JP2014074387A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
内燃機関の排気通路に配設される排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入するケースと、該ケース内に設けられ、そのケース内に供給される還元剤を消費して排気ガスを還元処理する触媒とを備えた排気ガス浄化装置において、ケース内にて、還元剤の供給位置から触媒の配設位置に至るまでの間の空間に配設されて、該空間において排気ガスの流路を形成する流路形成部材を備えている。
【選択図】図2
Description
これによれば、排気ガスの流れが閉塞された部分で遮断され、その排気ガスが閉塞されていない部分まで流れた後に下流側に至るようになる分だけ、排気ガスの流路長を大きくすることができる。
これによれば、排気ガスの流れが一方向である場合と比較して、排気ガスの流れが分岐する際において排気ガスと還元剤との混合がより促進され得る。つまり、還元剤の均一な拡散及び気化がより促進されて、触媒による排気ガスの還元処理の効率が向上し得る。
これによれば、分岐して流れた排気ガスが合流部で合流して混合されることとなり、ひいては排気ガスと還元剤との混合がより促進され得る。このため、還元剤の均一な拡散及び気化がより促進されて、前述のように触媒による排気ガスの還元処理の効率が向上し得る。
[排気ガス浄化装置の構成]
図1に示す排気ガス浄化装置1は、車両に搭載されたディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排気ガスの排気通路に配設され、その排気ガスを浄化するための装置である。なお、図1では、排気ガス浄化装置1における排気ガスの流れ(排気ガス浄化装置1の入口から出口に至るまでの排気ガスの流れ)を矢印にて示している。ただし、矢印にて示す流れは一例である。特に、後述の流路形成部材100からSCR16に向けての破線矢印にて示す流れは一例であり、他の形態の流れも考えられる。
内燃機関から排出される排気ガスは、排気ガス浄化装置1において、まず入口12を介してDPF部2に流入する。そして、DPF部2にて、排気ガス中の粒子状物質(PM)が捕捉及び除去(燃焼)される。その後、排気ガスは連通路14を介してSCR部4に流入する。SCR部4においては、排気ガス中の窒素酸化物(NOX)が、無害成分である窒素(N2)と水(H2O)とに分解される。
図2(a)〜(d)を参照して、一例としての流路形成部材100を適用した排気ガス浄化装置1について説明する。
また、流路形成部材100では、ケース20の軸方向に垂直な断面において所定の角度α(図2(c)参照)の範囲分だけ切り欠かれて、切欠部108が形成されている。
円環部101と縁部102との接続部分(換言すれば、円環部101と縁部102との間の角部)は丸みを帯びている。即ち、曲線状に形成されている。
なお、この流路形成部材100では、図2(c)のB−B断面図において、突出部103は円環部101に対して偏心しておらず、突出部103と円環部101とは同心に形成されている。より具体的には、円縁部104、頂部105、及び孔107が、円環部101と同心に形成されている。ただし、それらについて、厳密に同心に形成されることが要求されるものではなく、互いに偏心していても良い。
そして、上流側室22において、排気ガスは、連通路14の出口から上流側室22に流入し、突出部103の周囲を回り込むように、流路形成部材100の円環部101、縁部102、突出部103、並びに、ケース20の端部23及び内周面24によって形成される空間(流路)を流れ、切欠部108を介して下流側(SCR16側)に流れる。
ここで、本実施形態において、「経路」(流路)とは、排気ガスが流れる経路(流路)のことである。そして、連通路14の出口から切欠部108に至る「経路」(流路)とは、流路形成部材100とケース20とによって形成される空間の一部又は全部であり、より具体的には、円環部101、縁部102、突出部103、並びにケース20の端部23及び内周面24によって形成される空間の一部又は全部である。さらに詳細には、その空間のうち、排気ガスが流れ得る領域である。また、「経路長」(流路長)とは、排気ガスが流れる経路(流路)の長さである。
(変形例1)
図3(a)〜(c)は、流路形成部材100の配設の態様についての変形例を示す図である。
ここでは、図2(a)〜(d)の流路形成部材100と同じ流路形成部材を用いることを前提としている。一方、図3(a)〜(c)の例では、流路形成部材100の配設の態様が、図2(a)〜(d)の例と異なる。
図4(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材120を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
円環部121の外周には、その外周の全域にわたって縁部122が形成されている。縁部122は、突出部123が突出する側と同じ側に向けて突出している。
流路形成部材120では、切欠部128が形成されている。切欠部128は、突出部123をなす三角形状の重心Gから外側に向かうほど、切欠の幅が大きくなるように形成されている(例えば、図4(c)参照)。即ち、切欠部128の断面128aが、頂部125からその外側の縁部122に向けて次第に、互いに離間するように、切欠部128は形成されている。
そして、排気ガスは、連通路14からケース20内に流入し、突出部123の周囲を回り込むようにして流れて切欠部128に至り、その後下流側(SCR16側)に流れることとなる。
図5(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材140を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
円環部141の外周には、その外周の全域にわたって縁部142が形成されている。縁部142は、突出部143が突出する側と同じ側に突出している。
突出部143は、円形状の頂部145を有し、頂部145には円形状の孔147が形成されている。孔147は、後述の切欠部148と連続している。そして、流路形成部材140では、H−H線矢視において(図5(c)のH−H断面図において)、孔147をなす円形状の中心O1が、流路形成部材140をなす円形状の中心O‘(換言すれば、円環部141をなす円形状の中心O‘)から偏心するように、突出部143が形成されている。
また、流路形成部材140では、切欠部148が形成されている。切欠部148は、流路形成部材140をなす円形状の中心O‘から外側に向かうほど、切欠の幅が大きくなるように形成されている(例えば、図5(c)参照)。即ち、切欠部148の断面148aが、頂部145からその外側の縁部142に向けて次第に、互いに離間するように、切欠部148は形成されている。
そして、排気ガスは、連通路14からケース20内に流入し、突出部143の周囲を回り込むようにして流れて切欠部148に至り、その後下流側(SCR16側)に流れることとなる。
図6(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材160を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
図7(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材180を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
そして、本例では、流路形成部材180は、切欠部188が連通路14の出口から最も離れて位置するように、上流側室22に配設される(例えば、図6(c)参照)。換言すれば、切欠部188と連通路14の出口とが、互いに、中心Oを挟んで周方向に180°反対側に位置するように、流路形成部材180は配設される。
図8(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材200を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
円環部201の外周には、その外周の全域にわたって、円環部201よりもやや盛り上がった部分として縁部202が形成されている。縁部202の最も外側の外周は、ケース20の内周面24に密接し得る。
図9(a)〜(d)は、変形例の流路形成部材220を適用した排気ガス浄化装置1の部分説明図である。
このような流路形成部材220は、切欠部228が連通路14の出口から最も離れて位置するように、上流側室22に配設される(例えば、図9(c)参照)。換言すれば、切欠部228と連通路14の出口とが、互いに、中心Oを挟んで周方向に180°反対側に位置するように、流路形成部材220は配設される。その際、縁部222がケース20の内周面24に密接する。
次に、本実施形態の作用及び効果について、図10,図11を用いて説明する。
図10は、本実施形態の排気ガス浄化装置1の作用を示す説明図である。ここでは、流路形成部材100の例に適用して説明する。
上記のように、本実施形態では、突出部103を回り込むようにして還元剤が流れる分、還元剤が噴射ノズル26から噴射されてSCR16に至るまでの経路長が長くなる。即ち、還元剤は、噴射ノズル26から噴射された後にケース20に流入して直接SCR16に至るのではなく、流路形成部材100及びケース20によって形成される空間(流路)を流れた後、流路形成部材103の切欠部108を介してSCR16に至る。換言すれば、流路形成部材100及びケース20によって形成される空間(流路)により、排気ガスがSCR16に至るまでの時間及び経路長がより多く確保される。
図11は、本実施形態の排気ガス浄化装置1の効果を示すグラフである。
なお、例(1)〜(5)のそれぞれについて、「420mm」、「310mm」、「300mm」、「290mm」、「280mm」と記載されているが、それらは、還元剤の噴射位置からSCR16に至るまでの経路長(排気ガスが流れる流路の長さ)を示す。
排気ガス浄化装置1の、車体(図示省略)に対する位置関係によっては、流路形成部材100の突出部103に対して、排気ガスが回り込みにくい方向及び回り込みやすい方向が生じることが考えられる。この場合、図2(a)〜(d)の例において、連通路14からケース20内に流入した排気ガスが突出部103の周囲を流れて切欠部108に至るにあたり、回り込み方向によっては切欠部108に至るまでの時間に時間差が生じることも考えられる。
以上、本実施形態の排気ガス浄化装置1について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
また、上記変形例3において、中心O1の位置が、中心O‘を挟んで連通路14と反対側に偏心するように構成されていても良い。
Claims (4)
- 内燃機関の排気通路に配設される排気ガス浄化装置であって、排気ガスが流入するケースと、該ケース内に設けられ、そのケース内に供給される還元剤を消費して前記排気ガスを還元処理する触媒とを備えた排気ガス浄化装置において、
前記ケース内にて、前記還元剤の供給位置から前記触媒の配設位置に至るまでの間の空間に配設されて、該空間において前記排気ガスの流路を形成する流路形成部材を備えていることを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 前記流路形成部材は、前記空間において、前記還元剤の供給位置から前記触媒の配設位置に至るまでの経路の一部を閉塞するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記流路形成部材は、前記排気ガスの流れを分岐させるための突出部を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記流路形成部材は、分岐して流れた前記排気ガスが合流する合流部を形成するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の排気ガス浄化装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015537145A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-12-24 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | 排気ガスシステム |
KR101744797B1 (ko) * | 2016-03-07 | 2017-06-09 | 세종공업 주식회사 | 환원제 믹싱장치 |
KR101762774B1 (ko) * | 2016-03-17 | 2017-07-28 | 대지금속 주식회사 | 배기가스 정화장치용 디퓨저 |
JP2017145717A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社ユタカ技研 | 排ガス浄化装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07227528A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 流体の混合方法および装置 |
JP2009150338A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | エンジンの排気浄化装置 |
JP2011064069A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toyota Industries Corp | 排気ガス処理装置 |
-
2012
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07227528A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 流体の混合方法および装置 |
JP2009150338A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | エンジンの排気浄化装置 |
JP2011064069A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toyota Industries Corp | 排気ガス処理装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015537145A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-12-24 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | 排気ガスシステム |
US9657620B2 (en) | 2012-10-26 | 2017-05-23 | Daimler Ag | Exhaust gas system |
JP2017145717A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社ユタカ技研 | 排ガス浄化装置 |
KR101744797B1 (ko) * | 2016-03-07 | 2017-06-09 | 세종공업 주식회사 | 환원제 믹싱장치 |
KR101762774B1 (ko) * | 2016-03-17 | 2017-07-28 | 대지금속 주식회사 | 배기가스 정화장치용 디퓨저 |
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