 angeordnet. Jedes Prallstück 43 ist geneigt, sich in die Richtung zu erstrecken, die im Wesentlichen orthogonal in der Richtung liegt, in die die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 aus eingespritzt wird. Die Verbindungsabschnitte 44 sind oberhalb der entsprechenden Prallstücke 43 angeordnet. Das Abgas strömt durch die Verbindungsabschnitte 44 von dem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte 4 zu dem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte 4 in der Abgasströmungsrichtung. Wenn die wässrige Harnstofflösung, die zu der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 eingespritzt wird, mit der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 zusammenprallt, wird deswegen eine Energie auf die wässrige Harnstofflösung wegen des Zusammenpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und der Verteilungsplatte 4 aufgebracht. Somit wird die wässrige Harnstofflösung unter Verwendung der Aufprallenergie in feine Bestandteile atomisiert. Ebenfalls prallt die wässrige Harnstofflösung mit jedem Prallstück 43 in der Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der das Prallstück 43 sich erstreckt, zusammen. Deswegen wird wegen des Zusammenpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und jedem Prallstück 43 eine größere Energie auf die wässrige Harnstofflösung aufgebracht. Die wässrige Harnstofflösung wird unter Verwendung der großen Aufprallenergie in feinere Bestandteile atomisiert. Entsprechend wird die atomisierte, wässrige Harnstofflösung durch den entsprechenden Verbindungsabschnitt 43 oberhalb jedes Prallstücks 43 durch die Strömung des Abgases in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite geführt. Somit ist es möglich, den Wirkungsgrad der Verteilung der atomisierten, wässrigen Harnstofflösung zu erhöhen.
Falls ein Teil der wässrigen Harnstofflösung, die zu der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 eingespritzt wird, sich an der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 anhaftet, und zu einer Zeit eines Aufpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und der Verteilungsplatte 4 einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, und die wässrige Harnstofflösung, die den Flüssigkeitsfilm ausbildet, entlang der Oberfläche 40 wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung hinunter tropft, wird die wässrige Harnstofflösung durch jeden ausgesparten Abschnitt 42 aufgenommen. Falls ein Teil der wässrigen Harnstofflösung, die zu jedem Prallstück 43 eingespritzt wird, sich an der Oberfläche des Prallstücks 43 anhaftet, und zu einer Zeit eines Aufpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und des Prallstücks 43 einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, tropft die wässrige Harnstofflösung, die den Flüssigkeitsfilm ausbildet, ebenfalls entlang der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 von der Oberfläche des Prallstücks 43 wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung, und die wässrige Harnstofflösung wird durch den jeweiligen ausgesparten Abschnitt 42 aufgenommen. Entsprechend wird die wässrige Harnstofflösung, die durch jeden ausgesparten Abschnitt 42 aufgenommen wird, durch das Abgas erwärmt und wird verdampft. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung von der Verteilungsplatte 4 zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 hin tropft, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an einem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoll zu unterdrücken.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 3 beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform ist die Anordnung des ausgesparten Abschnitts geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die in der zweiten Ausführungsform nicht den ausgesparten Abschnitt betreffen, sind gleich wie in der ersten Ausführungsform. Deswegen werden diese und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die ausführliche Beschreibung davon wird ausgelassen.
Wie aus 3 ersichtlich ist, sind nämlich in der zweiten Ausführungsform vier Verbindungsabschnitte 44 in gleichmäßigen Abständen in der Seitenrichtung in jeder von vier Reihen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind, vorgesehen. Ein ausgesparter Abschnitt 46 erstreckt sich in der Seitenrichtung fortlaufend von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Verteilungsplatte 4 in der Seitenrichtung unterhalb der Verbindungsabschnitte 44 in jeder der vier Reihen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Ein vertikaler Abschnitt 40a, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, ist zwischen jedem Paar der Verbindungsabschnitte 44 angrenzend aneinander in der Seitenrichtung bereitgestellt. In diesem Fall ist jeder ausgesparte Abschnitt 46 ausgebildet, jeden vertikalen Abschnitt 40a in der vertikalen Richtung zu unterteilen.
Falls die wässrige Harnstofflösung, die sich an der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 anhaftet, und die einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, wenn die wässrige Harnstofflösung zu der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 eingespritzt wird, und die mit der Oberfläche 40 aufprallt, entlang der Oberfläche 40 wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung nach unten tropft, wird in der zweiten Ausführungsform entsprechend die wässrige Harnstofflösung, die nach unten getropft ist, durch jeden ausgesparten Abschnitt 46 aufgenommen. Wenn in diesem Fall die wässrige Harnstofflösung, die an jedem vertikalen Abschnitt 40a zwischen jedem Paar der Verbindungsabschnitte 44 angrenzend aneinander anhaftet, und die den Flüssigkeitsfilm ausbildet, entlang des vertikalen Abschnitts 40a nach unten tropft, wird die wässrige Harnstofflösung ebenfalls durch jeden ausgesparten Abschnitt 46 aufgenommen. Somit wird die wässrige Harnstofflösung, die von jedem vertikalen Abschnitt 40a der Verteilungsplatte 4 nach unten tropft, ebenfalls zuverlässig durch jeden ausgesparten Abschnitt 46 aufgenommen. Die wässrige Harnstofflösung, die durch jeden ausgesparten Abschnitt 46 aufgenommen wurde, wird durch Abgas erwärmt und wird verdampft. Somit ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 tropft, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an dem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoller zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 4 beschrieben. In der dritten Ausführungsform ist die Anordnung des ausgesparten Abschnitts geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die in der dritten Ausführungsform nicht den ausgesparten Abschnitt betreffen, sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Deswegen werden diese und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 4 ersichtlich ist, sind nämlich in der dritten Ausführungsform die vier Verbindungsabschnitte 44 in gleichen Abständen in der Seitenrichtung in jeder von vier Reihen vorgesehen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Ein ausgesparter Abschnitt 47 erstreckt sich fortlaufend in der Seitenrichtung von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Verteilungsplatte 4 in der Seitenrichtung unterhalb der Verbindungsabschnitte 44 in jeder der vier Reihen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Die Enden von jedem ausgesparten Abschnitt 47 in der Seitenrichtung sind an entsprechenden Enden der Verteilungsplatte 4 in der Seitenrichtung nach außen offen (zu dem Abgasdurchtritt 1 hin).
Entsprechend wird in der dritten Ausführungsform die wässrige Harnstofflösung, die durch jeden ausgesparten Abschnitt 47 aufgenommen wird, durch das Abgas erwärmt und wird verdampft. Zusätzlich wird die verdampfte, wässrige Harnstofflösung aktiv von den Enden jedes ausgesparten Abschnitts 47 in der Seitenrichtung entlang der Strömung des Abgases in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite geführt. Somit ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 tropft, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an dem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoll zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 5 beschrieben.
In der vierten Ausführungsform ist die Anordnung des ausgesparten Abschnitts geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die nicht den ausgesparten Abschnitt in der vierten Ausführungsform betreffen, sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Deswegen sind diese und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 5 ersichtlich ist, sind in der vierten Ausführungsform nämlich die vier Verbindungsabschnitte 44 in gleichmäßigen Abständen in der Seitenrichtung in jeder von vier Reihen vorgesehen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Ein ausgesparter Abschnitt 48 erstreckt sich in der Seitenrichtung fortlaufend von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Verteilungsplatte 4 in der Seitenrichtung, unterhalb der Verbindungsabschnitte 44 in jeder der vier Reihen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Jeder ausgesparte Abschnitt 48 ist zu einem Mittelabschnitt des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung in einer Weise geneigt, dass der Mittelabschnitt des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung unterhalb der Endabschnitte des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung positioniert ist, und der ausgesparte Abschnitt 48 im Wesentlichen eine V-Form aufweist. In diesem Fall ist die Temperatur des Abgases, das in den Abgasdurchtritt 1 strömt, an einer Position in der Nähe des Mittelabschnitts jedes ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung höher als in einer Position in der Nähe der Endpunkte des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung.
Entsprechend wird in der vierten Ausführungsform die gesamte wässrige Harnstofflösung, die den Flüssigkeitsfilm an einer gesamten Seitenfläche der Oberfläche 40 der Verteilungsplatte 4 ausbildet, die oberhalb jedes ausgesparten Abschnitts angeordnet ist, um sich in die Seitenrichtung zu erstrecken, durch den ausgesparten Abschnitt 48 aufgenommen, der sich von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Verteilungsplatte 4 in der Seitenrichtung erstreckt, und der in der Seitenrichtung lange ist. Als Ergebnis wird die wässrige Harnstofflösung, die durch jeden ausgesparten Abschnitt 48 aufgenommen wird, der in der Seitenrichtung lange ausgebildet ist, von beiden Seiten jedes ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung zu dem Mittelabschnitt des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung geführt, und somit wird die wässrige Harnstofflösung in dem Mittelabschnitt des ausgesparten Abschnitts 48 in der Seitenrichtung gesammelt. Entsprechend wird die wässrige Harnstofflösung, die in dem Mittelabschnitt von jedem ausgesparten Abschnitt 48 in der Seitenrichtung gesammelt wurde, unter Verwendung des Abgases, das in der Nähe des Mittelabschnitts strömt, und dessen Temperatur höher ist als die des Abgases, das in der Nähe der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 strömt, wirkungsvoll verdampft. In jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der ausgesparte Abschnitt, der in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite hin ausgespart ist, an der Oberfläche der Verteilungsplatte ausgebildet, um die wässrige Harnstofflösung aufzunehmen, die sich an der Oberfläche der Verteilungsplatte anhaftet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen ausgesparten Abschnitt beschränkt. Zum Beispiel kann anstelle des ausgesparten Abschnitts ein vorspringender Abschnitt angeordnet sein, um die wässrige Harnstofflösung aufzunehmen, die sich an der Oberfläche der Verteilungsplatte anhaftet. Es ist möglich, die Bewegung der wässrigen Harnstofflösung zu beschränken, die entlang der Oberfläche 40 wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung nach unten getropft ist, und zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts tropft, in dem der vorspringende Abschnitt an der Verteilungsplatte bereitgestellt wird, wie auch durch das Bereitstellen des ausgesparten Abschnitts an der Verteilungsplatte.
Als Nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 6 beschrieben.
In der fünften Ausführungsform ist die Anordnung des Prallstücks geändert, und die Begradigungsplatte ist weggelassen. Die Anordnung der fünften Ausführungsform ist die gleiche wie die Anordnung der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme davon, dass die Anordnung des Prallstücks geändert ist, und dass die Begradigungsplatte in der fünften Ausführungsform weggelassen ist. Deswegen werden die gleichen und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 6 ersichtlich ist, ist nämlich in der fünften Ausführungsform jedes Prallstück 49 durch das Schneiden eines Abschnitts der Verteilungsplatte 4 und Biegen des Abschnitts der Verteilungsplatte 4 an einer unteren Kante des entsprechenden Verbindungsabschnitts 44 ausgebildet. Jedes Prallstück 49 ist um die untere Kante des entsprechenden Verbindungsabschnitts 44 in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite hin geneigt. In diesem Fall erstreckt sich jedes Prallstück 49 in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung, in der die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wird. In der fünften Ausführungsform ist die Begradigungsplatte, die durch das Schneiden eines Abschnitts der Verteilungsplatte 4 und das Biegen des Abschnitts der Verteilungsplatte 4 an der oberen Kante des Verbindungsabschnitts 44 in der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, weggelassen.
Schlitze 49a, die sich in der Seitenrichtung erstrecken, sind in jedem Prallstück 49 an drei Positionen in der vertikalen Richtung ausgebildet (in 6 sind lediglich vier Prallstücke 49 in einem oberen Ende der Verteilungsplatte 4 durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet). Jeder Schlitz 49a weist eine kleine Breite auf (zum Beispiel die Breite von 3 mm oder weniger), so dass die wässrige Harnstofflösung, die sich an der Oberfläche von jedem Prallstück 49 anhaftet, an der Oberfläche des Prallstücks 49 durch eine durch den Schlitz 49a erzeugte Oberflächenspannung zurückgehalten wird. Wenn in diesem Fall die wässrige Harnstofflösung, die sich an der Oberfläche von jedem Prallstück 49 anhaftet, und die an der Oberfläche des Prallstücks 49 durch die Oberflächenspannung zurückgehalten wird, die durch jeden Schlitz 49a erzeugt wird, durch die Wärme des Abgases verdampft wird, wird die wässrige Harnstofflösung durch jeden Schlitz 49a zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung geführt.
Somit wird in der voranstehend beschriebenen fünften Ausführungsform die wässrige Harnstofflösung, die sich an jedem Prallstück 49 anhaftet, und den Flüssigkeitsfilm ausbildet, an der Oberfläche des Prallstücks 49 durch die durch jeden Schlitz 49a erzeugte Oberflächenspannung zurückgehalten. Dies unterdrückt das Hinuntertropfen der wässrigen Harnstofflösung aufgrund des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung. Somit wird die wässrige Harnstofflösung, die an der Oberfläche von jedem Prallstück 49 durch die Oberflächenspannung, die durch jeden Schlitz 49a erzeugt wird, zurückgehalten, durch das Abgas verdampft und die verdampfte, wässrige Harnstofflösung wird gleichmäßig durch jeden Schlitz 49a in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite geführt.
Da außerdem die Schlitze 49a in jedem Prallstück 49 ausgebildet sind, ist es möglich, ein Absinken der Strömungsdurchtrittsfläche des Abgasdurchtritts 1 zu verringern, durch die das Abgas strömt (das heißt, ein Absinken der Schnittfläche des Abgasdurchtritts 1). Entsprechend ist die wirkungsvolle Fläche des Abgasdurchtritts 1, durch die das Abgas strömt, erhöht. Somit ist es möglich, einen Anstieg des Rückdrucks stromabwärts der Verteilungsplatte 4 in der Abgasströmungsrichtung zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine sechste Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben.
In der sechsten Ausführungsform ist die Anordnung der Verteilungsplatte geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die nicht den ausgesparten Abschnitt in der sechsten Ausführungsform betreffen, sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Deswegen werden diese und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 7 und 8 ersichtlich ist, ist nämlich in der sechsten Ausführungsform eine Verteilungsplatte 5 (die Zusatzmittelverteilungsplatte) geneigt, um sich in die Richtung zu erstrecken, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wird. Noch genauer ist die Verteilungsplatte 5 in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite hin in einem geeigneten Winkel (zum Beispiel ungefähr 60 Grad) mit Bezug auf die Achse m des Abgasdurchtritts 1 nach rückwärts geneigt. Die Verteilungsplatte 5 ist im Wesentlichen rechteckig, wenn die Verteilungsplatte 5 in der Abgasströmungsrichtung von der stromaufwärtigen Seite aus betrachtet wird. Die Verteilungsplatte 5 ist an der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 unter Verwendung eines Flanschabschnitts 51 angebracht, der in der radialen Richtung von Ecken der Verteilungsplatte 5 aus nach außen vorragt.
Wie aus 8 ersichtlich ist, sind ebenfalls ausgesparte Abschnitte 52 an einer Oberfläche 50 (das heißt an einer Oberfläche an der in der Abgasströmungsrichtung stromaufwärtigen Seite) der Verteilungsplatte 5 ausgebildet. Die vier ausgesparten Abschnitte 52 sind in gleichen Abständen in der vertikalen Richtung in jeder von vier Reihen vorgesehen, die in der Seitenrichtung angeordnet sind. Die vier ausgesparten Abschnitte 52 sind in gleichen Abständen in der Seitenrichtung in jeder von vier Reihen vorgesehen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Jeder ausgesparte Abschnitt 52 mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt ist in der Abgasströmungsrichtung zu der stromabwärtigen Seite hin (das heißt, in 7 die rechte Seite) ausgespart. Jeder ausgesparte Abschnitt 52 erstreckt sich in die Seitenrichtung des Fahrzeugkörpers (die im Wesentlichen horizontale Richtung). Ein Verbindungsabschnitt 52 ist ausgebildet, zwischen jedem Paar der ausgesparten Abschnitte 52 angrenzend aneinander in der vertikalen Richtung offen zu sein. Das Abgas strömt in der Abgasströmungsrichtung von dem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte 5 durch den Verbindungsabschnitt 53 zu dem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte 5. Da jeder ausgesparte Abschnitt 52 von der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite ausgespart ist, funktioniert der ausgesparte Abschnitt 52 als Rippe, die die Steifigkeit der Verteilungsplatte 5 erhöht.
Da die Verteilungsplatte 5 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin nach rückwärts geneigt ist, hat jeder ausgesparte Abschnitt 52 eine vertikale Oberfläche 52a, die sich im Wesentlichen in der vertikalen Richtung erstreckt, und eine Bodenfläche 52b, die sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung erstreckt. Somit ist jeder ausgesparte Abschnitt 52 so ausgebildet, dass die wässrige Harnstofflösung, die entlang der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 von oberhalb des ausgesparten Abschnitts 52 tropft, gleichmäßig durch die Bodenfläche 52b aufgenommen wird, die sich in der im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt.
Somit ist in der voranstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform die Verteilungsplatte 5 geneigt, um sich in die Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung zu erstrecken, in der die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 aus eingespritzt wird. Zusätzlich sind die ausgesparten Abschnitte 52 an der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 ausgebildet. Jeder ausgesparte Abschnitt 52 ist zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung hin ausgespart und erstreckt sich in der Seitenrichtung. Außerdem ist der Verbindungsabschnitt 53 ausgebildet, zwischen jedem Paar der ausgesparten Abschnitte 52 angrenzend aneinander in der vertikalen Richtung offen zu sein. Entsprechend prallt die wässrige Harnstofflösung mit der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 in der Richtung zusammen, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Oberfläche 50 liegt. Eine große Energie wird wegen des Zusammenpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und der Verteilungsplatte 5 auf die wässrige Harnstofflösung aufgebracht. Somit wird die wässrige Harnstofflösung unter Verwendung der großen Aufprallenergie in feinere Bestandteile atomisiert. Entsprechend wird die atomisierte, wässrige Harnstofflösung zu der stromabwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung durch den entsprechenden Verbindungsabschnitt 53 durch die Strömung des Abgases geführt. Somit ist es möglich, den Wirkungsgrad der Verteilung der atomisierten, wässrigen Harnstofflösung zu verbessern.
Falls ein Teil der wässrigen Harnstofflösung, die zu der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 eingespritzt wurde, sich an der Oberfläche 50 der Verteilungsplatte 5 anhaftet, und zu einer Zeit des Zusammenpralls zwischen der wässrigen Harnstofflösung und der Verteilungsplatte 5 den Flüssigkeitsfilm ausbildet, und die wässrige Harnstofflösung, die den Flüssigkeitsfilm ausbildet, wegen des Gewichts der wässrigen Harnstofflösung entlang der Oberfläche 50 nach unten tropft, wird die wässrige Harnstofflösung durch die Bodenfläche 52a jedes ausgesparten Abschnitts 52 aufgenommen. Entsprechend wird die wässrige Harnstofflösung, die durch jeden ausgesparten Abschnitt 52 aufgenommen wird, durch das Abgas erwärmt und wird verdampft. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung von der Verteilungsplatte 5 zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 nach unten fällt, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an dem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoll zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine siebente Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 9 bis 11 beschrieben.
In der siebenten Ausführungsform ist die Anordnung der Verteilungsplatte geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die nicht die Verteilungsplatte in der siebenten Ausführungsform betreffen, sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Deswegen werden diese und denen der ersten Ausführungsform entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 9 und 10 ersichtlich ist, erstreckt sich nämlich in der siebenten Ausführungsform eine Verteilungsplatte 6 (die Zusatzmittelverteilungsplatte) in der Richtung, die die Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt 1 erstreckt. Noch genauer steht die Verteilungsplatte 6 in der im Wesentlichen vertikalen Richtung. Ebenfalls ist die Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung zu einem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6, der in der Nähe einer Mitte des Abgasdurchtritts 1 angeordnet ist, auf eine Weise geneigt, dass der Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung in der Abgasströmungsrichtung stromabwärts von Endabschnitten der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung positioniert ist. Somit weist die Verteilungsplatte 6 einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf. Wenn die Verteilungsplatte 6 von der stromaufwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung aus betrachtet wird, ist die Verteilungsplatte 6 im Wesentlichen rechteckig. Die Verteilungsplatte 6 ist mit der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 unter Verwendung von Flanschabschnitten 61 verbunden, die von Ecken der Verteilungsplatte 6 in der radialen Richtung nach außen vorragen.
Wie aus 10 und 11 ebenfalls ersichtlich ist, ist ein einzelner ausgesparter Abschnitt 62 an einer Oberfläche 60 (das heißt, einer Oberfläche an der stromaufwärtigen Seite in der Abgasströmungsrichtung) der Verteilungsplatte 6 ausgebildet. Der ausgesparte Abschnitt 62 ist zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin ausgespart (das heißt, in 11 die rechte Seite). Der ausgesparte Abschnitt 62 erstreckt sich in der Seitenrichtung von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der Seitenrichtung, in einem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in die vertikale Richtung, der in der Nähe der Mitte des Abgasdurchtritts 1 angeordnet ist. Prallstücke 63 und Verbindungsabschnitte 64 sind an der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 bereitgestellt. Die Prallstücke 63 funktionieren als Prallabschnitte. Jedes Prallstück 63 erstreckt sich in die Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 aus in den Abgasdurchtritt 1 eingespritzt wird. Das Abgas strömt in der Abgasströmungsrichtung von dem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte 6 durch die Verbindungsabschnitte 64 zu dem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte 6. Noch genauer ist jedes Prallstück 63 um eine untere Kante der entsprechenden Verbindungsöffnung 64 zu der in der Abgasströmungsrichtung unteren Seite auf eine Weise geneigt, dass das Prallstück 63 sich in der Richtung erstreckt, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung eingespritzt wird. Außerdem sind Begradigungsplatten 65 an oberen Kanten der entsprechenden Verbindungsabschnitte 64 bereitgestellt. Jede Begradigungsplatte 65 ist um die obere Kante des entsprechenden Verbindungsabschnitts 64 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin geneigt. Nachdem die wässrige Harnstofflösung mit jedem Prallstück 63 kollidiert ist und atomisiert ist, wird die atomisierte, wässrige Harnstofflösung gleichmäßig entlang der Strömung des Abgases durch die entsprechende Begradigungsplatte 65 zu der Abgasreinigungsvorrichtung 2 geführt. Jedes der Aufbaustücke 63 und jede der Begradigungsplatten 65 werden durch das Schneiden und Biegen eines Abschnitts der Verteilungsplatte 6 ausgebildet. Jeder Verbindungsabschnitt 64 ist ausgebildet, durch das Ausbilden des entsprechenden Prallstücks 63 und der entsprechenden Begradigungsplatte 65 durch das Schneiden und Biegen von Abschnitten der Verteilungsplatte 6 offen zu sein. Da jeder ausgesparte Abschnitt 62 von der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin ausgespart ist, funktioniert der ausgesparte Abschnitt 62 als Rippe, der die Steifigkeit der Verteilungsplatte 6 erhöht. Ein Prallstück 63, ein Verbindungsabschnitt 64 und eine Begradigungsplatte 65 bestimmen einen Satz. Die zwei Sätze sind regelmäßig in der vertikalen Richtung in jeder von Reihen, die in der Seitenrichtung angeordnet sind, angeordnet, und die vier Sätze sind regelmäßig in der Seitenrichtung in jeder von Reihen, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind, angeordnet, jeweils in einem Bereich oberhalb des ausgesparten Abschnitts 62 und in einem Bereich unterhalb des ausgesparten Abschnitts 62. Enden des ausgesparten Abschnitts 62 in der Seitenrichtung sind nach außen (zu dem Abgasdurchtritt 1 hin) an Enden der Verteilungsplatte 6 in der Seitenrichtung offen.
Da die Verteilungsplatte 6 in diesem Fall einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt in einer Weise aufweist, dass der Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung stromabwärts der Endabschnitte der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung in der Abgasströmungsrichtung positioniert ist, strömt das Abgas in dem Abgasdurchtritt 1 entlang der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 von den Enden der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung zu dem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung wegen des Aufpralls zwischen dem Abgas und der Verteilungsplatte 6.
Somit wird in der siebenten Ausführungsform Energie auf die wässrige Harnstofflösung aufgebracht, wenn die wässrige Harnstofflösung, die zu jedem Prallstück 63 eingespritzt wird, mit dem Prallstück 63 zusammenprallt. Die wässrige Harnstofflösung wird unter Verwendung der Aufprallenergie in feine Bestandteile atomisiert. Entsprechend wird die atomisierte, wässrige Harnstofflösung durch den Strom des Abgases durch den entsprechenden Verbindungsabschnitt 63 oberhalb jedes Prallstücks 63 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite geführt. Somit ist es möglich, den Wirkungsgrad der Verteilung der atomisierten, wässrigen Harnstofflösung zu erhöhen.
Wenn die wässrige Harnstofflösung zu der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 eingespritzt wird, haftet sich die wässrige Harnstofflösung an der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 an und bildet einen Flüssigkeitsfilm aus. Die wässrige Harnstofflösung, die an der Oberfläche 60 anhaftet, und den Flüssigkeitsfilm ausbildet, wird entlang der Strömung des Abgases, das entlang der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 von den Enden der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung zu dem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung strömt, zu dem ausgesparten Abschnitt 62 geführt. Als Ergebnis wird die wässrige Harnstofflösung durch den ausgesparten Abschnitt 62 aufgenommen. Deswegen wird die wässrige Harnstofflösung, die durch den ausgesparten Abschnitt 62 aufgenommen ist, durch das Abgas wirkungsvoll erwärmt, dessen Temperatur an einer Position in der Nähe der Mitte des Abgasdurchtritts 1 am höchsten ist, und somit wird die wässrige Harnstofflösung verdampft. Zusätzlich wird die verdampfte, wässrige Harnstofflösung von den Enden des ausgesparten Abschnitts 62 in der Seitenrichtung aktiv entlang der Strömung zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite des Abgases geführt. Somit ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 tropft, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an dem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoll zu unterdrücken.
Als Nächstes wird mit Bezug auf 12 und 13 eine achte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In der achten Ausführungsform ist die Anordnung der Verteilungsplatte geändert. Die Abschnitte der Anordnung, die nicht die Verteilungsplatte in der achten Ausführungsform betreffen, sind die gleichen wie die in der siebenten Ausführungsform. Deswegen werden diese und denen der siebenten Ausführungsform entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Wie aus 12 ersichtlich ist, ist nämlich in der achten Ausführungsform ein vertikaler Abschnitt 60a, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, zwischen jedem Paar Verbindungsabschnitte 64 angrenzend aneinander in der Seitenrichtung an der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 bereitgestellt. Ein vertikal ausgesparter Abschnitt 66, der sich in die vertikale Richtung erstreckt, ist in jedem vertikalen Abschnitt 60a ausgebildet. Wie aus 13 ersichtlich ist, ist jeder vertikal ausgesparte Abschnitt 66 zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite (das heißt, in 13 die rechte Seite) ausgespart. Ein Mittelabschnitt jedes vertikal ausgesparten Abschnitts 66 in der vertikalen Richtung ist mit dem ausgesparten Abschnitt 62 verbunden. Die Tiefe jedes vertikal ausgesparten Abschnitts 66 steigt graduell von Endabschnitten des vertikal ausgesparten Abschnitts 66 in der vertikalen Richtung zu dem Mittelabschnitt des vertikal ausgesparten Abschnitts 66 in der vertikalen Richtung. Der Mittelabschnitt des vertikal ausgesparten Abschnitts 66 in der vertikalen Richtung, der die größte Tiefe aufweist, ist mit dem ausgesparten Abschnitt 62 verbunden. Die Tiefe des Mittelabschnitts des vertikal ausgesparten Abschnitts 66 in der vertikalen Richtung ist im Wesentlichen die gleiche wie die Tiefe des ausgesparten Abschnitts 62.
Entsprechend wird in der achten Ausführungsform die wässrige Harnstofflösung, die sich an der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 anhaftet, und die einen Flüssigkeitsfilm ausbildet, wenn die wässrige Harnstofflösung zu der Oberfläche 60 und jedem Prallstück 63 der Verteilungsplatte 6 eingespritzt wird, von jedem vertikal ausgesparten Abschnitt 66 entlang der Strömung des Abgases, das entlang der Oberfläche 60 der Verteilungsplatte 6 strömt, von den Enden der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung zu dem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung zu dem ausgesparten Abschnitt 62 geführt. Somit strömt die wässrige Harnstofflösung von den vertikal ausgesparten Abschnitten 66 aktiv in den ausgesparten Abschnitt 62, und die wässrige Harnstofflösung wird durch den ausgesparten Abschnitt 62 aufgenommen. Deswegen wird die wässrige Harnstofflösung, die durch den ausgesparten Abschnitt 62 aufgenommen wird, durch das Abgas, dessen Temperatur an einer Position in der Nähe der Mitte des Abgasrohrs am höchsten ist, wirkungsvoll erwärmt, und die wässrige Harnstofflösung wird wirkungsvoll verdampft. Zusätzlich wird die verdampfte, wässrige Harnstofflösung von den Enden des ausgesparten Abschnitts 62 in der Seitenrichtung aktiv entlang der Strömung des Abgases zu der in der Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite geführt. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die wässrige Harnstofflösung zu der Wandfläche des Abgasdurchtritts 1 tropft, und das Anhaften der wässrigen Harnstofflösung an dem unteren Abschnitt des Abgasdurchtritts 1 wirkungsvoll zu unterdrücken.
Die Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Die Erfindung kann in verschiedenen modifizierten Beispielen ausgeführt werden, ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel prallt in jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen die wässrige Harnstofflösung, die von der Einspritzöffnung 31 der Einspritzdüse 3 aus in das Abgas eingespritzt wird, mit der Verteilungsplatte 4, 5 oder 6 an einer Position stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung 2 einschließlich des Katalysators 21 zur selektiven Reduktion zusammen. Jedoch kann eine Abgasreinigungsvorrichtung einschließlich eines Zeolith-Katalysators in dem Abgasdurchtritt bereitgestellt sein, und der Kraftstoffbestandteil (HC-Bestandteil), der von der Einspritzöffnung der Einspritzdüse in das Abgas eingespritzt wird, kann an einer Position stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung mit der Verteilungsplatte zusammenprallen.
In der voranstehend beschriebenen fünften Ausführungsform sind die Schlitze 49a, die sich in der Seitenrichtung erstrecken, in jedem Prallstück 49 an drei Positionen in der vertikalen Richtung ausgebildet. Jedoch können der (die) Schlitz(e) in zumindest einem Abschnitt ausgebildet sein, der nicht das Prallstück ist, zum Beispiel in dem vertikalen Abschnitt.
Ebenfalls sind in den voranstehend beschriebenen siebenten und achten Ausführungsformen die Enden des ausgesparten Abschnitts 62 in der Seitenrichtung an den Enden der Verteilungsplatte 6 in der Seitenrichtung nach außen offen. Jedoch können die Enden des ausgesparten Abschnitts in der Seitenrichtung nicht an den Enden der Verteilungsplatte in der Seitenrichtung offen sein, und der ausgesparte Abschnitt kann sich von einem Endabschnitt der Verteilungsplatte in der Seitenrichtung zu dem anderen Endabschnitt erstrecken.
Ebenfalls ist in den voranstehend beschriebenen siebenten und achten Ausführungsformen die Verteilungsplatte 6 zu dem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6, der an der Mitte des Abgasdurchtritts 1 angeordnet ist, in der vertikalen Richtung auf eine Weise hin geneigt, dass der Mittelabschnitt der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung stromabwärts von Endabschnitten der Verteilungsplatte 6 in der vertikalen Richtung in der Abgasströmungsrichtung positioniert ist. Somit weist die Verteilungsplatte 6 einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf. Jedoch kann die Verteilungsplatte zu dem Mittelabschnitt der Verteilungsplatte hin, der in der Nähe der Mitte des Abgasdurchtritts 1 positioniert ist, auf eine Weise kugelig gekrümmt sein, dass der Mittelabschnitt der Verteilungsplatte stromabwärts von einem Randabschnitt der Verteilungsplatte positioniert ist, und somit kann die Verteilungsplatte einen im Wesentlichen gekrümmten schüsselförmigen Querschnitt aufweisen.
Außerdem wird in jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen die Zusatzmittelverteilungsplatte an einem Abgasdurchtritt für eine Dieselmaschine angewendet. Jedoch kann die Zusatzmittelverteilungsplatte an einem Abgasdurchtritt für eine Benzinmaschine mit Direkteinspritzung angewendet werden, von der NOx zusammen mit dem Abgas abhängig von einem Betriebszustand abgegeben werden kann.
Eine Verteilungsplatte (4) verteilt eine wässrige Harnstofflösung, die in einen Abgasdurchtritt für eine Maschine eingespritzt wurde, an einer Position stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung. Die Verteilungsplatte (4) ist vorgesehen, sich in eine Richtung zu erstrecken, die eine Richtung kreuzt, in der sich der Abgasdurchtritt erstreckt. Ausgesparte Abschnitte (42), die zu einer in einer Abgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite hin ausgespart sind, sind an einer Oberfläche (40) der Verteilungsplatte (4) vorgesehen. Prallstücke (43) sind oberhalb der entsprechenden ausgesparten Abschnitte (42) bereitgestellt. Jedes Prallstück (43) ist geneigt, um sich in eine Richtung zu erstrecken, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung liegt, in der die wässrige Harnstofflösung eingespritzt wird. Verbindungsabschnitte (44) sind oberhalb der entsprechenden Prallstücke (43) bereitgestellt. Abgas strömt von einem Bereich stromaufwärts der Verteilungsplatte (4) zu einem Bereich stromabwärts der Verteilungsplatte (4) durch die Verbindungsabschnitte (44).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-77957 [0005]

Claims

Zusatzmittelverteilungsplatte, die ein Zusatzmittel verteilt, das an einer Position stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung, die in dem Abgasdurchtritt vorgesehen ist, in einen Abgasdurchtritt für eine Maschine eingespritzt wurde, gekennzeichnet durch das Umfassen von: einem Bewegungsbeschränkungsabschnitt, der an einer Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte ausgebildet ist, und der eine Bewegung des Zusatzmittels an der Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte beschränkt, wobei die Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet ist, dass sie sich in eine Richtung erstreckt, die eine Richtung kreuzt, in der der Abgasdurchtritt sich erstreckt, so dass das Zusatzmittel, das in den Abgasdurchtritt eingespritzt wird, mit einer Oberfläche der Zusatzmittelverteilungsplatte zusammenprallt.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 1, wobei: der Bewegungsbeschränkungsabschnitt ein ausgesparter Abschnitt ist, der in einer Abgasströmungsrichtung, in der das Abgas strömt, zu einer stromabwärtigen Seite hin ausgespart ist; und der ausgesparte Abschnitt sich in einer Seitenrichtung in der Zusatzmittelverteilungsplatte erstreckt.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, außerdem mit: einem Prallabschnitt, der oberhalb des Bewegungsbeschränkungsabschnitts bereitgestellt ist, und der geneigt ist, dass er sich in eine Richtung erstreckt, im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Richtung liegt, in der das Zusatzmittel in den Abgasdurchtritt eingespritzt wird; und einem Verbindungsabschnitt, der oberhalb des Prallabschnitts bereitgestellt ist, und durch den das Abgas in der Abgasströmungsrichtung von einem Bereich stromaufwärts der Zusatzmittelverteilungsplatte zu einem Bereich stromabwärts der Zusatzmittelverteilungsplatte strömt.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bewegungsbeschränkungsabschnitt sich von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in der Seitenrichtung erstreckt.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 4, wobei der Bewegungsbeschränkungsabschnitt auf eine Weise zu einem Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der Seitenrichtung geneigt ist, dass der Mittelabschnitt des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der Seitenrichtung unterhalb der Endabschnitte des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der Seitenrichtung positioniert ist.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 4 oder 5, wobei Enden des Bewegungsbeschränkungsabschnitts in der Seitenrichtung an Enden der Zusatzmittelverteilungsplatte nach außen offen sind.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusatzmittelverteilungsplatte zu einem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte, der nahe einer Mitte des Abgasdurchtritts angeordnet ist, auf eine Weise hin geneigt ist, dass der Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte an einem in der Abgasströmungsrichtung am meisten stromabwärts liegenden Abschnitt in der Zusatzmittelverteilungsplatte angeordnet ist.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusatzmittelverteilungsplatte zu einem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in einer vertikalen Richtung in einer Weise geneigt ist, dass der Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung in der Abgasströmungsrichtung stromabwärts von Endabschnitten der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung positioniert ist.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 8, wobei der Bewegungsbeschränkungsabschnitt an dem Mittelabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte in der vertikalen Richtung ausgebildet ist.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusatzmittelverteilungsplatte in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung steht.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusatzmittelverteilungsplatte in der Abgasströmungsrichtung auf eine Weise nach rückwärts geneigt ist, dass ein oberer Endabschnitt der Zusatzmittelverteilungsplatte stromabwärts eines unteren Endabschnitts der Zusatzmittelverteilungsplatte positioniert ist.
Zusatzmittelverteilungsplatte nach Anspruch 3, wobei der Prallabschnitt eine Vielzahl von Schlitzen aufweist.