JP2018091208A - 選択還元触媒システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンの排気管30に介装され、エンジンの排気中の窒素酸化物を還元剤により窒素に還元する触媒と、還元剤を排気管30内に噴射する複数のインジェクター11,12と、を備えた選択還元触媒システム10である。排気管30は、触媒よりも排気上流側において湾曲形成された湾曲部31と、湾曲部31と触媒とを接続する接続部32と、を有する。また、複数のインジェクター11,12には、湾曲部31のカーブ外側領域31OTを流れる排気に向かって還元剤を噴射する第一インジェクター11と、第一インジェクター11よりも排気下流側に配置されて湾曲部31のカーブ内側領域31INを流れた排気に向かって還元剤を噴射する少なくとも一本の第二インジェクター12と、が含まれる。
【選択図】図3
Description
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、攪拌構造を用いることなく、アンモニアガスの濃度の偏りを低減できるようにした、選択還元触媒システムを提供することを目的の一つとする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
(4)前記複数のインジェクターには、二つの前記第二インジェクターが含まれ、前記二つの第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が互いに交差する向きで配置されることが好ましい。この場合、前記整流板は、前記第二領域をさらに二つに区画する逆T字形状であり、前記二つの第二インジェクターから噴射された各々の前記還元剤は二つに区画された前記第二領域のそれぞれを流通することが好ましい。
(6)前記整流板は、その上流端が前記湾曲部内に配置されていることが好ましい。
[1−1.全体構成]
本実施形態の選択還元触媒システム10は、図1に示すエンジン1に適用される。このエンジン1は、例えば軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、図示しない車両に搭載される。エンジン1は、例えば、排気の一部を吸気側に再循環させる排気再循環システム(図示略)、および、吸気通路2と排気通路3とに跨って配置されたターボチャージャー4を有する。なお、図1には、エンジン1に設けられる複数のシリンダーのうちの一つを例示する。
次に、図2〜図4を用いて、本実施形態の選択還元触媒システム10について詳述する。本実施形態の選択還元触媒システム10は、複数のインジェクター11,12と、排気流れに対して平行に配置された整流板13とを備え、整流板13によって排気の流通経路を二つの領域に区画することで、ミキサーや衝突板といった攪拌構造を用いることなく、インジェクター11,12から噴射される尿素水(還元剤)の偏りを低減させる。
(1)上述した選択還元触媒システム10では、第一インジェクター11によって噴射された尿素水が、湾曲部31のカーブ外側領域31OTを流れる排気の流れに乗って下流側へ(触媒に向かって)流れつつアンモニアへと分解される。そのため、カーブ外側領域31OTを流れた排気に対し、十分にアンモニアガスを含ませることができる。
(5)また、整流板13は、その上流端13aが湾曲部31内に配置されていることから、第二インジェクター12から噴射された尿素水を整流板13に確実に当てることができ、アンモニアガスの生成を促進することができる。
図5および図6を用いて第二実施形態の選択還元触媒システム10について説明する。本実施形態の選択還元触媒システム10は、第二インジェクター12の個数および配置と、整流板13′の形状とが第一実施形態の構成と異なる。以下、第一実施形態と同様の構成については第一実施形態と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
上述した各実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した各実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上述した第一インジェクター11および第二インジェクター12の配置や向きは一例であって、上述したものに限られない。
3 排気通路
10 選択還元触媒システム
11 第一インジェクター
12 第二インジェクター
13,13′ 整流板
15 触媒(選択還元触媒)
30 排気管
31 湾曲部
31OT カーブ外側領域
31IN カーブ内側領域
32 接続部
32OT 第一領域
32IN,32LIN,32RIN 第二領域
33 フランジ
33A,33B フランジ部
34 取付座面
O 排気管の中心軸
Claims (6)
- エンジンの排気管に介装され、前記エンジンの排気中の窒素酸化物を還元剤により窒素に還元する触媒と、
前記還元剤を前記排気管内に噴射する複数のインジェクターと、を備え、
前記排気管は、前記触媒よりも排気上流側において湾曲形成された湾曲部と、前記湾曲部と前記触媒とを接続する接続部と、を有し、
前記複数のインジェクターには、前記湾曲部のカーブ外側領域を流れる排気に向かって前記還元剤を噴射する第一インジェクターと、前記第一インジェクターよりも排気下流側に配置されて前記湾曲部のカーブ内側領域を流れた排気に向かって前記還元剤を噴射する少なくとも一本の第二インジェクターと、が含まれる
ことを特徴とする、選択還元触媒システム。 - 前記接続部内において排気流れに平行に固定された整流板を備え、
前記整流板は、前記接続部を、前記湾曲部における前記カーブ外側領域および前記カーブ内側領域のそれぞれを排気下流側へ延長した第一領域および第二領域に区画し、
前記第一インジェクターから噴射された前記還元剤はおもに前記第一領域を流通し、前記第二インジェクターから噴射された前記還元剤は前記第二領域を流通する
ことを特徴とする、請求項1記載の選択還元触媒システム。 - 前記排気管は、軸直交方向断面が円形状であって、上方から下方へ湾曲形成された前記湾曲部を有し、
前記整流板は、前記接続部を、前記第一領域としての下側領域と前記第二領域としての上側領域とに区画する
ことを特徴とする、請求項2記載の選択還元触媒システム。 - 前記複数のインジェクターには、二つの前記第二インジェクターが含まれ、
前記二つの第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が互いに交差する向きで配置され、
前記整流板は、前記第二領域をさらに二つに区画する逆T字形状であり、
前記二つの第二インジェクターから噴射された各々の前記還元剤は二つに区画された前記第二領域のそれぞれを流通する
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の選択還元触媒システム。 - 前記第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が前記整流板に当たるように配置されている
ことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の選択還元触媒システム。 - 前記整流板は、その上流端が前記湾曲部内に配置されている
ことを特徴とする、請求項5記載の選択還元触媒システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010031719A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 排気浄化装置 |
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US20160090887A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Cummins Emission Solutions, Inc. | Integrative reductant system and method using constant volume injection |
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