JP2016186292A - Exhaust treatment device of engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust treatment device of an exhaust gas which can suppress the agglutination of a nozzle portion of a urea water injector.SOLUTION: An exhaust deflection body 36 is arranged in an SCR exhaust introduction pipe 14, the exhaust deflection body 36 is attached to an internal peripheral face 37 of the SCR exhaust introduction pipe 14 at an exhaust upstream side of a urea water injector 16, and an exhaust emission 15 progressing toward the nozzle portion 16a of the urea water injector 16 is deflected by the exhaust deflection body 36, and deviated from the nozzle portion 16a. An SCR catalyst case 3 is arranged above a DOC case 2 in an orientation along an axial length direction of a center axial line 2d of the DOC case 2, and a urea water mixing pipe part 14a is linearly formed, oriented along the axial length directions 2d and 3e of the DOC case 2 and the SCR catalyst case 3, and arranged in a front oblique upper part of the DOC case 2 in front of the SCR catalyst case 3.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、エンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができるエンジンの排気処理装置に関する。   The present invention relates to an engine exhaust treatment apparatus, and more particularly to an engine exhaust treatment apparatus capable of suppressing sticking of a nozzle portion of a urea water injector.

従来、エンジンの排気処理装置として、ＳＣＲ触媒を収容したＳＣＲ触媒ケースと、ＳＣＲ排気導入管と、尿素水インジェクタを備え、ＳＣＲ排気導入管内に尿素水インジェクタのノズル部分が向けられたものがある(例えば、特許文献１参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an engine exhaust treatment device that includes an SCR catalyst case containing an SCR catalyst, an SCR exhaust introduction pipe, and a urea water injector, and a nozzle portion of the urea water injector is directed in the SCR exhaust introduction pipe ( For example, see Patent Document 1).

この種の装置によれば、ＳＣＲ触媒で排気中のＮＯＸの還元を行うことができる利点がある。 According to this type of apparatus, there is an advantage that it is possible to perform the reduction of the NO X in the exhaust gas in the SCR catalyst.

しかし、特許文献１のものでは、尿素水インジェクタのノズル部分はＳＣＲ排気導入管内に露出され、排気の直撃を受ける構造となっているため、問題がある。   However, the thing of patent document 1 has a problem because the nozzle part of the urea water injector is exposed in the SCR exhaust introduction pipe and receives a direct hit of exhaust.

特開２０１４−１４８９６０号公報(図１参照)JP 2014-148960 A (see FIG. 1)

《問題点》 尿素水インジェクタのノズル部分の膠着が生じやすい。
特許文献１のものでは、尿素水インジェクタのノズル部分はＳＣＲ排気導入管内に露出され、排気の直撃を受ける構造となっているため、ノズル部分が排気の熱で過熱され、尿素が樹脂化して、ノズル部分の膠着が生じやすい。 <Problem> The nozzle portion of the urea water injector tends to stick.
In the thing of patent document 1, since the nozzle part of a urea water injector is exposed in the SCR exhaust introduction pipe, and has a structure which receives direct hit of exhaust, the nozzle part is overheated with the heat of exhaust, urea is resinized, The nozzle part is easily stuck.

本発明の課題は、尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができる、エンジンの排気処理装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an engine exhaust treatment device capable of suppressing sticking of a nozzle portion of a urea water injector.

本発明の発明者は、研究の結果、尿素インジェクタの排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管の内周面に排気偏向体を設け、尿素水インジェクタのノズル部分に向かう排気を排気偏向体で偏向させ、ノズル部分から逸らすようにした場合には、ノズル部分が排気の直撃を受けにくく、ノズル部分の膠着を抑制することができることを発見し、この発明に至った。   As a result of research, the inventor of the present invention provides an exhaust deflector on the inner peripheral surface of the SCR exhaust introduction pipe on the exhaust upstream side of the urea injector, and deflects the exhaust toward the nozzle portion of the urea water injector with the exhaust deflector. The present inventors have found that when the nozzle part is displaced from the nozzle part, the nozzle part is not easily hit by exhaust and the nozzle part can be prevented from sticking to the present invention.

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図５(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(１４)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
図５(Ｃ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成され、
図１に例示するように、ＤＯＣ(２６)が収容されたＤＯＣケース(２)を備え、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の上方に配置され、
図４，図５(Ｂ)，図８，図９に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(１４)は尿素水混合管部(１４ａ)を備え、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の中心軸線(２ｄ)(２ｅ)の軸長方向に沿う向きとされ、
図２，図８，図９に例示するように、ＳＣＲ触媒ケース(３)の中心軸線(２ｅ)と平行な向きに見て、水平方向を前後方向、前後方向の一方を前として、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前方で、ＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 Invention specific matters of the invention according to claim 1 are as follows.
As illustrated in FIGS. 5A and 5B, an SCR catalyst case (3) containing the SCR catalyst (5), an SCR exhaust introduction pipe (14), and a urea water injector (16) are provided. In an engine exhaust treatment apparatus in which a nozzle portion (16a) of a urea water injector (16) is directed into an introduction pipe (14),
As illustrated in FIG. 5C, an exhaust deflector (36) is provided in the SCR exhaust introduction pipe (14), and the exhaust deflector (36) is located upstream of the urea water injector (16). The exhaust (15) attached to the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14) and directed to the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) is deflected by the exhaust deflector (36), and the nozzle portion Configured to deviate from (16a),
As illustrated in FIG. 1, a DOC case (2) in which a DOC (26) is accommodated is provided, and the SCR catalyst case (3) is oriented along the axial direction of the central axis (2 d) of the DOC case (2). And placed above the DOC case (2),
As shown in FIGS. 4, 5B, 8, and 9, the SCR exhaust introduction pipe (14) includes a urea water mixing pipe section (14a), and the urea water mixing pipe section (14a) is a DOC. A pipe portion where the exhaust gas (15) led out from the case (2) and the urea water (18) injected from the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) are mixed is formed straight, and a DOC case ( 2) and the direction along the axial direction of the central axis (2d) (2e) of the SCR catalyst case (3),
As shown in FIGS. 2, 8 and 9, urea water is viewed in a direction parallel to the central axis (2e) of the SCR catalyst case (3), with the horizontal direction being the front-rear direction and the front-rear direction being the front. The engine exhaust processing apparatus according to claim 1, wherein the mixing pipe portion (14a) is disposed in front of the SCR catalyst case (3) and obliquely in front of the DOC case (2).

(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(１６ａ)が排気(１５)の直撃を受けにくく、過熱による尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着を抑制することができる。 (Invention of Claim 1)
The invention according to claim 1 has the following effects.
<Effect> Sticking of the nozzle portion of the urea water injector can be suppressed.
As illustrated in FIG. 5C, an exhaust deflector (36) is provided in the SCR exhaust introduction pipe (14), and the exhaust deflector (36) is located upstream of the urea water injector (16). The exhaust (15) attached to the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14) and directed to the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) is deflected by the exhaust deflector (36), and the nozzle portion Since the nozzle portion (16a) is configured not to be directly hit by the exhaust gas (15), the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) is prevented from sticking due to overheating. Can do.

《効果》 尿素水と排気の混合性を高めることができる。
図５(Ｃ)に示ように、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(１４)内に配置することができ、或いはＳＣＲ排気導入管(１４)内により近づけて配置することができ、ＳＣＲ排気導入管(１４)内での尿素水(１８)の貫通力を高め、尿素水(１８)と排気(１５)の混合性を高めることができる。
すなわち、ＳＣＲ排気導入管の内周面に排気偏向体を取り付けることなく、尿素水インジェクタのノズル部分を排気が直撃しないようにするには、ＳＣＲ排気導入管から径方向外向きに尿素水噴射通路を導出し、その導出端にノズル部分を配置すればよいが、この場合、ノズル部分がＳＣＲ排気導入管から遠ざかり、ＳＣＲ排気導入管内での尿素水の貫通力が低下し、尿素水と排気の混合性を低下させる不具合があるのに対し、本発明では、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(１４)内に配置し、或いはＳＣＲ排気導入管(１４)内により近づけて配置することができ、このような不具合が起こりにくいのである。 << Effect >> Mixability of urea water and exhaust gas can be improved.
As shown in FIG. 5 (C), the exhaust deflector (36) is attached to the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14) on the exhaust upstream side of the urea water injector (16). The exhaust (15) toward the nozzle portion (16a) of the injector (16) is deflected by the exhaust deflector (36) and deflected from the nozzle portion (16a). It can be arranged in the SCR exhaust introduction pipe (14) or can be arranged closer to the SCR exhaust introduction pipe (14), and the urea water (18) penetrates in the SCR exhaust introduction pipe (14). The force can be increased, and the mixing property of urea water (18) and exhaust (15) can be improved.
That is, in order to prevent exhaust gas from directly hitting the nozzle portion of the urea water injector without attaching an exhaust deflector to the inner peripheral surface of the SCR exhaust gas introduction pipe, the urea water injection passage is radially outward from the SCR exhaust gas introduction pipe. In this case, the nozzle part moves away from the SCR exhaust introduction pipe, and the penetrating ability of urea water in the SCR exhaust introduction pipe is reduced. In the present invention, the nozzle portion (16a) may be disposed in the SCR exhaust introduction pipe (14), or may be disposed closer to the SCR exhaust introduction pipe (14). It is difficult to cause such a problem.

《効果》 ＤＯＣケースとＳＣＲケースと尿素水混合管部を小さなスペースに配置することができる。
図１に例示するように、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の上方に配置され、図４，図５(Ｂ)，図８，図９に例示するように、尿素水混合管部(１４ａ)は、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)の軸長方向に沿う向きとされ、図２，図８，図９に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前方で、ＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されているので、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１４ａ)が相互に交差せず、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１４ａ)を小さなスペースに配置することができる。 <Effect> The DOC case, the SCR case, and the urea water mixing pipe portion can be arranged in a small space.
As illustrated in FIG. 1, the SCR catalyst case (3) is disposed above the DOC case (2) in the direction along the axial direction of the central axis (2d) of the DOC case (2). As illustrated in FIGS. 5B, 8, and 9, the urea water mixing pipe portion 14 a is formed straight, and each central axis (2d) of the DOC case 2 and the SCR catalyst case 3. ) (3e) is oriented along the axial length direction, and is arranged in front of the SCR catalyst case (3) and obliquely above the DOC case (2) as shown in FIGS. Therefore, the DOC case (2), the SCR case (3), and the urea water mixing pipe part (14a) do not cross each other, and the DOC case (2), the SCR case (3), and the urea water mixing pipe part (14a). Can be placed in a small space.

《効果》 尿素水混合管部が過熱するのを抑制することができる。
図２，図４，図８，図９に例示するように、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前方で、ＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されているので、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＤＯＣケース(２)の熱を受けにくく、尿素水混合管部(１４ａ)が過熱する不具合が起こりにくい。尿素水混合管部(１４ａ)が過熱すると、尿素水混合管部(１４ａ)内で尿素の結晶が堆積するおそれがある。
すなわち、尿素水混合管部がＤＯＣケースの真上に配置されると、ＤＯＣケースからの多量の放熱で、ＤＯＣケースの周囲の空気が暖められ、真上に浮上して、尿素水混合管部に接触し、尿素水混合管部が過熱される不具合があるのに対し、本発明では、尿素水混合管部(１４ａ)がＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されているので、暖められて真上に浮上する空気が尿素水混合管部(１４ａ)から逸れ、上記不具合が起こりにくいのである。 << Effect >> It can suppress that a urea water mixing pipe part overheats.
As illustrated in FIGS. 2, 4, 8, and 9, the urea water mixing pipe portion (14 a) is disposed in front of the SCR catalyst case (3) and obliquely above the DOC case (2). Therefore, the urea water mixing pipe part (14a) is less likely to receive heat from the DOC case (2), and the urea water mixing pipe part (14a) is less likely to overheat. If the urea water mixing pipe part (14a) is overheated, urea crystals may be deposited in the urea water mixing pipe part (14a).
That is, when the urea water mixing pipe part is arranged right above the DOC case, the air around the DOC case is warmed by a large amount of heat released from the DOC case and floats right above the urea water mixing pipe part. However, in the present invention, the urea water mixing pipe portion (14a) is disposed obliquely in front of the DOC case (2), so that it is warmed. Thus, the air that rises directly above is deviated from the urea water mixing pipe section (14a), and the above-mentioned problems are unlikely to occur.

(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 背圧の上昇を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、次第にＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から離れるように形成されているので、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。
すなわち、排気偏向面が排気の向きと直交する場合には、排気偏向面で排気が排気上流側に反転し、背圧の上昇を抑制することができない不具合があるのに対し、本発明では、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、排気(１５)の反転が起こりにくく、上記不具合が起こりにくいのである。 (Invention of Claim 2)
The invention according to claim 2 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 1.
<Effect> An increase in back pressure can be suppressed.
As illustrated in FIG. 5C, the exhaust deflector (36) includes an exhaust deflection surface (36a), and the exhaust deflection surface (36a) gradually introduces SCR exhaust as it progresses from the exhaust upstream side to the exhaust downstream side. Since it is formed so as to be away from the inner peripheral surface (37) of the pipe (14), the exhaust (15) is gently deflected by the exhaust deflection surface (36a), and an increase in back pressure can be suppressed.
That is, when the exhaust deflection surface is orthogonal to the direction of the exhaust, the exhaust is reversed to the exhaust upstream side at the exhaust deflection surface, and there is a problem that the increase in back pressure cannot be suppressed. The exhaust (15) is gently deflected by the exhaust deflection surface (36a), and the inversion of the exhaust (15) is unlikely to occur, and the above-described problems are unlikely to occur.

(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 排気偏向板とＳＣＲ排気導入管の内周面の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられているので、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
すなわち、排気偏向板とＳＣＲ排気導入管の内周面の間を排気が通過しない場合には、これらの間に排気のよどみが形成され、これらの間に尿素の結晶が堆積する不具合があるのに対し、本発明では、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気(１５)のよどみが形成されないので、上記不具合が起こりにくいのである。 (Invention of Claim 3)
The invention according to claim 3 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 2.
<Effect> It is possible to suppress a problem that urea crystals are deposited between the exhaust deflection plate and the inner peripheral surface of the SCR exhaust introduction pipe.
As illustrated in FIG. 5C, the exhaust passage gap (38) is provided between the exhaust deflection plate (36b) and the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14), so that the exhaust passage Exhaust (15) passes through the gap (38), and a problem that urea crystals accumulate between the exhaust deflection plate (36b) and the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14) can be suppressed. .
That is, when exhaust does not pass between the exhaust deflection plate and the inner peripheral surface of the SCR exhaust introduction pipe, there is a problem that exhaust stagnation is formed between them and urea crystals are deposited between them. On the other hand, in the present invention, the exhaust (15) passes through the exhaust passage gap (38), and the stagnation of the exhaust (15) is not formed.

(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 排気通過隙間を通過する排気の熱で尿素水インジェクタのノズル部分の膠着が起こる不具合が抑制される。
図５(Ｃ)に例示するように、排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されているので、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の熱で尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着が起こる不具合が抑制される。
すなわち、排気通過隙間を通過する排気の通過量が過剰になると、排気通過隙間を通過した過剰の排気が尿素水インジェクタのノズル部分に衝突し、過熱によるノズル部分の膠着が起こる不具合があるのに対し、本発明では、排気通過隙間の始端開口部(３８ａ)の開口面積を狭くすることで、排気通過隙間(３８)の排気通過量を制限することができるので、上記不具合が起こりにくいのである。 (Invention of Claim 4)
The invention according to claim 4 has the following effect in addition to the effect of the invention according to claim 3.
<Effect> The trouble that the nozzle portion of the urea water injector is stuck by the heat of the exhaust gas passing through the exhaust passage gap is suppressed.
As illustrated in FIG. 5C, the exhaust passage gap (38) is formed such that the opening area of the start opening (38a) on the exhaust upstream side is narrower than the opening area of the end opening (38b) on the exhaust downstream side. Therefore, the passage amount of the exhaust (15) passing through the exhaust passage gap (38) can be limited, and the urea water injector (16) is heated by the heat of the exhaust (15) passing through the exhaust passage gap (38). The problem that the nozzle portion (16a) is stuck is suppressed.
In other words, if the amount of exhaust passing through the exhaust passage gap becomes excessive, excessive exhaust that has passed through the exhaust passage gap collides with the nozzle portion of the urea water injector, and the nozzle portion is stuck due to overheating. On the other hand, in the present invention, by reducing the opening area of the starting end opening (38a) of the exhaust passage gap, the exhaust passage amount of the exhaust passage gap (38) can be limited, so that the above-described problems are unlikely to occur. .

本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの背面図である。It is a rear view of the diesel engine which concerns on embodiment of this invention. 図１のエンジンを右側から見た側面図である。It is the side view which looked at the engine of FIG. 1 from the right side. 図１のエンジンを左側から見た側面図である。It is the side view which looked at the engine of FIG. 1 from the left side. 図１のエンジンの平面図である。It is a top view of the engine of FIG. 図５は図１のエンジンの要部を説明する図で、図５(Ａ)は一部縦断背面図、図５(Ｂ)はＳＣＲ排気導入管の縦断背面図、図５(Ｃ)は図５(Ｂ)のＣ部分拡大図、図５(Ｄ)は図５(Ｃ)のＤ−Ｄ線断面図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a main part of the engine of FIG. 1. FIG. 5 (A) is a partially longitudinal rear view, FIG. 5 (B) is a longitudinal rear view of the SCR exhaust introduction pipe, and FIG. 5 (B) is an enlarged view of a portion C, and FIG. 5 (D) is a sectional view taken along the line DD of FIG. 5 (C). 図１のエンジンの一部横断平面図である。It is a partial cross-sectional top view of the engine of FIG. 図１のエンジンを後方右上から見下ろした斜視図である。It is the perspective view which looked down at the engine of FIG. 1 from back upper right. 図１のエンジンを前方右上から見下ろした斜視図である。It is the perspective view which looked down at the engine of Drawing 1 from the front upper right. 図１のエンジンを前方左上から見下ろした斜視図である。It is the perspective view which looked down at the engine of Drawing 1 from front upper left. 図１のエンジンで用いるスリップジョイント部の原理説明図である。It is a principle explanatory view of the slip joint part used with the engine of FIG.

図１〜図１０は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図であり、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。   1 to 10 are diagrams for explaining a diesel engine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a vertical in-line multi-cylinder diesel engine will be described.

このエンジンには、排気処理装置が搭載されている。
図５(Ａ)(Ｂ)に示すように、排気処理装置は、ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(１４)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)が向けられている。
この排気処理装置では、ＳＣＲ触媒(５)で排気(１５)中のＮＯＸの還元を行うことができる。ＮＯＸは窒素酸化物の略称である。 An exhaust treatment device is mounted on this engine.
As shown in FIGS. 5A and 5B, the exhaust treatment apparatus includes an SCR catalyst case (3) containing the SCR catalyst (5), an SCR exhaust introduction pipe (14), and a urea water injector (16). The nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) is directed into the SCR exhaust introduction pipe (14).
In this exhaust treatment device, NO X in the exhaust (15) can be reduced by the SCR catalyst (5). NO X is an abbreviation for nitrogen oxides.

図５(Ａ)に示すように、ＳＣＲケース(２)内には、排気上流側にＳＣＲ触媒(５)が収容され、排気下流側にアンモニア浄化用酸化触媒(２７)が収容され、アンモニアのスリップを防止している。ＳＣＲは選択的触媒還元の略称である。   As shown in FIG. 5A, in the SCR case (2), the SCR catalyst (5) is accommodated on the exhaust upstream side, and the ammonia purifying oxidation catalyst (27) is accommodated on the exhaust downstream side. Prevents slipping. SCR is an abbreviation for selective catalytic reduction.

図５(Ｃ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されている。
このため、ノズル部分(１６ａ)が排気(１４)の直撃を受けにくく、過熱による尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着を抑制することができる。
また、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(１４)内に配置することができ、或いはＳＣＲ排気導入管(１４)内により近づけて配置することができ、ＳＣＲ排気導入管(１４)内での尿素水(１８)の貫通力を高め、尿素水(１８)と排気(１５)の混合性を高めることができる。 As shown in FIG. 5 (C), an exhaust deflector (36) is provided in the SCR exhaust introduction pipe (14), and the exhaust deflector (36) is located on the upstream side of the urea water injector (16). The exhaust (15) attached to the inner peripheral surface (37) of the exhaust introduction pipe (14) and directed to the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) is deflected by the exhaust deflector (36), and the nozzle portion ( 16a).
For this reason, the nozzle portion (16a) is not easily hit by the exhaust (14), and sticking of the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) due to overheating can be suppressed.
Further, the nozzle portion (16a) can be arranged in the SCR exhaust introduction pipe (14), or can be arranged closer to the SCR exhaust introduction pipe (14), and in the SCR exhaust introduction pipe (14). The penetration force of the urea water (18) can be increased, and the mixing properties of the urea water (18) and the exhaust (15) can be improved.

図１に示すように、排気処理装置は、ＤＯＣ(２６)を収容したＤＯＣケース(２)を備え、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の上方に配置されている。
図４，図５(Ｂ)，図８，図９に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)は尿素水混合管部(１４ａ)を備え、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)に沿う向きとされている。
また、図８，図９に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)の中心軸線(３ｄ)の軸長方向と平行な向きに見て、水平方向を前後方向、前後方向の一方を前として、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前方で、ＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されている。 As shown in FIG. 1, the exhaust treatment apparatus includes a DOC case (2) that accommodates a DOC (26), and the SCR catalyst case (3) is in the axial direction of the central axis (2d) of the DOC case (2). Is arranged above the DOC case (2).
As shown in FIGS. 4, 5B, 8, and 9, the SCR exhaust introduction pipe (14) includes a urea water mixing pipe section (14a), and the urea water mixing pipe section (14a) is a DOC case. (2) A pipe portion where the exhaust gas (15) derived from (2) and the urea water (18) injected from the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16) are mixed. ) And the SCR catalyst case (3) along the central axes (2d) and (3e).
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, when viewed in a direction parallel to the axial direction of the central axis (3d) of the SCR catalyst case (3), the horizontal direction is the front-rear direction and one of the front-rear directions is the front. The urea water mixing pipe part (14a) is disposed in front of the SCR catalyst case (3) and obliquely above the DOC case (2).

図５(Ａ)に示すように、ＤＯＣケース(２)内には、排気上流側にＤＯＣ(２６)が収容され、排気下流側にＤＰＦ(４)が収容されている。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。ＤＰＦ(４)に代えて、排気上流側のＤＯＣ(２６)とは別のＤＯＣを用い、ＤＯＣケース(２)に複数のＤＯＣを直列に並べて収容してもよい。
図１に示すように、ＤＯＣケース(２)内には、排気上流側にＤＯＣ(２６)が収容され、排気下流側にＤＰＦ(４)が収容されている。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。ＤＰＦ(４)の代わりに、排気上流側のＤＯＣ(２６)とは別のＤＯＣを用い、複数のＤＯＣを直列に並べて収容してもよい。
図１，図２に示すように、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)は、いずれも筒状周壁と筒状周壁の両端を塞ぐ両端壁とを備え、各中心軸線(２ｅ)(３ｄ)はＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)の長手方向に向けられている。ＤＯＣケース(２)の筒状周壁は前後方向の径よりも上下方向の径が長い長円筒状で、ＳＣＲ触媒ケース(３)の筒状周壁は同一径の円筒状である。 As shown in FIG. 5A, in the DOC case (2), the DOC (26) is accommodated on the exhaust upstream side, and the DPF (4) is accommodated on the exhaust downstream side. DOC is an abbreviation for diesel oxidation catalyst, and DPF is an abbreviation for diesel particulate filter. Instead of the DPF (4), a DOC different from the DOC (26) on the exhaust upstream side may be used, and a plurality of DOCs may be accommodated in series in the DOC case (2).
As shown in FIG. 1, in the DOC case (2), the DOC (26) is accommodated on the exhaust upstream side, and the DPF (4) is accommodated on the exhaust downstream side. DOC is an abbreviation for diesel oxidation catalyst, and DPF is an abbreviation for diesel particulate filter. Instead of the DPF (4), a DOC different from the DOC (26) on the exhaust upstream side may be used to accommodate a plurality of DOCs arranged in series.
As shown in FIGS. 1 and 2, each of the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3) includes a cylindrical peripheral wall and both end walls closing both ends of the cylindrical peripheral wall, and each central axis (2e) ( 3d) is directed in the longitudinal direction of the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3). The cylindrical peripheral wall of the DOC case (2) has a long cylindrical shape whose diameter in the vertical direction is longer than the diameter in the front-rear direction, and the cylindrical peripheral wall of the SCR catalyst case (3) has a cylindrical shape with the same diameter.

図２，図４，図８，図９に示すように、上記構成により、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１４ａ)が相互に交差せず、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１４ａ)を小さなスペースに配置することができる。
また、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＤＯＣケース(２)の熱を受けにくく、ＤＯＣケース(２)から放熱で尿素水混合管部(１４ａ)が過熱する不具合が起こりにくく、尿素水混合管部(１４ａ)内での尿素の結晶の堆積を抑制することができる。 As shown in FIGS. 2, 4, 8, and 9, the DOC case (2), the SCR case (3), and the urea water mixing pipe portion (14 a) do not cross each other, and the DOC case ( 2), the SCR case (3) and the urea water mixing pipe part (14a) can be arranged in a small space.
Also, the urea water mixing pipe part (14a) is less susceptible to the heat of the DOC case (2), and the urea water mixing pipe part (14a) is less likely to overheat due to heat radiation from the DOC case (2). It is possible to suppress the deposition of urea crystals in the pipe portion (14a).

図５(Ｂ)(Ｃ)に示すように、尿素水インジェクタ(１６)は、ＳＣＲ排気導入管(１４)を構成する湾曲管部(１４ｂ)の中間部に取り付けられ、ノズル部分(１６ａ)の向きは湾曲管部(１４ｂ)の径方向よりも尿素水混合管部(１４ａ)寄りになっている。
図５(Ｂ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)の直管部(１４ａ)内には、ミキサプレート(３０)が設けられ、排気(１５)と尿素水(１８)との混合の促進が図られている。
図５(Ｂ)(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は、ＳＣＲ排気導入管(１４)を構成する湾曲管部(１４ｂ)の排気上流側の始端部に取り付けられている。 As shown in FIGS. 5B and 5C, the urea water injector (16) is attached to an intermediate part of the curved pipe part (14b) constituting the SCR exhaust gas introduction pipe (14), and is connected to the nozzle part (16a). The direction is closer to the urea water mixing tube portion (14a) than the radial direction of the curved tube portion (14b).
As shown in FIG. 5B, a mixer plate (30) is provided in the straight pipe portion (14a) of the SCR exhaust introduction pipe (14), and mixing of the exhaust (15) and urea water (18) is performed. Is promoted.
As shown in FIGS. 5B and 5C, the exhaust deflector (36) is attached to the upstream end of the curved pipe (14b) constituting the SCR exhaust introduction pipe (14).

図５(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から次第に遠ざかるように形成されている。
このため、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。 As shown in FIG. 5C, the exhaust deflector (36) includes an exhaust deflection surface (36a), and the exhaust deflection surface (36a) progresses from the exhaust upstream side to the exhaust downstream side as the SCR exhaust introduction pipe ( 14) so as to gradually move away from the inner peripheral surface (37).
For this reason, the exhaust (15) is gently deflected by the exhaust deflection surface (36a), and an increase in the back pressure can be suppressed.

図５(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は排気偏向板(３６ｂ)を備え、排気偏向板(３６ｂ)は、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から離され、排気偏向板(３６ｂ)の表裏面のうち、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の対向しない面が前記排気偏向面(３６ａ)とされている。
排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられている。
このため、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
また、排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されている。
このため、始端開口部(３８ａ)で排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)で尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着が起こる不具合が抑制される。 As shown in FIG. 5C, the exhaust deflector (36) includes an exhaust deflector (36b), and the exhaust deflector (36b) is separated from the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14). Of the front and back surfaces of the exhaust deflection plate (36b), the surface that does not oppose the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14) serves as the exhaust deflection surface (36a).
An exhaust passage gap (38) is provided between the exhaust deflection plate (36b) and the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14).
For this reason, there is a problem that the exhaust (15) passes through the exhaust passage gap (38), and urea crystals accumulate between the exhaust deflection plate (36b) and the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14). Can be suppressed.
The exhaust passage gap (38) is formed such that the opening area of the start opening (38a) on the exhaust upstream side is narrower than the opening area of the end opening (38b) on the exhaust downstream side.
For this reason, the passage amount of the exhaust (15) passing through the exhaust passage gap (38) can be limited by the start end opening (38a), and the urea water injector is used by the exhaust (15) passing through the exhaust passage gap (38). The problem of sticking of the nozzle part (16a) of (16) is suppressed.

図５(Ｃ)(Ｄ)に示すように、排気偏向体(３６)は、排気偏向板(３６ｂ)と、一対の脇板(３６ｃ)(３６ｃ)を備え、脇板(３６ｃ)(３６ｃ)は排気偏向板(３６ｂ)の両脇端縁からＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に向けて折り曲げられ、図４(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は、排気(１５)の通過方向と平行な向きに見て、コの字形に形成されている。脇板(３６ｃ)(３６ｃ)の折り曲げ端部(３６ｄ)(３６ｄ)はＳＣＲ排気導入管(１４)の管壁を貫通し、ＳＣＲ排気導入管(１４)の外周面で溶接され、排気偏向体(３６)がＳＣＲ排気導入管(１４)に支持されている。ＳＣＲ排気導入管(１４)の外周面と脇板(３６ｃ)(３６ｃ)の折り曲げ端部(３６ｄ)(３６ｄ)は、保護カバー(３９)で覆われ、保護カバー(３９)内には断熱材(図示せず)が充填されている。
ＳＣＲ排気導入管(１４)と排気偏向体(３６)にはステンレス鋼板が用いられ、保護カバー(３９)には鉄板が用いられ、断熱材にはグラスウールが用いられている。 As shown in FIGS. 5C and 5D, the exhaust deflector (36) includes an exhaust deflector plate (36b) and a pair of side plates (36c) and (36c), and the side plates (36c) and (36c). Is bent from both side edges of the exhaust deflection plate (36b) toward the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14). As shown in FIG. 4 (C), the exhaust deflection body (36) When viewed in a direction parallel to the passage direction of the exhaust (15), it is formed in a U shape. The bent end portions (36d) and (36d) of the side plates (36c) and (36c) penetrate the tube wall of the SCR exhaust introduction pipe (14) and are welded on the outer peripheral surface of the SCR exhaust introduction pipe (14). (36) is supported by the SCR exhaust introduction pipe (14). The outer peripheral surface of the SCR exhaust introduction pipe (14) and the bent ends (36d) (36d) of the side plates (36c) (36c) are covered with a protective cover (39), and a heat insulating material is provided in the protective cover (39). (Not shown) is filled.
A stainless steel plate is used for the SCR exhaust introduction pipe (14) and the exhaust deflector (36), an iron plate is used for the protective cover (39), and glass wool is used for the heat insulating material.

排気処理装置を搭載したエンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、エンジン本体(１)のクランク軸中心軸線(１９)の軸長方向を前後方向、前後方向の一方を前、他方を後、図４に示すように、平面視で、前後方向と直交するエンジン本体(１)の幅方向を横方向とする。
図２に示すように、シリンダブロック(１２)の上部にシリンダヘッド(２０)が組み付けられ、シリンダヘッド(２０)の上部にシリンダヘッドカバー(７)が組み付けられ、シリンダブロック(１２)の前部に水ポンプケース(２１)が組み付けられ、シリンダブロック(１２)の後部にフライホイールハウジング(６)が組み付けされ、シリンダブロック(１２)の下部にオイルパン(２３)が組み付けられている。
図２に示すように、シリンダヘッド(２０)の横一側には吸気マニホールド(２４)が組付けられ、図３に示すように、横他側には排気マニホールド(２５)が組み付けられている。 The outline of the engine equipped with the exhaust treatment device is as follows.
As shown in FIG. 2, the axial direction of the crankshaft central axis (19) of the engine body (1) is the front-rear direction, one front-rear direction is the front, the other is the rear, and as shown in FIG. The width direction of the engine body (1) orthogonal to the front-rear direction is defined as the horizontal direction.
As shown in FIG. 2, the cylinder head (20) is assembled to the upper part of the cylinder block (12), the cylinder head cover (7) is assembled to the upper part of the cylinder head (20), and the front of the cylinder block (12) is assembled. A water pump case (21) is assembled, a flywheel housing (6) is assembled to the rear of the cylinder block (12), and an oil pan (23) is assembled to the lower part of the cylinder block (12).
As shown in FIG. 2, an intake manifold (24) is assembled on one side of the cylinder head (20), and an exhaust manifold (25) is assembled on the other side as shown in FIG. .

図１〜図３に例示するように、エンジン本体(１)にＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とが搭載されているため、エンジン本体(１)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)をコンパクトに配置することができる。また、エンジン本体(１)をエンジン搭載機械に搭載すれば、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)も一括してエンジン搭載機械に搭載され、エンジン搭載機械への搭載が容易になる。   As illustrated in FIGS. 1 to 3, since the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3) are mounted on the engine body (1), the engine body (1), the DOC case (2), and the SCR The catalyst case (3) can be arranged compactly. Further, if the engine body (1) is mounted on the engine-equipped machine, the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3) are also collectively mounted on the engine-equipped machine, which facilitates mounting on the engine-equipped machine.

図１〜図３に示すように、ＤＯＣ支持台(１０)と一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)とを備えている。
ＤＯＣ支持台(１０)は、フライホイールハウジング(６)の上部に設けられ、フライホイールハウジング(６)はシリンダブロック(１２)の端部に配置された鋳造物で、ＤＯＣ支持台(１０)は、鋳造によるフライホイールハウジング(６)の肉盛部で形成され、ＤＯＣケース(２)はＤＯＣ支持台(１０)に載置して取り付けられている。このため、ＤＯＣケース(２)を剛性の高いＤＯＣ支持台(１０)によってエンジン本体(１)に強固に支持させることができる。
このフライホイールハウジング(６)は、シリンダブロック(１２)の後端部に取り付けられ、フライホイールハウジング(６)の後側にミッションケース(図示せず)が連結され、シリンダブロック(１２)とフライホイールハウジング(６)とミッションケースとはトラクタ等の走行機体のメインフレームとして用いられる。
一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)は、鋳造物で、各下部がＤＯＣ支持台(１０)を含むフライホイールハウジング(６)に固定され、各上部にＳＣＲ触媒ケース(３)の被支持部(３ｂ)(３ｃ)が載置されて固定されている。このため、ＳＣＲ触媒ケース(３)が剛性の高い一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)を介して剛性の高いＤＯＣ支持台(１０)に支持され、ＤＯＣケース(２)をエンジン本体(１)に強固に支持させることができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, a DOC support base (10) and a pair of SCR support stays (11) and (11) are provided.
The DOC support (10) is provided at the upper part of the flywheel housing (6), and the flywheel housing (6) is a casting disposed at the end of the cylinder block (12). The DOC support (10) The DOC case (2) is mounted and mounted on the DOC support (10). Therefore, the DOC case (2) can be firmly supported on the engine body (1) by the highly rigid DOC support (10).
The flywheel housing (6) is attached to the rear end of the cylinder block (12), and a transmission case (not shown) is connected to the rear side of the flywheel housing (6). The wheel housing (6) and the transmission case are used as a main frame of a traveling machine body such as a tractor.
The pair of SCR support stays (11) and (11) are cast, and each lower part is fixed to a flywheel housing (6) including a DOC support base (10), and an SCR catalyst case (3) is supported on each upper part. The parts (3b) and (3c) are placed and fixed. For this reason, the SCR catalyst case (3) is supported by the highly rigid DOC support base (10) via a pair of highly rigid SCR support stays (11), (11), and the DOC case (2) is attached to the engine body (1 ) Can be firmly supported.

図１〜図３に示すように、ＤＯＣケース(２)はＤＯＣベースブラケット(８)に載置して取り付けられ、このＤＯＣベースブラケット(８)がＤＯＣ支持台(１０)に載置して取り付けられている。すなわち、ＤＯＣケース(２)は、ＤＯＣベースブラケット(８)を介してＤＯＣ支持台(１０)に載置して取り付けられている。
なお、ＳＣＲ触媒ケース(３)の被支持部(３ｂ)(３ｃ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)に設けられた被支持ブラケットである。 As shown in FIGS. 1 to 3, the DOC case (2) is mounted on the DOC base bracket (8), and the DOC base bracket (8) is mounted on the DOC support (10). It has been. That is, the DOC case (2) is mounted on the DOC support base (10) via the DOC base bracket (8).
The supported portions (3b) and (3c) of the SCR catalyst case (3) are supported brackets provided on the SCR catalyst case (3).

ＤＯＣケース(２)は、フライホイールハウジング(６)の真上、すなわち、図４に示す平面視で、フライホイールハウジング(６)の上面と重なる位置に配置されている。また、ＤＯＣケース(２)は、シリンダヘッドカバー(７)の真後、すなわち、図１に示す背面視で、シリンダヘッドカバー(７)と重なる位置に配置されている。このため、エンジン本体(１)の空きスペースを有効利用して、エンジン本体(１)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)をコンパクトに配置することができる。
一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)で、ＤＯＣケース(２)がその両端側から覆われている。このため、ＤＯＣケース(２)からの放熱がＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)で制限され、ＤＰＦ(４)が高温に維持され、排気熱でＰＭを焼却除去するＤＰＦ(４)の再生効率が高い。
一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)で架設状に支持されたＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の真上、すなわち、図４に示す平面視で、上下方向と平行な向きに見て、ＤＯＣケース(２)の上面と重なる位置に配置されている。 The DOC case (2) is arranged directly above the flywheel housing (6), that is, at a position overlapping the upper surface of the flywheel housing (6) in plan view shown in FIG. In addition, the DOC case (2) is disposed immediately after the cylinder head cover (7), that is, at a position overlapping the cylinder head cover (7) in the rear view shown in FIG. For this reason, the engine main body (1), the DOC case (2), and the SCR catalyst case (3) can be compactly arranged by effectively using the empty space of the engine main body (1).
A pair of SCR support stays (11) and (11) cover the DOC case (2) from both ends thereof. For this reason, the heat release from the DOC case (2) is restricted by the SCR support stays (11) and (11), the DPF (4) is maintained at a high temperature, and the regeneration efficiency of the DPF (4) that incinerates and removes PM by exhaust heat. Is expensive.
The SCR catalyst case (3) supported by the pair of SCR support stays (11) and (11) in a suspended manner is parallel to the vertical direction in the plan view shown in FIG. When viewed in the direction, it is arranged at a position overlapping the upper surface of the DOC case (2).

図５、図６に示すように、一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)は、縦断面及び横断面のいずれもがコの字形に形成されている。
図２に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、前方に導出された前方導出ステー(９)を備え、前方導出ステー(９)は前方支持ステー(２９)を介して、シリンダヘッド(２０)に支持されている。これにより、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前後揺動が抑制される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the pair of SCR support stays (11) and (11) are formed in a U-shape in both a longitudinal section and a transverse section.
As shown in FIG. 2, the SCR catalyst case (3) includes a front lead-out stay (9) led out forward, and the front lead-out stay (9) passes through the front support stay (29) through the cylinder head (20). ). Thereby, the back-and-forth swing of the SCR catalyst case (3) is suppressed.

図９に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)の尿素水混合管部(１４ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の下部前方正面、すなわち、正面視で、前後方向と平行な向きに見て、ＳＣＲ触媒ケース(３)の下部前面と重なる位置に配置され、図４に示すように、シリンダヘッドカバー(７)の真上、すなわち、平面視で、上下方向と平行な向きに見て、シリンダヘッドカバー(７)と上面と重なる位置に配置されている。このため、ＤＯＣケース(２)からの放熱による尿素水混合管部(１４ａ)の過熱が防止され、尿素水(１８)の結晶が直管部(１４ａ)内で膠着する不具合を抑制することができる。また、ＳＣＲ排気導入管(１４)のの尿素水混合管部(１４ａ)がＳＣＲ触媒ケース(３)よりも上側に大きく飛び出すことはなく、エンジンの高さを低く維持することができる。   As shown in FIG. 9, the urea water mixing pipe portion (14a) of the SCR exhaust introduction pipe (14) is seen in a lower front front of the SCR catalyst case (3), that is, in a direction parallel to the front-rear direction in a front view. The SCR catalyst case (3) is disposed at a position overlapping the lower front surface of the SCR catalyst case (3), and as shown in FIG. 4, when viewed directly above the cylinder head cover (7), that is, in a direction parallel to the vertical direction in plan view, It arrange | positions in the position which overlaps with a cylinder head cover (7) and an upper surface. For this reason, the overheating of the urea water mixing pipe part (14a) due to heat radiation from the DOC case (2) is prevented, and the problem that the crystal of the urea water (18) is stuck in the straight pipe part (14a) is suppressed. it can. Further, the urea water mixing pipe portion (14a) of the SCR exhaust introduction pipe (14) does not jump out greatly from the SCR catalyst case (3), and the height of the engine can be kept low.

図８，９に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)の両端部にスリップジョイント部(１７)(１７)が配置されている。
図１０に示すように、スリップジョイント部(１７)は、原理的には、管部(１７ａ)(１７ｂ)が軸長方向に伸縮摺動可能に嵌合され、締結部(１７ｃ)により所定の伸縮摺動位置で管部(１７ａ)(１７ｂ)が固定されるように構成されている。また、スリップジョイント部(１７)は、管部(１７ａ)(１７ｂ)が周方向に回転摺動可能に嵌合され、締結部(１７ｃ)により所定の回転摺動位置で管部(１７ａ)(１７ｂ)が固定されるように構成されている。このため、エンジン本体(１)にＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とを搭載した後、一旦、スリップジョイント部(１７)の締結を緩めることにより、捩れや位置ずれによって配管等各部に生じている応力を逃がし、配管等各部の歪を防止することができる。
締結部(１７ｃ)は締結バンドで、管部(１７ａ)(１７ｂ)を締め付けて固定する。管部(１７ａ)(１７ｂ)間は、ガスケット(１７ｄ)で封止される。 As shown in FIGS. 8 and 9, slip joint portions (17) and (17) are arranged at both ends of the SCR exhaust introduction pipe (14).
As shown in FIG. 10, in principle, the slip joint portion (17) is fitted so that the pipe portions (17a) and (17b) can be expanded and contracted in the axial length direction, and the fastening portion (17c) allows a predetermined amount. The pipe portions (17a) and (17b) are configured to be fixed at the telescopic sliding position. The slip joint portion (17) is fitted so that the pipe portions (17a) and (17b) can rotate and slide in the circumferential direction, and the pipe portion (17a) ( 17b) is fixed. For this reason, after mounting the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3) on the engine body (1), once the fastening of the slip joint part (17) is loosened, each part such as piping is twisted or misaligned. It is possible to release the stress generated in the pipe and to prevent distortion of each part such as piping.
A fastening part (17c) is a fastening band and fastens and fixes the pipe parts (17a) and (17b). A space between the pipe portions (17a) and (17b) is sealed with a gasket (17d).

図６に示すように、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ａ)は、ＤＯＣケース(２)の一端側の周壁から径方向後側に導出された後、前側に反転して、ＤＯＣケース(２)の一端側を覆うＳＣＲ支持ステー(１１)の横側を通過して、前側に導出されている。   As shown in FIG. 6, the exhaust lead-out pipe (2a) of the DOC case (2) is led out from the peripheral wall on one end side of the DOC case (2) to the rear side in the radial direction, and then reversed to the front side. It passes through the side of the SCR support stay (11) that covers one end of (2) and is led out to the front.

図４に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)の両端側のうち、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ａ)側と同じ側を一端側、反対側を他端側として、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)は、他端側の周壁から一端側に向けて湾曲しながら導出されている。
図６に示すように、ＤＰＦ(２)の排気導入管(２ｃ)には過給機(２２)の排気導出管(２２ｃ)が接続されている。 As shown in FIG. 4, the SCR catalyst case (3) has the same side as the exhaust lead-out pipe (2a) side as one end side and the other side as the other end side of the SCR catalyst case (3). The exhaust introduction pipe (3a) of (3) is led out from the peripheral wall on the other end side while being curved toward one end side.
As shown in FIG. 6, the exhaust lead-out pipe (22c) of the supercharger (22) is connected to the exhaust lead-in pipe (2c) of the DPF (2).

ＳＣＲ排気導入管(１４)は、湾曲管部(１４ｂ)と直管部(１４ａ)とを備え、湾曲管部(１４ｂ)は、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ａ)の導出端部(２ｂ)に接続され、排気導出管(２ａ)の導出端部(２ｂ)からＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)に向かって湾曲しながら導出され、直管部(１４ａ)は、湾曲管部(１４ｂ)の導出端部(１４ｃ)からＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)に向かって真っ直ぐに導出され、直管部(１４ａ)の導出端部(１４ｄ)はＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)に接続されている。このような配管構造により、ＤＯＣケース(２)からＳＣＲ触媒ケース(３)にかけて排気(１５)の反転が少なく、排気(１５)を抵抗少なく通過させることができ、排圧の上昇を抑制することができる。   The SCR exhaust introduction pipe (14) includes a curved pipe part (14b) and a straight pipe part (14a), and the curved pipe part (14b) is an outlet end part of the exhaust outlet pipe (2a) of the DOC case (2). (2b), is led out from the outlet end (2b) of the exhaust outlet pipe (2a) while curving toward the exhaust inlet pipe (3a) of the SCR catalyst case (3), and the straight pipe portion (14a) is The straight pipe part (14a) is led straight out from the lead-out end part (14c) of the curved pipe part (14b) toward the exhaust introduction pipe (3a) of the SCR catalyst case (3). The SCR catalyst case (3) is connected to the exhaust introduction pipe (3a). With such a piping structure, there is little inversion of the exhaust (15) from the DOC case (2) to the SCR catalyst case (3), and the exhaust (15) can be passed with less resistance, thereby suppressing an increase in exhaust pressure. Can do.

図２に示すように、排気導出管(２ａ)の導出端部(２ｂ)には入口側ＮＯｘセンサ(３３)が取り付けられ、図４に示すように、ＳＣＲ排気導入管(１４)の湾曲管部(１４ｂ)には尿素水インジェクタ(１６)が取り付けられ、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)には排気温度センサ(３５)が取り付けられ、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導出管(３ｄ)にはＮＯｘセンサ(３４)が取り付けられている。   As shown in FIG. 2, an inlet side NOx sensor (33) is attached to the outlet end (2b) of the exhaust outlet pipe (2a), and as shown in FIG. 4, the curved pipe of the SCR exhaust inlet pipe (14). A urea water injector (16) is attached to the part (14b), an exhaust temperature sensor (35) is attached to the exhaust introduction pipe (3a) of the SCR catalyst case (3), and exhaust gas from the SCR catalyst case (3) is derived. A NOx sensor (34) is attached to the pipe (3d).

図１に示すように、Ｘ字形の補強材(２８)を備え、補強材(２８)の各上端部は一対のＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)に固定され、補強材(２８)の各下端部はＤＯＣ支持台(１０)に固定されている。このため、ＳＣＲ支持ステー(１１)(１１)が補強材(２８)で補強され、ＳＣＲ触媒ケース(３)の支持の強化を図ることができる。
補強材(２８)の各下端部はＤＯＣベースブラケット(８)に取り付けられている。すなわち、補強材(２８)の各下端部はＤＯＣベースブラケット(８)を介してＤＯＣ支持台(１０)に固定されている。 As shown in FIG. 1, an X-shaped reinforcing member (28) is provided, and each upper end of the reinforcing member (28) is fixed to a pair of SCR support stays (11) and (11). The lower end is fixed to the DOC support (10). For this reason, the SCR support stays (11) and (11) are reinforced by the reinforcing material (28), and the support of the SCR catalyst case (3) can be strengthened.
Each lower end portion of the reinforcing member (28) is attached to the DOC base bracket (8). That is, each lower end portion of the reinforcing member (28) is fixed to the DOC support base (10) via the DOC base bracket (8).

(２) ＤＯＣケース
(２ｄ) 中心軸線
(３) ＳＣＲ触媒ケース
(３ｅ) 中心軸線
(４) ＤＰＦ
(５) ＳＣＲ触媒
(１４) ＳＣＲ排気導入管
(１４ａ) 尿素水混合管部
(１５) 排気
(１６) 尿素水インジェクタ
(１８) 尿素水
(３６) 排気偏向体
(３６ａ) 排気偏向面
(３６ｂ) 排気偏向板
(３７) ＳＣＲ排気導入管の内周面
(３８) 排気通過隙間
(３８ａ) 始端開口部
(３８ｂ) 終端開口部 (2) DOC case
(2d) Center axis
(3) SCR catalyst case
(3e) Center axis
(4) DPF
(5) SCR catalyst
(14) SCR exhaust pipe
(14a) Urea water mixing tube
(15) Exhaust
(16) Urea water injector
(18) Urea solution
(36) Exhaust deflector
(36a) Exhaust deflection surface
(36b) Exhaust deflection plate
(37) SCR exhaust pipe inner peripheral surface
(38) Exhaust passage clearance
(38a) Start opening
(38b) Terminal opening

Claims (4)

ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(１４)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、ＳＣＲ排気導入管(１４)内に尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
ＳＣＲ排気導入管(１４)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)に取り付けられ、排気偏向体(３６)で、ＳＣＲ排気導入管内(１４)を通過する排気(１５)が尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成され、
ＤＯＣ(２６)を収容したＤＯＣケース(２)を備え、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の上方に配置され、
ＳＣＲ排気導入管(１４)は尿素水混合管部(１４ａ)を備え、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)の軸長方向に沿う向きとされ、
ＳＣＲ触媒ケース(３)の中心軸線(３ｅ)と平行な向きに見て、水平方向を前後方向、前後方向の一方を前として、尿素水混合管部(１４ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前方で、ＤＯＣケース(２)の前方斜め上に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 The SCR catalyst case (3) containing the SCR catalyst (5), the SCR exhaust introduction pipe (14), and the urea water injector (16) are provided, and the urea water injector (16) is provided in the SCR exhaust introduction pipe (14). In an engine exhaust treatment device to which the nozzle portion (16a) is directed,
An exhaust deflecting body (36) is provided in the SCR exhaust introducing pipe (14), and the exhaust deflecting body (36) is located on the exhaust upstream side of the urea water injector (16), and the inner peripheral surface of the SCR exhaust introducing pipe (14). An exhaust deflector (36) attached to (37) and configured to deflect the exhaust (15) passing through the SCR exhaust introduction pipe (14) from the nozzle portion (16a) of the urea water injector (16);
A DOC case (2) containing the DOC (26) is provided, and the SCR catalyst case (3) is located above the DOC case (2) in a direction along the axial direction of the central axis (2d) of the DOC case (2). Placed in
The SCR exhaust introduction pipe (14) is provided with a urea water mixing pipe section (14a), and the urea water mixing pipe section (14a) is connected to the exhaust (15) led out from the DOC case (2) and the urea water injector (16). It is a pipe part where urea water (18) injected from the nozzle part (16a) is mixed, and is formed straight, and the center axis line (2d) (3e) of each of the DOC case (2) and the SCR catalyst case (3). It is the direction along the axial direction,
When viewed in a direction parallel to the central axis (3e) of the SCR catalyst case (3), the urea water mixing pipe portion (14a) is arranged in the SCR catalyst case (3) with the horizontal direction being the front-rear direction and the front-rear direction being the front. An exhaust treatment apparatus for an engine, which is disposed in front of the DOC case and obliquely above the DOC case (2). 請求項１に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、次第にＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から離れるように形成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 The engine exhaust treatment apparatus according to claim 1,
The exhaust deflection body (36) includes an exhaust deflection surface (36a), and the exhaust deflection surface (36a) gradually advances from the exhaust upstream side to the exhaust downstream side as the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14). An exhaust processing apparatus for an engine, characterized in that the exhaust processing apparatus is formed so as to be separated from the engine. 請求項２に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気偏向体(３６)は排気偏向板(３６ｂ)を備え、排気偏向板(３６ｂ)は、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から離され、ＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)から離れた面が前記排気偏向面(３６ａ)とされ、
排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(１４)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 The engine exhaust treatment apparatus according to claim 2,
The exhaust deflector (36) includes an exhaust deflector plate (36b). The exhaust deflector plate (36b) is separated from the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introducer pipe (14), and is connected to the SCR exhaust introducer pipe (14). The surface away from the inner peripheral surface (37) is the exhaust deflection surface (36a),
An exhaust treatment apparatus for an engine, characterized in that an exhaust passage gap (38) is provided between the exhaust deflection plate (36b) and the inner peripheral surface (37) of the SCR exhaust introduction pipe (14). 請求項３に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。

The engine exhaust treatment apparatus according to claim 3,
The exhaust passage gap (38) is formed so that the opening area of the start opening (38a) on the exhaust upstream side is narrower than the opening area of the end opening (38b) on the exhaust downstream side. Exhaust treatment device.

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