JP2022032532A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device.
従来、排気浄化装置に関する技術として、内燃機関の排気通路に配置された触媒と、触媒より上流の排気通路の側面に設けられ、排気通路に添加剤を添加する添加弁と、を備える排気浄化装置が知られている（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, as a technique related to an exhaust purification device, an exhaust purification device including a catalyst arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine and an addition valve provided on the side surface of the exhaust passage upstream of the catalyst and adding an additive to the exhaust passage. Is known (see, for example, Patent Document 1).
本技術分野では、添加弁の先端周辺に高温の排気ガスが流れ込むことによって、添加弁の先端周辺にデポジットが生成し易くなる可能性がある。そのため、添加弁の周囲に流れ込む排気ガスの流速を低減しつつ添加弁の先端周辺の温度上昇を抑制することが望まれている。 In the present technical field, there is a possibility that a deposit is likely to be generated around the tip of the add-on valve due to the high-temperature exhaust gas flowing around the tip of the add-on valve. Therefore, it is desired to suppress the temperature rise around the tip of the addition valve while reducing the flow velocity of the exhaust gas flowing around the addition valve.
本発明は、添加弁の周囲に流れ込む排気ガスの流速を低減しつつ添加弁の先端周辺の温度上昇を抑制することができる排気浄化装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an exhaust purification device capable of suppressing a temperature rise around the tip of an add-on valve while reducing the flow velocity of the exhaust gas flowing around the add-on valve.
本発明の一態様に係る排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配置された触媒と、触媒より上流の排気通路の側面に取付部を介して設けられ、排気通路に添加剤を添加する添加弁と、を備え、取付部は、側面に設けられる基部と、基部から延びて添加弁が取り付けられる筒部と、を有し、排気通路は、基部の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面と、対向面の外端から排気通路の上流側に向かって延びる底面と、を有し、底面は、筒部が底面の一部にて開口する開口部の下流端縁と対向面の外端との間において、対向面で反転した排気ガスを上流側に案内する案内面を含む。 The exhaust purification device according to one aspect of the present invention is provided with a catalyst arranged in the exhaust passage of the internal combustion engine and an attachment portion on the side surface of the exhaust passage upstream of the catalyst, and adds an additive to the exhaust passage. A valve is provided, the mounting portion has a base portion provided on the side surface, and a tubular portion extending from the base portion to which the addition valve is mounted, and the exhaust passage faces the flow of exhaust gas inside the base portion. It has a facing surface and a bottom surface extending from the outer end of the facing surface toward the upstream side of the exhaust passage. Includes a guide surface that guides the exhaust gas inverted on the facing surface to the upstream side between the outer end and the exhaust gas.
本発明によれば、添加弁の周囲に流れ込む排気ガスの流速を低減しつつ添加弁の先端周辺の温度上昇を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the temperature rise around the tip of the addition valve while reducing the flow velocity of the exhaust gas flowing around the addition valve.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、排気ガスの流れ方向における上流及び下流を、単に上流及び下流ともいう。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, the upstream and downstream in the flow direction of the exhaust gas are also simply referred to as upstream and downstream.
図１は、実施形態の排気浄化装置の概略斜視図である。図２は、図１の排気浄化装置の平面図である。図１及び図２において、本実施形態の排気浄化装置１００は、例えば車両に搭載され、エンジン（内燃機関）から排出される排気ガスを浄化する。
FIG. 1 is a schematic perspective view of the exhaust gas purification device of the embodiment. FIG. 2 is a plan view of the exhaust gas purification device of FIG. In FIGS. 1 and 2, the exhaust
排気浄化装置１００は、エキゾーストマニホールド１と触媒２とを備えており、例えば触媒ユニットとして構成されている。排気浄化装置１００では、エキゾーストマニホールド１と触媒２とが、排気ガスを導く排気通路に配置されている。触媒２は、特に限定されないが、一例として排気微粒子除去フィルタであってもよい。触媒２は、ＤＰＦ［Diesel Particulate Filter］であってもよいし、ＧＰＦ［Gasoline Particulate Filter］であってもよい。
The exhaust
エキゾーストマニホールド１は、エンジンに接続され、エンジンの各気筒から排出された排気ガスを合流させて下流の触媒２に排出する。エキゾーストマニホールド１は、第１枝管３と、第２枝管４と、合流管５と、を備える。
The
第１枝管３は、エンジンの一の排気ポートに接続される枝管である。第１枝管３には、当該排気ポートに連通されて当該排気ポートから排出される排気ガスが導入される第１ガス通路３ａが形成されている。第１ガス通路３ａは、排気通路である。第１ガス通路３ａの排気ガスの流れ方向における上流端は、当該排気ポートからエキゾーストマニホールド１に排気ガスが導入される第１導入口３ｂとなっている。
The
第２枝管４は、エンジンの他の排気ポートに接続される枝管である。第２枝管４には、当該他の排気ポートに連通されて当該他の排気ポートから排出される排気ガスが導入される第２ガス通路４ａが形成されている。第２ガス通路４ａは、排気通路である。第２ガス通路４ａの排気ガスの流れ方向における上流端は、当該他の排気ポートからエキゾーストマニホールド１に排気ガスが導入される第２導入口４ｂとなっている。
The
合流管５は、第１枝管３及び第２枝管４の下流に位置する合流管である。合流管５には、第１ガス通路３ａ及び第２ガス通路４ａが合流してなる合流ガス通路５ａが形成されている。合流ガス通路５ａは、排気通路である。合流ガス通路５ａの下流端は、エキゾーストマニホールド１から触媒２へ排気ガスが排出される接続部となっている。
The combined
第１枝管３は、第１ガス通路３ａを屈曲させる屈曲部３ｃを有している。屈曲部３ｃは、第１枝管３における第１導入口３ｂ側の直線部分と、第１枝管３における合流管５側の直線部分と、を結ぶように屈曲する部分である。屈曲部３ｃは、触媒２より上流の排気通路に位置している。ここでの屈曲部３ｃは、第１枝管３における第１導入口３ｂ側の直線部分から触媒２に向かって屈曲している。
The
屈曲部３ｃには、第１ガス通路３ａに燃料（添加剤）を添加する噴射部６が設けられている。噴射部６は、第１枝管３から突出するように設けられたボス部（取付部）２０と、ボス部２０に取り付けられる燃料噴射弁（添加弁）６ｂと、を有している。つまり、噴射部６は、触媒２より上流の第１枝管３の側面３ｅにボス部２０を介して設けられている。例えば、噴射部６からの燃料は、触媒２で捕集された排気微粒子を燃焼させる際に触媒２の温度を上昇するために供給される。
The
噴射部６は、噴射軸線６ｃに沿って燃料を噴射可能に構成されている。噴射軸線６ｃは、例えば、第１ガス通路３ａの延在方向に対して略直交する仮想面内に含まれると共に、燃料噴射弁６ｂが燃料を下流側に向かって噴射するように傾斜している。本実施形態の噴射部６では、一例として、ボス部２０と燃料噴射弁６ｂとは噴射軸線６ｃと同軸に設けられている。なお、燃料噴射弁６ｂとしては、公知の排気管用インジェクタを用いることができる。
The
図３は、図２の排気浄化装置のIII矢印から見た側面図である。図４は、図２の排気浄化装置のIV-IV線に沿っての断面図である。図３及び図４に示されるように、第１ガス通路３ａには、噴射部６に対向するように整流板１０が設けられている。整流板１０は、第１導入口３ｂから導入された排気ガスのうちボス部２０側に流れる排気ガスの流量を絞る機能を有する。
FIG. 3 is a side view seen from the arrow III of the exhaust gas purification device of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of the exhaust gas purification device of FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the
図５は、整流板の斜視図である。図３～図５に示されるように、整流板１０は、底板部１１と、一対の壁部１２，１３と、を有している。整流板１０は、例えば金属板（ステンレス板等）を曲げて成型されており、底板部１１と一対の壁部１２，１３とが一体的に形成されている。
FIG. 5 is a perspective view of the straightening vane. As shown in FIGS. 3 to 5, the
底板部１１は、上流側端部１１ａと下流側端部１１ｂとを有している。整流板１０は、上流側端部１１ａが内面３ｄから絞り高さＡだけ離間するように、屈曲部３ｃの内面３ｄに取り付けられている。底板部１１は、噴射軸線６ｃと交差するように第１ガス通路３ａ内に配置されている。底板部１１は、上流側端部１１ａから下流側端部１１ｂに向かうにつれて噴射部６から離れるように配置されている。
The
一対の壁部１２，１３は、一例として、噴射軸線６ｃに沿う方向から見て、底板部１１の幅方向両端部から連続するように噴射部６側に立ち上がっている。一対の壁部１２，１３と底板部１１との成す角度は、例えば、第１ガス通路３ａに交差する方向において直角に近い鈍角となっている。
As an example, the pair of
一対の壁部１２，１３の底板部１１に対する突出高さは、底板部１１が上流側端部１１ａから下流側端部１１ｂに向かうにつれて噴射部６から離れるように、排気ガスの流れ方向における上流から下流に向かうにつれて大きくなる。一対の壁部１２，１３は、内面３ｄまで達して内面３ｄに固定されている（図３及び図４参照）。一対の壁部１２，１３の端縁１２ａ，１３ａは、内面３ｄの形状に沿うように湾曲している（図５参照）。
The protruding height of the pair of
図６は、対向面、底面、及び案内面を説明するための断面図である。図６に示されるように、ボス部２０は、第１枝管３の側面３ｅに設けられる基部２１と、基部２１から延びて燃料噴射弁６ｂが取り付けられる筒部２２と、を有している。基部２１及び筒部２２は、一例として、第１枝管３と一体的に形成されているが、一部又は全部が第１枝管３と別体であってもよい。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a facing surface, a bottom surface, and a guide surface. As shown in FIG. 6, the
基部２１は、第１枝管３の内部空間を径方向外側に膨出させる凹部を形成する。ここでの基部２１は、例えば、側面３ｅから連続して径方向外側に延びる有底筒状とされている。第１枝管３は、基部２１の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面２３と、対向面２３の外端から第１ガス通路３ａの上流側に向かって延びる底面２４と、を有する。対向面２３は、例えば、排気ガスの流れ方向に対して直交するように延びる第１枝管３の内壁として構成することができる。
The
底面２４は、基部２１の内側にて第１枝管３の内部空間を径方向外側に膨出させる凹部の底に相当する部分であり、例えば、主流Ｍをなす排気ガスの流れ方向に沿うように延在している。主流Ｍとは、第１導入口３ｂから第１ガス通路３ａに導入された排気ガスの一部であって、上流側端部１１ａから基部２１の内側に流入した排気ガスの流れである。底面２４の外径は、例えば円形であってもよい。
The
底面２４では、筒部２２が底面２４の一部にて開口している。筒部２２は、例えば円筒である場合、底面２４と同軸に開口していてもよい。底面２４は、筒部２２の軸方向から見て、筒部２２の開口部を囲む円形の領域をなす平面部である。底面２４は、筒部２２の開口部の下流端縁２２ｃと対向面２３の外端２３ａとの間において、対向面２３で反転した排気ガスを上流側に案内する案内面２４ａを含む。案内面２４ａは、底面２４における対向面２３側の一部である。案内面２４ａは、主流Ｍをなす排気ガスの流れ方向に沿っている。
On the
図７は、排気ガスの反転及び案内を説明するための図である。図７に示されるように、このように構成されるエキゾーストマニホールド１では、第１導入口３ｂから第１ガス通路３ａに導入された排気ガスの一部は、上流側端部１１ａから基部２１の内側に流入し、対向面２３に向かって主流Ｍとして流れる。主流Ｍをなす排気ガスは、基部２１の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面２３に衝突し、その一部が燃料噴射弁６ｂ側に反転する（一次渦Ｓ１）。
FIG. 7 is a diagram for explaining the reversal and guidance of the exhaust gas. As shown in FIG. 7, in the
対向面２３で反転した排気ガスは、底面２４の案内面２４ａによって上流側に案内される。上流側に案内された排気ガスは、対向面２３とは反対側の筒部２２の内壁２２ａに沿って内部空間２２ｂに流入する（二次渦Ｓ２）。ここで、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。これにより、二次渦Ｓ２の排気ガスの流速は、一次渦Ｓ１の排気ガスの流速よりも低くなり、燃料噴射弁６ｂの先端周辺６ｄにおける熱流束が低減される。
The exhaust gas inverted on the facing
図８は、ステップ幅Ｗ及び通路径ｄに応じたガス流速解析結果を示す図である。図９は、絞り高さＡ及びステップ高ｈに応じたガス流速解析結果を示す図である。図８及び図９に示されるように、一次渦Ｓ１及び二次渦Ｓ２が好適に形成される条件は、ガス流速解析で算出することができる。絞り高さＡは、燃料噴射弁６ｂの先端周辺６ｄに向かう排気ガスの流量に応じて定まる。ステップ幅Ｗは、主に、燃料噴射弁６ｂの径寸法に応じて定まる。通路径ｄとステップ高ｈとを調整することで、一次渦Ｓ１及び二次渦Ｓ２を好適に構成することができる。
FIG. 8 is a diagram showing the results of gas flow velocity analysis according to the step width W and the passage diameter d. FIG. 9 is a diagram showing the results of gas flow velocity analysis according to the throttle height A and the step height h. As shown in FIGS. 8 and 9, the conditions under which the primary vortex S1 and the secondary vortex S2 are preferably formed can be calculated by gas flow velocity analysis. The throttle height A is determined according to the flow rate of the exhaust gas toward the tip peripheral 6d of the
具体的には、図８（ａ）の例では、通路径ｄがステップ幅Ｗの３／４倍とされている。すなわち、案内面２４ａの幅がステップ幅Ｗの１／８倍である。案内面２４ａの幅は、対向面２３で反転する排気ガスの流れ厚さＧｔよりも狭い。
Specifically, in the example of FIG. 8A, the passage diameter d is 3/4 times the step width W. That is, the width of the
流れ厚さＧｔとは、ガス流速解析結果において、対向面２３で反転する排気ガスの流線が対向面２３に沿う方向となる層状部分の厚さである。流れ厚さＧｔは、主流Ｍをなす排気ガスの流量に応じて変化する。主流Ｍをなす排気ガスの流量が増えるほど、流れ厚さＧｔが大きくなる。よって、案内面２４ａの幅に応じて絞り高さＡを調整することで、流れ厚さＧｔを調整することができる。
The flow thickness Gt is the thickness of the layered portion in which the streamline of the exhaust gas inverted on the facing
図８（ａ）の場合、対向面２３で反転した排気ガスは、底面２４の案内面２４ａによって上流側にほとんど案内されずに筒部２２の内部空間２２ｂに流入してしまう。つまり、対向面２３で反転した排気ガスは、主流Ｍをなす排気ガスによってその勢いを十分には低減されずに先端周辺６ｄに至ることとなる。
In the case of FIG. 8A, the exhaust gas inverted on the facing
図８（ｂ）の例では、通路径ｄがステップ幅Ｗの５／８倍とされている。すなわち、案内面２４ａの幅がステップ幅Ｗの３／１６倍である。この場合、案内面２４ａの幅は、流れ厚さＧｔと同等又は流れ厚さＧｔよりも大きくなる。このため、対向面２３で反転した排気ガス（一次渦Ｓ１）は、筒部２２の内部空間２２ｂに流入することが抑制されて底面２４の案内面２４ａによって上流側に案内される。その結果、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。
In the example of FIG. 8B, the passage diameter d is 5/8 times the step width W. That is, the width of the
図８（ｃ）の例では、通路径ｄがステップ幅Ｗの１／２倍とされている。すなわち、案内面２４ａの幅がステップ幅Ｗの１／４倍である。この場合、案内面２４ａの幅は、流れ厚さＧｔよりも大きくなる。このため、対向面２３で反転した排気ガス（一次渦Ｓ１）は、筒部２２の内部空間２２ｂに流入することが更に抑制されて底面２４の案内面２４ａによって上流側により好適に案内される。その結果、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。
In the example of FIG. 8C, the passage diameter d is ½ of the step width W. That is, the width of the
したがって、図８（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、筒部２２の内部空間２２ｂに流入することを抑制しつつ一次渦Ｓ１を形成し、勢いが低減されてから筒部２２の内壁２２ａに沿って内部空間２２ｂに流入する二次渦Ｓ２を形成するためには、通路径ｄがステップ幅Ｗの５／８倍以下であることが好ましく、通路径ｄがステップ幅Ｗの１／２倍以下であることがより好ましいと言うことができる。
Therefore, as shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c), the primary vortex S1 is formed while suppressing the inflow into the
図９（ａ）の例では、ステップ高ｈが絞り高さＡの３／８倍とされている。すなわち、ステップ高ｈが流れ拡がり高さＧｈよりも小さい。ステップ高ｈとは、上流側端部１１ａと対向する内面３ｄから案内面２４ａまでの深さに相当する。流れ拡がり高さＧｈとは、上流側端部１１ａに対向する内面３ｄからの高さであって、ガス流速解析結果において、上流側端部１１ａに対向する内面３ｄに沿って流れる主流Ｍが、内面３ｄが底面２４に向かって窪んでいくにつれて筒部２２に向かって拡がった高さに相当する。
In the example of FIG. 9A, the step height h is set to 3/8 times the aperture height A. That is, the step height h is smaller than the flow spread height Gh. The step height h corresponds to the depth from the
図９（ａ）の場合、ステップ高ｈが流れ拡がり高さＧｈよりも小さいため、内面３ｄが底面２４に向かって窪んでいくにつれて、内面３ｄに沿って流れる主流Ｍが底面２４に接触する程度に拡がって流れる。その結果、主流Ｍが対向面２３ではなく筒部２２の内壁２２ａに衝突し、一次渦Ｓ１とは異なる渦ＳＸが生じてしまう。つまり、渦ＳＸの排気ガスは、一次渦Ｓ１となって主流Ｍをなす排気ガスによってその勢いを低減されるわけではなく、そのまま先端周辺６ｄに至ることとなる。
In the case of FIG. 9A, since the step height h is smaller than the flow spread height Gh, the mainstream M flowing along the
図９（ｂ）の例では、ステップ高ｈが絞り高さＡの３／４倍とされている。すなわち、ステップ高ｈは、流れ拡がり高さＧｈと同等又は流れ拡がり高さＧｈよりも大きくなる。この場合、内面３ｄに沿って流れる主流Ｍは、図９（ａ）の場合ほど底面２４に近付くことなく、対向面２３に達する。よって、対向面２３で反転した排気ガス（一次渦Ｓ１）は、筒部２２の内部空間２２ｂに流入することが抑制されて底面２４の案内面２４ａによって上流側に案内される。その結果、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。
In the example of FIG. 9B, the step height h is 3/4 times the aperture height A. That is, the step height h is equal to or larger than the flow spread height Gh. In this case, the mainstream M flowing along the
図８（ｃ）の例では、ステップ高ｈが絞り高さＡの５／４倍とされている。すなわち、ステップ高ｈは、流れ拡がり高さＧｈよりも大きくなる。この場合、内面３ｄに沿って流れる主流Ｍは、図９（ｂ）の場合よりも底面２４から遠くを流れて対向面２３に達する。よって、対向面２３で反転した排気ガス（一次渦Ｓ１）は、筒部２２の内部空間２２ｂに流入することが更に抑制されて底面２４の案内面２４ａによって上流側に好適に案内される。その結果、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。
In the example of FIG. 8 (c), the step height h is set to 5/4 times the aperture height A. That is, the step height h is larger than the flow spread height Gh. In this case, the mainstream M flowing along the
したがって、図９（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、渦ＳＸを形成することを抑制しつつ一次渦Ｓ１を形成し、勢いが低減されてから筒部２２の内壁２２ａに沿って内部空間２２ｂに流入する二次渦Ｓ２を形成するためには、ステップ高ｈが絞り高さＡの３／４倍以上であることが好ましく、ステップ高ｈが絞り高さＡの５／４倍以上であることがより好ましいと言うことができる。
Therefore, as shown in FIGS. 9 (b) and 9 (c), the primary vortex S1 is formed while suppressing the formation of the vortex SX, and after the momentum is reduced, the inside is formed along the
図１０は、図８及び図９の関係を平面座標系で表した図である。図１０に示されるように、通路径ｄがステップ幅Ｗの１／２倍であり且つステップ高ｈが絞り高さＡの３／４倍である点Ｐ１と、通路径ｄがステップ幅Ｗの５／８倍であり且つステップ高ｈが絞り高さＡの５／４倍である点Ｐ２と、を通る直線Ｌを描くことができる。この直線Ｌ上を含み直線Ｌの下方の領域に位置するような、通路径ｄ、ステップ幅Ｗ、ステップ高ｈ及び絞り高さＡの値であれば、本発明の作用効果を奏すると言える。例えば、点Ｐ３で示されるように、通路径ｄがステップ幅Ｗの１／２倍であり且つステップ高ｈが絞り高さＡの５／４倍であれば、本発明の作用効果を奏すると言える。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between FIGS. 8 and 9 in a plane coordinate system. As shown in FIG. 10, a point P1 in which the passage diameter d is 1/2 times the step width W and the step height h is 3/4 times the throttle height A, and the passage diameter d is the step width W. A straight line L can be drawn passing through the point P2 which is 5/8 times and the step height h is 5/4 times the aperture height A. It can be said that the operation and effect of the present invention can be obtained if the values of the passage diameter d, the step width W, the step height h and the throttle height A are located in the region below the straight line L including the straight line L. For example, as shown by the point P3, if the passage diameter d is 1/2 times the step width W and the step height h is 5/4 times the throttle height A, the operation and effect of the present invention can be achieved. I can say.
ここで、図１１の比較例に示されるように、ヒートシールドタイプのボス部２０Ｘにおいて庇２１Ｘを設けることで燃料噴射弁６ｂの先端周辺の排気ガスの流速低減を図ろうとすると、添加剤の噴射と共にその噴霧が庇２１Ｘで反転して燃料噴射弁６ｂに向かって巻き上がる流れが形成されることがある。このような巻き上がる流れが形成されると、例えば添加物の添加量が多い場合あるいは排気ガスの温度が高い場合において、燃料噴射弁６ｂ近傍でデポジットの形成されるおそれがある。また、単純に庇２１Ｘを取り除くと、巻き上がる流れを抑制できるが、燃料噴射弁６ｂの先端周辺に高温の排気ガスが流れ込むおそれがある。
Here, as shown in the comparative example of FIG. 11, when trying to reduce the flow velocity of the exhaust gas around the tip of the
そこで、本実施形態に係る排気浄化装置１００では、主流Ｍをなす排気ガスは、基部２１の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面２３に衝突し、その一部が燃料噴射弁６ｂ側に反転する（一次渦Ｓ１）。対向面２３で反転した排気ガスは、底面２４の案内面２４ａによって上流側に案内される。上流側に案内された排気ガスは、対向面２３とは反対側の筒部２２の内壁２２ａに沿って筒部２２の内部空間２２ｂに流入する（二次渦Ｓ２）。ここで、対向面２３で反転した排気ガスは、上流側に案内される際に主流Ｍをなす排気ガスと反対向きに流れるため、その勢いが低減される。これにより、二次渦Ｓ２の排気ガスの流速は、一次渦Ｓ１の排気ガスの流速よりも低くなり、燃料噴射弁６ｂの先端周辺６ｄにおける熱流束が低減される。したがって、排気浄化装置１００によれば、燃料噴射弁６ｂの周囲に流れ込む排気ガスの流速を低減して燃料噴射弁６ｂの先端周辺６ｄの温度上昇を抑制することができる。
Therefore, in the exhaust
［変形例］
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
[Modification example]
Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
上記実施形態において、触媒２として、排気微粒子除去フィルタ（Particulate Filter）を例示したが、これに限定されない。例えば、触媒２として、近接酸化触媒、ディーゼル酸化触媒［ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst］、ＮＳＲ［NOx Storage Reduction］、又は三元触媒など、種々の触媒を用いることができる。また、触媒２は、選択還元触媒［ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction］であってもよい。この場合、噴射部６として、ＳＣＲに尿素水（添加剤）を添加する尿素水添加弁を用いることができる。
In the above embodiment, the exhaust fine particle removal filter (Particulate Filter) is exemplified as the
上記実施形態において、内燃機関としてのエンジンは、ガソリンエンジンでもよいしディーゼルエンジンでもよい。あるいは、天然ガスエンジンなど、種々の内燃機関を採用することができる。 In the above embodiment, the engine as an internal combustion engine may be a gasoline engine or a diesel engine. Alternatively, various internal combustion engines such as natural gas engines can be adopted.
上記実施形態では、第１枝管３、第２枝管４、合流管５、及び屈曲部３ｃを有するエキゾーストマニホールド１を例示したが、具体的な構成はこれらに限定されない。例えば、屈曲部３ｃを有しない排気通路の側面に、対向面２３及び案内面２４ａを形成するようなボス部２０を介して、燃料噴射弁６ｂが設けられていてもよい。また、エキゾーストマニホールド１の枝管の本数、合流の位置などは適宜変形されてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、図８～図１０に示されるように、通路径ｄ、ステップ幅Ｗ、ステップ高ｈ及び絞り高さＡの値の範囲を例示したが、この数値範囲は、図６及び図７に示される構造を前提としたものであり、異なる具体的構造を採用する場合にはこれらの値の範囲に限定されない。要は、排気通路は、基部の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面と、対向面の外端から排気通路の上流側に向かって延びる底面と、を有しており、底面は、筒部が底面の一部にて開口する開口部の下流端縁と対向面の外端との間において、対向面で反転した排気ガスを上流側に案内する案内面を含む構造であればよい。 In the above embodiment, as shown in FIGS. 8 to 10, the range of the values of the passage diameter d, the step width W, the step height h and the throttle height A is exemplified, but the numerical range is shown in FIGS. 6 and 10. It is premised on the structure shown in 7, and is not limited to the range of these values when a different specific structure is adopted. In short, the exhaust passage has, inside the base, a facing surface facing the flow of exhaust gas and a bottom surface extending from the outer end of the facing surface toward the upstream side of the exhaust gas. The structure may include a guide surface that guides the exhaust gas inverted on the facing surface to the upstream side between the downstream end edge of the opening in which the cylinder portion opens at a part of the bottom surface and the outer end of the facing surface. ..
２…触媒、３ｅ…側面、６ｂ…燃料噴射弁（添加弁）、２０…ボス部（取付部）、２１…基部、２２…筒部、２２ｃ…下流端縁、２３…対向面、２３ａ…外端、２４…底面、２４ａ…案内面、１００…排気浄化装置。 2 ... catalyst, 3e ... side surface, 6b ... fuel injection valve (addition valve), 20 ... boss part (mounting part), 21 ... base part, 22 ... cylinder part, 22c ... downstream end edge, 23 ... facing surface, 23a ... outside Edge, 24 ... bottom surface, 24a ... guide surface, 100 ... exhaust purification device.
Claims (1)
前記触媒より上流の前記排気通路の側面に取付部を介して設けられ、前記排気通路に添加剤を添加する添加弁と、を備え、
前記取付部は、前記側面に設けられる基部と、前記基部から延びて前記添加弁が取り付けられる筒部と、を有し、
前記排気通路は、前記基部の内側において、排気ガスの流れに対向する対向面と、前記対向面の外端から前記排気通路の上流側に向かって延びる底面と、を有し、
前記底面は、前記筒部が前記底面の一部にて開口する開口部の下流端縁と前記対向面の前記外端との間において、前記対向面で反転した前記排気ガスを上流側に案内する案内面を含む、排気浄化装置。 The catalyst placed in the exhaust passage of the internal combustion engine and
An addition valve provided on the side surface of the exhaust passage upstream of the catalyst via a mounting portion and for adding an additive to the exhaust passage is provided.
The mounting portion has a base portion provided on the side surface and a tubular portion extending from the base portion to which the addition valve is mounted.
The exhaust passage has a facing surface facing the flow of exhaust gas inside the base portion, and a bottom surface extending from the outer end of the facing surface toward the upstream side of the exhaust passage.
The bottom surface guides the exhaust gas inverted on the facing surface to the upstream side between the downstream end edge of the opening in which the cylinder portion opens at a part of the bottom surface and the outer end of the facing surface. Exhaust purification device including a guide surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020136394A JP2022032532A (en) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | Exhaust emission control device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2020136394A JP2022032532A (en) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | Exhaust emission control device |
Publications (1)
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| JP2022032532A true JP2022032532A (en) | 2022-02-25 |
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ID=80349920
Family Applications (1)
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| JP2020136394A Pending JP2022032532A (en) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | Exhaust emission control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
2020
- 2020-08-12 JP JP2020136394A patent/JP2022032532A/en active Pending
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