JP2013224608A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013224608A JP2013224608A JP2012096728A JP2012096728A JP2013224608A JP 2013224608 A JP2013224608 A JP 2013224608A JP 2012096728 A JP2012096728 A JP 2012096728A JP 2012096728 A JP2012096728 A JP 2012096728A JP 2013224608 A JP2013224608 A JP 2013224608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust passage
- reducing agent
- emission control
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
【課題】安価で、且つ還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路内の排圧の損失を抑制して、還元剤を排気通路内に拡散できる排気浄化装置を提供する。
【解決手段】この排気浄化装置1は、エンジン5の排気通路9に配設された選択還元触媒1aと、排気通路9における選択還元触媒1aの上流側に配設されて排気通路9に還元剤を供給する還元剤供給弁1bと、排気通路9に配設されて前記還元剤を拡散させる還元剤拡散手段1cとを備え、還元剤拡散手段1cは、排気通路9の内周面9bにおいて排気通路9の周方向全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部1dにより構成される。
【選択図】図1
【解決手段】この排気浄化装置1は、エンジン5の排気通路9に配設された選択還元触媒1aと、排気通路9における選択還元触媒1aの上流側に配設されて排気通路9に還元剤を供給する還元剤供給弁1bと、排気通路9に配設されて前記還元剤を拡散させる還元剤拡散手段1cとを備え、還元剤拡散手段1cは、排気通路9の内周面9bにおいて排気通路9の周方向全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部1dにより構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関の排気ガスを浄化する排気浄化装置に関し、特に、排気ガスを浄化するための還元剤を排気ガス中に拡散させる技術に関する。
従来より、自動車用エンジン等の内燃機関の排気通路には、排気ガス中のNOx(窒化酸化物)を浄化する排気浄化装置が配設される。この排気浄化装置では、排気通路に、選択還元型のNOx触媒が配設されると共にその触媒の上流側にNOx還元剤を供給する還元剤供給弁が配設される。そして、還元剤供給弁から排気通路内に供給されたNOx還元剤と排気ガス中のNOxとがNOx触媒上で反応することで、排気ガス中のNOxが選択的に還元浄化される。
このような排気浄化装置では、良好なNOx浄化効果を得るためには、NOx還元剤を排気ガス中で拡散させることが必要であるので、排気通路中に供給されたNOx還元剤を排気ガス中で拡散させる技術(即ち、還元剤拡散手段を備える技術)が提案されている(例えば特許文献1〜4)。
特許文献1では、排気通路に、排気ガスの流れを部分的に遮る堰板(還元剤拡散手段)が配設され、その堰板により排気ガスに乱流を発生させることで、排気通路中に供給されたNOx還元剤を拡散させる技術が開示される。
また、特許文献2では、排気ガスに旋回流を発生させる旋回流発生手段(還元剤拡散手段)として、排気通路内において流路方向に直交するように円盤部が配設され、その円盤部に、複数の開口が設けられると共に前記複数の開口の各々にフィンが設けられ、前記フィンにより排気ガスに旋回流を発生させることで、排気通路中に供給されたNOx還元剤を拡散させる技術が開示される。
また、特許文献3では、排気ガスに旋回流を発生させるサイクロン機構(還元剤拡散手段)として、排気通路の内周面に周方向に沿って複数のフィンが配設されると共に、前記複数のフィンの内縁部により円錐状のコーン部が支持され、このサイクロン機構により、排気ガスが排気通路の下流側から上流側に逆流する排気逆流領域を形成することで、排気通路中に供給されたNOx還元剤を拡散させるのに十分な距離を確保させる技術が開示される。
また、特許文献4では、排気ガスに旋回流を発生させる旋回流発生手段(還元剤拡散手段)として、排気通路内において、単一プレートが、排気通路の軸方向(即ち、流路方向)に対して傾斜した状態で排気通路の内面に架設され、排気ガスが前記プレートに衝突して前記プレートの両側の分割通路に分流されて旋回流が発生することで、排気通路中に供給されたNOx還元剤を拡散させる技術が開示される。
しかしながら、特許文献1では、堰板により流路面積(即ち、排気通路の断面のうち排気ガスが通過可能な領域)が縮小されるので、排気通路内の排圧の損失が大きくなり、内燃機関の性能が低下するという問題や、堰板は排気通路の内周面において排気通路の周方向の一部だけに配設されるので、排気通路中に供給されたNOx還元剤の流れに排気通路の周方向の偏りが発生するという問題がある。
また、特許文献2では、円盤部が排気通路内において流路方向に直交するように配設されるので、排気通路内の排圧の損失が大きくなり、内燃機関の性能が低下するという問題がある。
また、特許文献3では、旋回流を発生させるためのフィンの形状および排圧の圧力損失を低減するためのコーン部の形状が複雑化して高価になるという問題がある。
また、特許文献4では、単一プレートが排気通路の軸方向(即ち、流路方向)に対して傾斜して配置されるので、その傾斜方向にNOx還元剤が整流されてNOx還元剤を拡散させる効果が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、安価で、且つ還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路内の排圧の損失を抑制して、還元剤を排気通路内に拡散できる排気浄化装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配設された触媒と、前記排気通路における前記触媒の上流側に配設されて前記排気通路に還元剤を供給する還元剤供給弁と、前記排気通路に配設されて前記還元剤を拡散させる還元剤拡散手段と、を備えた排気浄化装置において、前記還元剤拡散手段は、前記排気通路の内周面において前記排気通路の周方向全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部であるものである。
上記の構成によれば、還元剤拡散手段は、排気通路の内周面に設けられた複数の突起部により構成されるので、各突起部により、排気通路内の排圧の損失を抑制しつつ、排気ガスの流れに乱流を発生させて還元剤を排気通路内に拡散できる。また、還元剤拡散手段は、従来のフィンと異なり突起部という簡単な構造であるので、安価に構成できる。また、還元剤拡散手段は、複数の突起部が排気通路の内周面において排気通路の周方向全体に亘って分散されて構成されるので、還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制できる。
以上より、安価で、且つ還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路内の排圧の損失を抑制して、還元剤を排気通路内に拡散できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記還元剤拡散手段は、前記排気通路における前記還元剤供給弁の上流側に設けられるものである。
上記の構成によれば、還元剤拡散手段は、排気通路における還元剤供給弁の上流側に設けられるので、還元剤を還元剤供給弁からの供給直後から速やかに拡散できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記突起部は、針状に形成されるものである。
上記の構成によれば、突起部は針状に形成されるので、より一層効果的に、排気通路内の排圧の損失を抑制して排気ガスの流れに乱流を発生できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記複数の突起部は、前記排気通路の周方向に均等に分散されるものである。
一般に、内燃機関の運転状態により排気ガスにおける排気通路の周方向の流速分布は変化するので、複数の突起部における前記周方向の最適な配置分布も内燃機関の運転状態により異なるが、上記の構成によれば、複数の突起部は排気通路の周方向に均等に分散されるので、どの運転状態に対しても、還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記突起部の突起長は、前記排気通路の半径の1/4倍以上で且つ3/4倍以下であるものである。
上記の構成によれば、突起部の突起長は、排気通路の半径の1/4倍以上で且つ3/4倍以下であるので、効果的に、還元剤を排気通路の断面(即ち、排気通路の流路方向に直交する断面)全体に均一に拡散できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記複数の突起部は、前記排気通路の周方向に一列に配列して突起列を形成すると共に、前記突起列を、前記排気通路の流路方向に1段または複数段形成するものである。
上記の構成によれば、突起列が1段だけ形成される場合は、突起列(即ち、突起部)による拡散効果を最低限度を得ることができ、他方、突起列が複数段形成される場合は、その段数に応じて突起列による拡散効果を増幅できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記突起列の1段当たりの前記突起部の個数は、4個以上で且つ12個以下の個数であるものである。
上記の構成によれば、突起列の1段当たりの突起部の個数は4個以上で且つ12個以下の個数であるので、効果的に、排気通路内の排圧の損失を抑制しつつ、突起部による乱流を排気通路の周方向に均一に発生できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記複数段は、2段または3段であるものである。
上記の構成によれば、突起列の段数が2段または3段であるので、効率良く、突起部による乱流の拡散効果を増幅できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記突起列が前記排気通路の流路方向に複数段設けられる場合において、前記突起列の前記突起部の突起長は各突起列毎に異なるものである。
上記の構成によれば、突起列の突起部の突起長が各突起列毎に異なるので、その相異により、排気通路の断面で乱流が均一になるように調整できる。
また、本発明の排気浄化装置は、上記に記載の排気浄化装置であって、前記突起列が前記排気通路の流路方向に複数段設けられる場合において、前記突起列の前記突起部の個数は各突起列毎に異なるものである。
上記の構成によれば、突起列の突起部の個数が各突起列毎に異なるので、その相異により、排気通路の断面で乱流が均一になるように調整できる。
本発明の排気浄化装置によれば、安価で、且つ還元剤が排気通路の周方向における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路内の排圧の損失を抑制して、還元剤を排気通路内に拡散できる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
≪実施形態≫
<全体構成>
図1は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置を搭載したエンジンシステムの構成概略図であり、図2は、図1の部分拡大図であり、図3は、図1および図2のIII−III断面図である。
<全体構成>
図1は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置を搭載したエンジンシステムの構成概略図であり、図2は、図1の部分拡大図であり、図3は、図1および図2のIII−III断面図である。
この実施形態に係る排気浄化装置1は、図1および図2に示すように、内燃機関5の排気通路9に配設され、排気通路9を通じて排気される内燃機関5の排気ガスを浄化するものであり、排気通路9内に供給された排気ガス浄化用の還元剤を排気通路9内に拡散させる還元剤拡散手段1cが、排気通路9の内周面9bにおいて排気通路9の周方向P1全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部1dにより構成されたものである。以下、この排気浄化装置1を搭載したエンジンシステム3について詳説する。
この実施形態のエンジンシステム3は、図1に示すように、内燃機関5の一例であるディーゼルエンジン(以後、エンジン5と呼ぶ)と、エンジン5の各燃焼室(図示省略)の吸気口(図示省略)に接続された吸気マニホールド5aと、吸気マニホールド5aに接続された吸気通路7と、エンジン5の前記各燃焼室の排気口(図示省略)に接続された排気マニホールド5bと、排気マニホールド5bに接続された排気通路9と、吸気通路7内に配設された吸気コンプレッサ11aと、吸気通路7に配設されて吸入空気を冷却するインタークーラ13と、排気通路9内に配設された排気タービン11bと、排気通路9内に配設された排気浄化装置1と、エンジン5および排気浄化装置1を制御する制御装置15とを備えている。
排気タービン11bは、排気通路9において、エンジン5から排気通路9を通じて排気された排気ガスの流れにより回転するように配設される。
吸気コンプレッサ11aは、吸気通路7のインタークーラ13の上流側において、回転可能に配設されると共に、回転軸部11cを介して排気タービン11bと同心軸上に連結される。これにより、吸気コンプレッサ11aは、排気タービン11bの回転により回転されて、吸気通路7を流れる空気を内燃機関EG側に過給する(即ち、強制的に送り込む)。
なお、ここでは、排気タービン11b、吸気コンプレッサ11aおよび回転軸部11cにより、エンジン5に吸入空気を過給する過給器11が構成されている。
排気浄化装置1は、エンジン5から排気された排気ガス中に還元剤(例えば尿素水)を噴霧し、それら排気ガスと還元剤との混合気を例えば選択還元触媒(触媒)1aと化学反応させることで、排気ガス中の例えば窒素酸化物(NOx)を還元浄化するものである。排気浄化装置1は、排気通路9に配設された例えば選択還元触媒1aと、排気通路9に配設された還元剤供給弁1bと、排気通路9に配設された還元剤拡散手段1cと、後述の排気浄化制御部15bと、後述の排気センサSとを備えて構成される。なお、ここでは、触媒として、選択還元触媒1aが用いられるが、その代わりに、吸蔵還元触媒を用いてもよい。
選択還元触媒1aは、例えば、排気ガス中の窒素酸化物を選択的に還元する触媒であり、排気ガス中に噴霧された尿素水(還元剤)中の尿素が加水分解して生じるアンモニアを排気ガス中の窒化酸化物と化学反応させ、当該窒化酸化物を人体に無害な窒素と水とに分解する(選択還元反応)。選択還元触媒1aは、排気通路9の拡径部9a内に収容配設される。
還元剤供給弁1bは、選択還元触媒1aによる前記選択還元反応で必要な還元剤として、例えば尿素水を排気通路9内に噴霧(供給)するものであり、排気通路9における選択還元触媒1aの上流側に配設される。
還元剤拡散手段1cは、還元剤供給弁1bから噴霧された還元剤を排気通路9内に拡散させるものであり、例えば、排気通路9における還元剤供給弁1bの上流側に配設される。より詳細には、図2および図3に示すように、還元剤拡散手段1cは、排気通路9の内周面9bにおいて、排気通路9の周方向P1全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部1dにより構成される。各突起部1dはそれぞれ、例えば針状(ピン状とも呼ぶ)(即ち、細長い棒状)に形成され、排気通路9の径方向P2に突出するように内周面9bに設けられる。また、各突起部1dは、排気通路9の周方向P1に均等に分散される。また、各突起部1dの突起長Dは、例えば互いに同じ適宜長さに形成される。また、複数の突起部1cは、図3に示すように、排気通路9の周方向P1に一列に配列した突起列hを形成すると共に、図2に示すように、当該突起列hを、排気通路9の流路方向P3に1段だけ形成する。
このエンジンシステム3では、排気通路9における選択還元触媒1aの下流側に、排気ガス中の窒化酸化物の量を検出する排気センサSが配設される。そして、排気センサSの検出結果は、制御装置15に出力され、その検出結果に基づいて、制御装置15により排気ガス中の窒化酸化物の量が検出される。
制御装置15は、図1に示すように、エンジン5を制御するエンジン制御部15aと、還元剤供給弁1bを制御する排気浄化制御部15bとを備えている。
排気浄化制御部15bは、エンジン5の運転中において、排気通路9に配設された排気センサSの検出結果に基づいて選択還元触媒1aの下流側の窒化酸化物の量を検出し、その検出結果に基づいて、還元剤供給弁1bから噴霧される還元剤の量を、排気センサSで検出される窒化酸化物の量に応じた適正量となるように制御する。
<動作説明>
このエンジンシステム3では、図1に示すように、吸気通路7から吸入された吸入空気は、吸気コンプレッサ11aにより過給されてエンジン5に供給される。そして、エンジン5から排出された排気ガスは、排気通路9を通じて排気されるが、その途中で、排気タービン11bに流入して排気タービン11bを回転させ、その後、排気浄化装置1を通過して排気ガス中の例えば窒化酸化物が浄化されて、排気される。
このエンジンシステム3では、図1に示すように、吸気通路7から吸入された吸入空気は、吸気コンプレッサ11aにより過給されてエンジン5に供給される。そして、エンジン5から排出された排気ガスは、排気通路9を通じて排気されるが、その途中で、排気タービン11bに流入して排気タービン11bを回転させ、その後、排気浄化装置1を通過して排気ガス中の例えば窒化酸化物が浄化されて、排気される。
より詳細には、図2に示すように、排気浄化装置1では、排気通路9に沿って流れる排気ガスの主流(即ち、排気通路9の流路方向P3に平行な流れ)Paに対し、排気通路9の内周面9bに設けられた複数の突起部1dにより乱流Pbが発生させられ、この乱流Pbにより、排気ガスの主流Paが排気通路9の断面(即ち、排気通路9の流路方向P3に直交する断面)全体に攪拌される。そして、この攪拌された排気ガスに対して、還元剤供給弁1bからの還元剤Kが噴霧されることで、排気ガスと還元剤Kとが均一に混合された混合気になると共に、当該混合気が排気通路9の前記断面内に均一に拡散される。そして、その混合気が選択還元触媒1aに流入することで、還元剤Kおよび排気ガスが選択還元触媒1aの流入面1e(図1参照)に均一に流入し、これにより、還元剤Kと選択還元触媒1aとの選択還元作用により、排気ガス中から窒化酸化物が効果的に還元浄化される。そして、このように窒化酸化物が還元浄化された排気ガスが、排気通路9を通じて外部に排気される。
<主要な効果>
以上のように構成された排気浄化装置1によれば、還元剤拡散手段1cは、排気通路9の内周面9bに設けられた複数の突起部1dにより構成されるので、各突起部1dにより、排気通路9内の排圧の損失を抑制しつつ、排気ガスの流れに乱流Pbを発生させて還元剤Kを排気通路9内に拡散できる。また、還元剤拡散手段1cは、従来のフィンと異なり突起部1dという簡単な構造であるので、安価に構成できる。また、還元剤拡散手段1cは、複数の突起部1dが排気通路9の内周面9bにおいて排気通路9の周方向P1全体に亘って分散されて構成されるので、還元剤Kが排気通路9の周方向P1における一部に偏ることを抑制できる。以上より、安価で、且つ還元剤Kが排気通路9の周方向P1における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路9内の排圧の損失を抑制して、還元剤Kを排気通路9内に拡散できる。
以上のように構成された排気浄化装置1によれば、還元剤拡散手段1cは、排気通路9の内周面9bに設けられた複数の突起部1dにより構成されるので、各突起部1dにより、排気通路9内の排圧の損失を抑制しつつ、排気ガスの流れに乱流Pbを発生させて還元剤Kを排気通路9内に拡散できる。また、還元剤拡散手段1cは、従来のフィンと異なり突起部1dという簡単な構造であるので、安価に構成できる。また、還元剤拡散手段1cは、複数の突起部1dが排気通路9の内周面9bにおいて排気通路9の周方向P1全体に亘って分散されて構成されるので、還元剤Kが排気通路9の周方向P1における一部に偏ることを抑制できる。以上より、安価で、且つ還元剤Kが排気通路9の周方向P1における一部に偏ることを抑制して、且つ排気通路9内の排圧の損失を抑制して、還元剤Kを排気通路9内に拡散できる。
また、還元剤拡散手段1cは、排気通路9における還元剤供給弁1bの上流側に設けられるので、還元剤Kを還元剤供給弁1bからの供給直後から速やかに拡散できる。
また、突起部1dは針状に形成されるので、より一層効果的に、排気通路9内の排圧の損失を抑制して排気ガスの流れに乱流Pbを発生できる。
また、一般に、エンジン5の運転状態により排気ガスにおける排気通路9の周方向P1の流速分布は変化するので、複数の突起部1dにおける周方向P1の最適な配置分布もエンジン5の運転状態により異なるが、この排気浄化装置1では、複数の突起部1dが排気通路9の周方向P1に均等に分散されるので、どの運転状態に対しても、還元剤Kが排気通路9の周方向P1における一部に偏ることを抑制できる。
また、複数の突起部1dからなる突起列hが1段だけ形成されるので、還元剤拡散手段1cの拡散効果を最低限度だけ得ることができる。
≪変形例≫
上記の実施形態において、突起部1dの個数、突起長D、および、突起列hの段数は、エンジン5の特性および排気通路9の排圧の損圧に応じて調整されて実施されることが望ましい。
上記の実施形態において、突起部1dの個数、突起長D、および、突起列hの段数は、エンジン5の特性および排気通路9の排圧の損圧に応じて調整されて実施されることが望ましい。
例えば、上記の実施形態では、図3に示すように、1つの突起列h中の突起部1dの個数は6個であるが、図4に示すように、1つの突起列h中の突起部1dの個数を8個としてもよい。なお、一般には、1つの突起列h中の突起部1dの個数は、2個以上であればよく、好ましくは、4個以上で且つ12個以下であることが好ましい。1つの突起列h中の突起部1dの個数が3個以下になると、突起部1dによる乱流Pbの分布の周方向P1の均一性が低下し、他方、1つの突起列h中の突起部1dの個数が13個以上になると、突起部1dによる乱流Pbが弱まり排圧の圧損が増加する。このため、上述のように、1つの突起列h中の突起部1dの個数が4個以上で且つ12個以下にされることで、効果的に、排気通路9内の排圧の損失を抑制しつつ、突起部9による乱流Pbを排気通路9の周方向P1に均一に発生できる。
また、上記の実施形態では、図3に示すように、各突起部1dの突起長Dは、排気通路9の半径rの半分未満であるが、図5に示すように、各突起部1dの突起長Dを排気通路9の半径rの半分以上にしてもよい。なお、各突起部1dの突起長Dは、排気通路9の半径rの1/4倍以上で且つ3/4倍以下の長さであることが望ましい。突起長Dが排気通路9の半径rの1/4倍未満であると、突起長Dが短過ぎて、突起部1dによる乱流Pbが排気通路9の断面(即ち、流路方向P3に直交する断面)の中央まで十分に届かず、他方、突起長Dが排気通路9の半径rの3/4倍よりも長いと、突起長Dが長過ぎて、突起部1dで発生する乱流Pbは、突起部1dの先端で主に発生する径方向P2の乱流成分(即ち、径方向P2に排気ガスを拡散する乱流成分)が減って、突起部1dの先端以外の基部で主に発生する周方向P1の乱流成分(即ち、周方向P1に排気ガスを拡散する乱流成分)が多くなり、その結果、径方向P2の拡散効果が弱くなり、還元剤Kが排気通路9の前記断面全体に均一に拡散され難くなる。このため、上述のように、突起長Dが排気通路9の半径rの1/4倍以上で且つ3/4倍以下にされることで、効果的に、還元剤Kを排気通路9の前記断面全体に均一に拡散できる。
また、上記の実施形態では、図2に示すように、突起列hの段数が1段である場合で説明したが、図6に示すように、突起列hの段数を複数段(例えば2段)としてもよい(即ち、突起列hを排気通路9の流路方向P3に複数段(例えば2段)並べて設けてもよい)。このように、突起列hの段数を複数段にすることで、その段数に応じて、突起列h(即ち、突起部1d)による拡散効果を増幅できる。なお、突起列hの段数は、1段以上で且つ3段以下であることが望ましい。突起列hの段数を4段以上に増加させても、その増加ほど、突起列hによる拡散効果は増幅されず、逆に、突起部1dによる排気通路9内の排圧の損圧が大きくなる。そのため、上述のように、突起列hの段数が1段以上で且つ3段以下にされることで、効率良く、突起列hによる拡散効果を増幅できる。
なお、突起列hが複数段設けられる場合は、各突起列hの突起部1dの突起長Dを各突起列h毎に異ならせてもよい。これにより、排気通路9の断面(即ち、流路方向P3に直交する断面)で乱流Pbが均一になるように調整できる。
また、突起列hが複数段設けられる場合は、各突起列hの突起部1dの個数を各突起列h毎に異ならせてもよい。これにより、排気通路9の断面(即ち、流路方向P3に直交する断面)で乱流Pbが均一になるように調整できる。
≪付帯事項≫
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
また、上記の実施形態および変形例を組み合わせた発明についても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
本発明に係る排気浄化装置は、例えば、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる窒化酸化物を還元浄化する排気浄化装置への適用に最適である。
1 排気浄化装置
1a 選択還元触媒(触媒)
1b 還元剤供給弁
1c 還元剤拡散手段
1d 突起部
5 エンジン(内燃機関)
9 排気通路
9b 内周面
D 突起部の突起長
h 突起列
K 還元剤
P1 周方向
P3 流路方向
r 排気通路の半径
1a 選択還元触媒(触媒)
1b 還元剤供給弁
1c 還元剤拡散手段
1d 突起部
5 エンジン(内燃機関)
9 排気通路
9b 内周面
D 突起部の突起長
h 突起列
K 還元剤
P1 周方向
P3 流路方向
r 排気通路の半径
Claims (10)
- 内燃機関の排気通路に配設された触媒と、
前記排気通路における前記触媒の上流側に配設されて前記排気通路に還元剤を供給する還元剤供給弁と、
前記排気通路に配設されて前記還元剤を拡散させる還元剤拡散手段と、
を備えた排気浄化装置において、
前記還元剤拡散手段は、前記排気通路の内周面において前記排気通路の周方向全体に亘って分散されて設けられた複数の突起部であることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項1に記載の排気浄化装置であって、
前記還元剤拡散手段は、前記排気通路における前記還元剤供給弁の上流側に設けられることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項1または2に記載の排気浄化装置であって、
前記突起部は、針状に形成されることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項1〜3の何れか一つに記載の排気浄化装置であって、
前記複数の突起部は、前記排気通路の周方向に均等に分散されることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項1〜3の何れか一つに記載の排気浄化装置であって、
前記突起部の突起長は、前記排気通路の半径の1/4倍以上で且つ3/4倍以下であることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項1〜5の何れか一つに記載の排気浄化装置であって、
前記複数の突起部は、前記排気通路の周方向に一列に配列して突起列を形成すると共に、前記突起列を、前記排気通路の流路方向に1段または複数段形成することを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項6に記載の排気浄化装置であって、
前記突起列の1段当たりの前記突起部の個数は、4個以上で且つ12個以下の個数であることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項6または7に記載の排気浄化装置であって、
前記複数段は、2段または3段であることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項6〜8の何れか一つに記載の排気浄化装置であって、
前記突起列が前記排気通路の流路方向に複数段設けられる場合において、前記突起列の前記突起部の突起長は各突起列毎に異なることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項6〜9の何れか一つに記載の排気浄化装置であって、
前記突起列が前記排気通路の流路方向に複数段設けられる場合において、前記突起列の前記突起部の個数は各突起列毎に異なることを特徴とする排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012096728A JP2013224608A (ja) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012096728A JP2013224608A (ja) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013224608A true JP2013224608A (ja) | 2013-10-31 |
Family
ID=49594825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012096728A Pending JP2013224608A (ja) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013224608A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133091A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 排気ガスダクト、船舶 |
-
2012
- 2012-04-20 JP JP2012096728A patent/JP2013224608A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133091A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 排気ガスダクト、船舶 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4949152B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5752367B2 (ja) | 排気ガス流中に冷却空気を噴射するためのシステム及び方法 | |
CN210599175U (zh) | 涡轮机扩散器 | |
US8747788B1 (en) | Aftertreatment module having angled catalyst bank | |
JP2009236013A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
WO2005098211A1 (ja) | 排気浄化機能付き消音装置 | |
JP2007198316A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化方法 | |
JP2011526979A (ja) | 二床触媒システムのための受動的な二次空気配送システム | |
JP6035987B2 (ja) | 排気再循環用ベンチュリ | |
JP2017155747A (ja) | 高温scr触媒のために調整用空気を燃料ガスと混合するためのシステム及び方法 | |
JP2002213233A (ja) | エンジンの排気浄化構造 | |
JP2009216074A (ja) | 排気ガス浄化装置及びディーゼルエンジン用排気管 | |
KR20170104389A (ko) | 공기 분사를 이용하는 가스 터빈 배기 디퓨저 | |
JP2009517581A (ja) | ターボチャージ付き内部燃焼エンジンのための排気ガス再循環混合装置 | |
JP2008144644A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2009156264A5 (ja) | ||
JP4662334B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2003193829A (ja) | 触媒コンバータの浄化効率及び寿命向上のための排気マニホールド | |
CN105378242A (zh) | 内燃机的排气净化*** | |
US20160194995A1 (en) | Flow mixing device for an exhaust after-treatment system | |
JP4651560B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2008127998A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
US20140369898A1 (en) | Cross style (4 port) ammonia gas injector | |
US20220379272A1 (en) | Mixer assembly for vehicle exhaust system | |
JP2000054915A (ja) | Egr装置 |