JP4397402B2 - 排気浄化装置 - Google Patents
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Description
このため、添加弁の先端部は、排ガスの直撃を受けて高温に加熱されるので、熱劣化したりデポジットが付着したりする虞がある。
請求項1に記載の排気浄化装置は、排ガスが通る排気管と、排気管の内部に還元剤を噴射する添加弁とを備え、噴孔の開口部を有する添加弁の先端部が、排気管の内周面よりも外周側に配された状態で排気管の内部に臨む。
これにより、添加弁の先端部は、排気管の内部に突出しない状態で排気管の内部に臨むことができる。このため、添加弁は、排ガスの直撃を回避しつつ、排気管の内部に還元剤を噴射することができる。
これにより、還元剤噴霧の微粒化を促進することができるので、添加弁への排ガスの直撃を回避しながら、還元剤を排ガス中に効率的に分散させることができる。また、排ガスの流れを旋回流に変換することにより、還元剤の排ガス中への分散が、さらに効率的になる。
請求項2に記載の排気浄化装置によれば、添加弁は、排気管の管壁部と一体の装着部に装着される。
これにより、排気管の一部に添加弁および衝突分散機構を装備して、1つのモジュールを構成することができる。このため、添加弁および衝突分散機構の配置の自由度を高めることができる。
請求項3に記載の排気浄化装置によれば、添加弁は、排気管の軸方向に対して垂直に還元剤を噴射するように配され、衝突分散機構は、噴孔の開口部の直下に設けられている。また、衝突板は、90度の中心角を有する略同一径の扇形板状の4つのフィンであり、4つのフィンは、添加弁が還元剤を噴射する方向を鉛直下方とみなすと、直進してきた排ガスの流れに垂直な排気管の内部断面を4等分した左上、右上、右下、左下の各々の領域に配されている。そして、左上のフィンおよび右下のフィンは、各々の扇形の2辺の内で左右方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられ、右上のフィンおよび左下のフィンは、各々、上下方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられている。
これにより、噴射された還元剤を確実に衝突分散機構に衝突させて分散効率を高めることができる。
また、この排気浄化装置は、排気管の内部で還元剤の噴射方向と交差する位置に配され、噴射された還元剤の衝突を受けるとともに衝突した還元剤を排ガス中に分散させる衝突分散機構を備える。
そして、衝突分散機構は、噴射された還元剤の衝突を受ける衝突板であり、衝突板との衝突により還元剤を排ガス中に分散させるとともに、排気管を直進してきた排ガスに衝突板を通過させることで排ガスの流れを旋回流に変換する。
また、衝突板は、90度の中心角を有する略同一径の扇形板状の4つのフィンであり、4つのフィンは、添加弁が還元剤を噴射する方向を鉛直下方とみなすと、直進してきた排ガスの流れに垂直な排気管の内部断面を4等分した左上、右上、右下、左下の各々の領域に配されている。そして、左上のフィンおよび右下のフィンは、各々の扇形の2辺の内で左右方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられ、右上のフィンおよび左下のフィンは、各々、上下方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられている。
実施例1の排気浄化装置1の構成を、図1および図2を用いて説明する。
排気浄化装置1は、エンジンの排ガスに還元剤を噴射供給して排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を還元して浄化するものである。還元剤は、例えば、尿素水であり、尿素の分解により発生するアンモニア(NH3)が、触媒によりNOxと反応して無害な窒素(N2)や水(H2O)を生成することで、NOxが浄化される。
なお、ECU7は、制御機能および演算機能を有するCPU、ROMおよびRAM等の記憶装置、入力装置ならびに出力装置等により構成される周知のマイクロコンピュータである。
実施例1の排気浄化装置1は、排ガスが通る排気管2と、排気管2の内部に還元剤を噴射する添加弁3とを備え、噴孔が開口する添加弁3の先端部13は、管壁部10の内周面よりも外周側に存在するように配されて排気管2の内部に臨む。
これにより、添加弁3の先端部13は、排気管2の内部に突出しない状態で排気管2の内部に臨むことができる。このため、添加弁3は、排ガスの直撃を回避しつつ、排気管2の内部に還元剤を噴射することができる。
これにより、還元剤噴霧の微粒化を促進することができるので、還元剤を排ガス中に効率的に分散させることができる。
これにより、添加弁3および衝突分散機構6の配置の自由度を高めることができる。
これにより、噴射された還元剤を確実に衝突分散機構6に衝突させて分散効率を高めることができる。
さらに、衝突分散機構6は、排ガスの流れを旋回流に変換するため、還元剤の排ガス中への分散がより効率的になる。
実施例1の排気浄化装置1によれば、添加弁3は、排気管2の軸方向に対して垂直に還元剤を噴射するものであったが、軸方向に対して垂直以外の傾斜角を有する方向から噴射できるように添加弁3を配してもよい。
2 排気管
3 添加弁
6 衝突分散機構
10 管壁部
12 装着部
13 先端部
Claims (3)
- 排ガスが通る排気管と、この排気管の内部に還元剤を噴射する添加弁と、
前記排気管の内部で還元剤の噴射方向と交差する位置に配され、噴射された還元剤の衝突を受けるとともに衝突した還元剤を排ガス中に分散させる衝突分散機構とを備え、
噴孔の開口部を有する前記添加弁の先端部が、前記排気管の内周面よりも外周側に配された状態で前記排気管の内部に臨み、
前記衝突分散機構は、噴射された還元剤の衝突を受ける衝突板であり、前記衝突板との衝突により還元剤を排ガス中に分散させるとともに、前記排気管を直進してきた排ガスに前記衝突板を通過させることで排ガスの流れを旋回流に変換す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において、
前記添加弁は、前記排気管の管壁部と一体の装着部に装着されることを特徴とする排気浄化装置。 - 請求項2に記載の排気浄化装置において、
前記添加弁は、前記排気管の軸方向に対して垂直に還元剤を噴射するように配され、
前記衝突分散機構は、前記噴孔の開口部の直下に設けられ、
前記衝突板は、90度の中心角を有する略同一径の扇形板状の4つのフィンであり、
前記4つのフィンは、前記添加弁が還元剤を噴射する方向を鉛直下方とみなすと、直進してきた排ガスの流れに垂直な前記排気管の内部断面を4等分した左上、右上、右下、左下の各々の領域に配され、
左上のフィンおよび右下のフィンは、各々の扇形の2辺の内で左右方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられ、
右上のフィンおよび左下のフィンは、各々、上下方向に平行な1辺を回転中心として下流側に回転傾斜するように設けられていることを特徴とする排気浄化装置。
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