WO2019163598A1 - 還元剤噴射装置 - Google Patents

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彰秀 大串
和貴 大石
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いすゞ自動車株式会社
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    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus

Definitions

  • the present disclosure relates to a reducing agent injection device, and more particularly, to a reducing agent injection device suitable for an exhaust purification system including a reduction catalyst.
  • NOx a selective reduction catalyst for reducing and purifying nitrogen compounds (hereinafter referred to as NOx) contained in exhaust gas using ammonia generated by hydrolysis from urea water by exhaust heat as a reducing agent.
  • NOx nitrogen compounds contained in exhaust gas using ammonia generated by hydrolysis from urea water by exhaust heat as a reducing agent.
  • Called SCR catalyst a selective reduction catalyst for reducing and purifying nitrogen compounds contained in exhaust gas using ammonia generated by hydrolysis from urea water by exhaust heat as a reducing agent.
  • a mixer member is disposed between a urea water injector provided in a curved portion of an exhaust pipe and an SCR catalyst, and the mixer A structure in which a plurality of dispersion plates are attached to a member is disclosed.
  • Patent Document 1 a plurality of dispersion plates are individually attached to the mixer member. For this reason, there exists a subject that a processing man-hour and an assembly man-hour increase, and cause a raise of cost.
  • the reductant injection device of the present disclosure aims to effectively promote the mixing of the reductant and the exhaust gas with a simple configuration.
  • the reducing agent injection device of the present disclosure includes a flow path body through which exhaust gas is circulated, an injector capable of injecting a reducing agent into the flow path body, a plurality of fins, and a downstream side of the injector in the flow path body.
  • a mixer member provided on a side of the flow path, the mixer member being offset to an offset side opposite to the injector with respect to the center of the exhaust passage in the flow path body.
  • the injection axis of the injector is directed to the fin on the offset side with respect to the central portion of the mixer member.
  • the flow path body includes a curved portion
  • the injector is provided in an outer curved portion having a large curvature radius of the curved portion
  • the mixer member has an inner portion in which the curvature radius of the curved portion is small. It is preferable to be arranged offset to the curved portion side.
  • the injector has three injection holes, and among these three injection holes, the injection axis of at least two injection holes is directed to the fin on the offset side with respect to the central portion of the mixer member. Is preferred. Of the three injection holes of the injector, the injection axes of the two injection holes are directed toward the fins on the offset side of the center of the mixer member, and the injection axis of one injection hole is the mixer It is preferable to face the fin on the side opposite to the offset side with respect to the center of the member.
  • the plurality of fins are formed to extend radially from a central portion of the mixer member.
  • the reducing agent injection device of the present disclosure it is possible to effectively promote the mixing of the reducing agent and the exhaust gas with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an exhaust system of an engine to which the reducing agent injection device according to the present embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the urea water injector according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view showing the reducing agent injection device according to the first embodiment with a part of the exhaust pipe cut away.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing the exhaust pipe according to the second embodiment with a part of the exhaust pipe cut away.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a reducing agent injection apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an exhaust system of an engine 10 to which the reducing agent injection device 1 according to the present embodiment is applied.
  • the exhaust system of the engine 10 includes an exhaust manifold 11, an upstream pipe 12, a front casing 20, a connection pipe 13, a rear casing 40, a discharge pipe 14, and the like in order from the exhaust upstream side.
  • the upstream pipe 12 is formed in a substantially cylindrical shape, and its upstream end is connected to the exhaust manifold 11. Further, the downstream end of the upstream pipe 12 is connected to the upstream opening of the front casing 20.
  • the front casing 20 is formed in a substantially cylindrical shape, and a first oxidation catalyst 21 and a filter 22 are accommodated in that order from the exhaust upstream side.
  • the first oxidation catalyst 21 is formed, for example, by carrying a catalyst component or the like on the surface of a ceramic carrier such as a cordierite honeycomb structure.
  • a ceramic carrier such as a cordierite honeycomb structure.
  • the filter 22 is formed, for example, by arranging a large number of cells partitioned by porous partition walls along the flow direction of the exhaust gas and alternately plugging the upstream side and the downstream side of these cells. .
  • the filter 22 collects PM (particulate matter) in the exhaust gas in the pores and surfaces of the partition walls, and when the PM accumulation amount reaches a predetermined amount, forced filter regeneration is performed to remove the PM.
  • connection pipe 13 is formed in a substantially cylindrical shape having a curved portion 13 ⁇ / b> A, and connects the downstream opening of the front casing 20 and the upstream opening of the rear casing 40.
  • the bending portion 13A of the connection pipe 13 is provided with a urea water injector 33 that constitutes a part of the urea water injection device 30. Further, in the connection pipe 13 immediately downstream of the bending portion 13A, a mixer member that will be described in detail later. 50 is provided.
  • the urea water injection device 30 includes a urea water tank 31 that stores urea water, a urea water pump 32 that pumps urea water from the urea water tank 31, and a urea water injector 33 that injects urea water into the connection pipe 13. ing.
  • the urea water injected from the urea water injector 33 into the connection pipe 13 is hydrolyzed by the exhaust heat to generate ammonia (NH 3), and is supplied to the SCR catalyst 41 on the downstream side as a reducing agent.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the urea water injector 33 according to the present embodiment.
  • the urea water injector 33 includes a substantially cylindrical injector body 34 and three nozzles 35, 36, and 37.
  • the nozzles 35 to 37 are preferably arranged on the bottom 34A of the injector body 34 at an equal pitch in the circumferential direction (every 120 °). These nozzles 35 to 37 are attached so as to protrude from the bottom 34A of the injector body 34 at a predetermined angle with respect to the cylindrical axis.
  • the nozzles 35A, 36A, and 37A are provided at the tip portions of the nozzles 35, 36, and 37, respectively.
  • the rear casing 40 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • An SCR catalyst 41 and a second oxidation catalyst 42 are accommodated in the rear casing 40 in order from the exhaust upstream side.
  • the SCR catalyst 41 is formed, for example, by supporting zeolite or the like on a porous ceramic carrier.
  • the SCR catalyst 41 adsorbs ammonia supplied as a reducing agent from the urea water injector 33 and selectively reduces and purifies NOx from the exhaust gas passing through the adsorbed ammonia.
  • the second oxidation catalyst 42 is formed, for example, by supporting a catalyst component or the like on the surface of a ceramic carrier such as a cordierite honeycomb structure, and has a function of oxidizing ammonia slipped downstream from the SCR catalyst 41. doing.
  • the reducing agent injection device 1 includes a connection pipe 13 (hereinafter simply referred to as an exhaust pipe 13), a mixer member 50, and a urea water injector 33.
  • the exhaust pipe (an example of a flow path body) 13 is preferably formed in a substantially circular cross section. Further, at least a part of the exhaust pipe 13 is provided with a curved portion 13A.
  • the curved portion 13A the side having the larger radius of curvature of the tube wall is referred to as the curved outer portion 13B, and the side having the smaller radius of curvature of the tube wall is referred to as the curved inner portion 13C.
  • the mixer member 50 is provided between the curved portion 13A in the exhaust pipe 13 and the rear casing 40 (see FIG. 1).
  • the mixer member 50 has a substantially circular shape whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the exhaust pipe 13 as a whole when the exhaust pipe 13 is viewed in the tube axis direction.
  • the mixer member 50 includes a central hub 51 positioned substantially at the center of a circle, and a plurality (eight in the illustrated example) of fins 52 to 59 extending radially from the central hub 51.
  • Each of the fins 52 to 59 is preferably formed in substantially the same shape in the radial direction and the circumferential direction, and has an equal pitch in the circumferential direction with respect to the central hub 51 (in the case of 8 pieces, about 45 °). Is arranged.
  • the mixer member 50 preferably welds a flange portion 57A formed by folding the tip end portion of a predetermined fin (fin 57 in the illustrated example) downstream of the fins 52 to 59 to the inner wall of the exhaust pipe 13 or the like. It is fixed by joining with.
  • the fixing method of the mixer member 50 is not limited to the flange part 57A, You may use another member.
  • the mixer member 50 has the central hub 51 offset (eccentric) toward the inner curved portion 13C with respect to the tube axis X of the exhaust pipe 13 in the exhaust pipe 13 downstream of the curved portion 13A. Is provided. That is, between the outer peripheral edge of each of the fins 52 to 54 on the outer curved portion 13B side (anti-offset side) with respect to the central hub 51 and the inner wall of the exhaust pipe 13 on the downstream side with respect to the outer curved portion 13B, A substantially semicircular arc-shaped clearance C is secured in view.
  • the urea water injector 33 is fixed to a boss portion 13D formed on the outer curved portion 13B with a bolt or the like (not shown) in a predetermined posture. Specifically, in the urea water injector 33, the injection axis Y1 of the first injection hole 35A of the first nozzle 35 is directed to any one of the fins on the non-offset side (fin 53 in the illustrated example), and Each of the injection axes Y2 and Y3 of the second injection hole 36A of the remaining second nozzle 36 and the third injection hole 37A of the third nozzle 37 is any two of the fins on the offset side (fins 56 and 58 in the illustrated example). ) To be directed respectively.
  • the urea water injected from the injection holes 35A to 37A of the injector 33 and adhering to the fins 52 to 59 is hydrolyzed by exhaust heat to be generated into ammonia, and is uniformly mixed with the exhaust gas while being downstream mixed with the SCR catalyst. 41 (see FIG. 1) is supplied as a reducing agent.
  • the mixer member 50 is disposed such that the central hub 51 is offset toward the inner curved portion 13C in the exhaust pipe 13, and the injector 33 provided on the outer curved portion 13B.
  • one injection hole 35A is directed to the anti-offset fin 53
  • the remaining two injection holes 36A, 37A are directed to the offset fins 56, 58.
  • urea water is injected from one injection hole 35A, and the fins 56, 58 on the inner curved portion 13C side where the exhaust gas flow rate decreases.
  • the urea water is jetted from the two jet holes 36A and 37A.
  • the amount of urea water passing through the clearance C is suppressed, and the urea water can be dispersed and adhered to the fins 52 to 59 of the mixer member 50.
  • the urea water is dispersed and attached to each of the fins 52 to 59, thereby promoting uniform mixing of the generated ammonia and the exhaust gas, and uniformizing the distribution of ammonia supplied to the SCR catalyst 41.
  • the NOx purification performance can be effectively improved.
  • the urea water injection device 1 according to the second embodiment has a structure in which a urea water injector 33 is provided in a linear portion of the exhaust pipe 13 and the urea water is injected into the exhaust pipe 13 obliquely with respect to the tube axis X. It is applied.
  • the mixer member 50 is disposed with its central hub 51 offset from the tube axis X to the opposite side of the urea water injector 33. Further, the injection axis Y1 of the first injection hole 35A of the first nozzle 35 is directed to the counter-offset fin (fin 53 in the illustrated example) close to the urea water injector 33, and the second injection hole of the second nozzle 36. The injection axes Y2 and Y3 of the 36A and the third injection hole 37A of the third nozzle 37 are respectively directed to the fins on the offset side (fins 55 and 58 in the illustrated example) separated from the urea water injector 33.
  • the urea water injector 33 has been described as having three nozzles 35 to 37, but the number of nozzles is not limited to a plurality, and may include one nozzle. In the case where one nozzle is provided and a plurality of injection holes are provided in the nozzle, urea water may be injected into at least one injection hole in the direction of the fin on the offset side. When only one injection hole is provided in this nozzle, the urea water may be injected through the injection hole in the direction of the fin on the offset side.
  • the application of the above embodiment is not limited to the exhaust pipe 13, but can also be applied to a mixing chamber MC as shown in FIG.
  • the mixer member 50 may be disposed offset to the casings 20 and 40 side in the mixing chamber MC.
  • the mixer member 50 has been described with respect to an example in which the fins 52 to 59 extend radially from the central hub 51.
  • the mixer member 50 is a type in which the fins are folded back from the ring body toward the center. It can be widely applied to other shapes such as a type arranged in a grid pattern.
  • the number of fins 52 to 59 is not limited to eight, and may be another number.
  • the application range of the above embodiment is not limited to the urea water injector 33, but can be applied to an exhaust pipe injector that supplies HC to the first oxidation catalyst 21.
  • the reducing agent injection device of the present disclosure is useful in that the mixing of the reducing agent and the exhaust gas can be effectively promoted with a simple configuration.

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Abstract

排気を流通させる流路体１３と、流路体１３内に還元剤を噴射可能なインジェクタ３３と、複数枚のフィン５２～５９を有すると共に、流路体１３内のインジェクタ３３よりも下流側に設けられたミキサー部材５０とを備え、ミキサー部材５０が、その中心部５１を流路体１３内の排気通路軸中心に対してインジェクタ３３とは反対側であるオフセット側にオフセットして流路体１３内に配置されると共に、インジェクタ３３の噴射軸心がミキサー部材５０の中心部５１よりもオフセット側のフィンに向けられている。

Description

還元剤噴射装置
　本開示は、還元剤噴射装置に関し、特に、還元触媒を備えた排気浄化システムに好適な還元剤噴射装置に関する。
　この種の還元触媒の一例として、尿素水から排気熱により加水分解されて生成されるアンモニアを還元剤として排気ガス中に含まれる窒素化合物（以下、ＮＯｘ）を還元浄化する選択的還元触媒（以下、ＳＣＲ触媒と称する）が知られている。
　尿素水インジェクタから噴射される尿素水が、排気管の例えば湾曲部等を流れる排気ガスの偏流の影響を受けると、ＳＣＲ触媒に供給される還元剤と排気ガスとの混合が不均一となり、供給量が多い領域ではアンモニアが過剰になる一方、供給量が不足する領域ではＮＯｘを十分に還元浄化できないことになる。
　このような還元剤の分布の均一化を図る技術として、例えば、特許文献１には、排気管の湾曲部に設けられた尿素水インジェクタとＳＣＲ触媒との間にミキサー部材を配置し、該ミキサー部材に複数枚の分散板を取り付けた構造が開示されている。
日本国特開２０１３－００２３３５号公報
　ところで、上記特許文献１開示の構造では、ミキサー部材に複数枚の分散板を個別に取り付けている。このため、加工工数や組み付け工数が増加し、コストの上昇を招くといった課題がある。
　本開示の還元剤噴射装置は、簡素な構成で、還元剤と排気ガスとの混合を効果的に促進させることを目的とする。
　本開示の還元剤噴射装置は、排気を流通させる流路体と、前記流路体内に還元剤を噴射可能なインジェクタと、複数枚のフィンを有すると共に、前記流路体内の前記インジェクタよりも下流側に設けられたミキサー部材と、を備え、前記ミキサー部材が、その中心部を前記流路体内の排気通路軸中心に対して前記インジェクタとは反対側であるオフセット側にオフセットして前記流路体内に配置されると共に、前記インジェクタの噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側のフィンに向けられている。
　また、前記流路体が湾曲部を含み、前記インジェクタが前記湾曲部の曲率半径が大きい外側湾曲部に設けられており、前記ミキサー部材が、その中心部を前記湾曲部の曲率半径が小さい内側湾曲部側にオフセットして配置されていることが好ましい。
　また、前記インジェクタが３つの噴射孔を有すると共に、これら３つの噴射孔のうち、少なくとも２つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側のフィンに向けられていることが好ましい。
　また、前記インジェクタの３つの噴射孔のうち、２つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりもオフセット側のフィンに向けられており、１つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側とは反対側のフィンに向けられていることが好ましい。
　また、前記複数枚のフィンが、前記ミキサー部材の中心部から放射状に延びて形成されていることが好ましい。
　本開示の還元剤噴射装置によれば、簡素な構成で、還元剤と排気ガスとの混合を効果的に促進させることができる。
図１は、本実施形態に係る還元剤噴射装置が適用されたエンジンの排気系を示す模式的な全体構成図である。 図２は、本実施形態に係る尿素水インジェクタの一例を示す模式的な斜視図である。 図３は、第一実施形態に係る還元剤噴射装置において、排気管の一部を切り欠いて示す模式的な部分断面図である。 図４は、第二実施形態に係る還元剤噴射装置において、排気管の一部を切り欠いて示す模式的な部分断面図である。 図５は、他の実施形態に係る還元剤噴射装置を示す模式図である。
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る還元剤噴射装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
　［全体構成］
　図１は、本実施形態に係る還元剤噴射装置１が適用されたエンジン１０の排気系を示す模式的な全体構成図である。同図に示すように、エンジン１０の排気系は、排気上流側から順に、排気マニホールド１１、上流配管１２、前段ケーシング２０、接続配管１３、後段ケーシング４０及び、放出配管１４等を備えている。
　上流配管１２は、略円筒状に形成されており、その上流端を排気マニホールド１１に接続されている。また、上流配管１２の下流端は、前段ケーシング２０の上流側開口部に接続されている。
　前段ケーシング２０は、略円筒状に形成されており、その内部には、排気上流側から順に、第１酸化触媒２１及び、フィルタ２２が収容されている。
　第１酸化触媒２１は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等を担持して形成されている。第１酸化触媒２１は、エンジン１０のポスト噴射や図示しない排気管インジェクタの排気管噴射によって未燃燃料（ＨＣ）が供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。
　フィルタ２２は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。フィルタ２２は、排気中のＰＭ（粒子状物質）を隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積量が所定量に達すると、これを燃焼除去するフィルタ強制再生が実施される。
　接続配管１３は、湾曲部１３Ａを有する略円筒状に形成されており、前段ケーシング２０の下流側開口部と後段ケーシング４０の上流側開口部とを接続する。接続配管１３の湾曲部１３Ａには、尿素水噴射装置３０の一部を構成する尿素水インジェクタ３３が設けられ、さらに、湾曲部１３Ａ直下流の接続配管１３内には、詳細を後述するミキサー部材５０が設けられている。
　尿素水噴射装置３０は、尿素水を貯留する尿素水タンク３１と、尿素水タンク３１から尿素水を汲み上げる尿素水ポンプ３２と、接続配管１３内に尿素水を噴射する尿素水インジェクタ３３とを備えている。尿素水インジェクタ３３から接続配管１３内に噴射された尿素水は、排気熱により加水分解されてアンモニア（ＮＨ３）に生成され、下流側のＳＣＲ触媒４１に還元剤として供給される。
　図２は、本実施形態に係る尿素水インジェクタ３３の一例を示す模式的な斜視図である。同図に示すように、尿素水インジェクタ３３は、略円筒状のインジェクタボディ３４と、３本のノズル３５，３６，３７とを備えている。各ノズル３５～３７は、好ましくは、インジェクタボディ３４の底部３４Ａに周方向に等ピッチ（１２０°毎）に配置されている。これらノズル３５～３７は、インジェクタボディ３４の底部３４Ａから筒軸心に対して所定の角度で傾いて突出するように取り付けられている。各ノズル３５，３６，３７の先端部には、噴射孔３５Ａ，３６Ａ，３７Ａがそれぞれ設けられている。
　図１に戻り、後段ケーシング４０は、略円筒状に形成されている。後段ケーシング４０の内部には、排気上流側から順に、ＳＣＲ触媒４１及び、第２酸化触媒４２が収容されている。
　ＳＣＲ触媒４１は、例えば多孔質セラミック担体にゼオライト等を担持して形成されている。ＳＣＲ触媒４１は、尿素水インジェクタ３３から還元剤として供給されるアンモニアを吸着すると共に、吸着したアンモニアで通過する排気中からＮＯｘを選択的に還元浄化する。
　第２酸化触媒４２は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等を担持して形成されており、ＳＣＲ触媒４１から下流側にスリップしたアンモニアを酸化する機能を有している。
　［第一実施形態］
　次に、図３に基づいて、第一実施形態に係る還元剤噴射装置１の詳細構成について説明する。同図に示すように、還元剤噴射装置１は、接続配管１３（以下、単に排気管１３という）と、ミキサー部材５０と、尿素水インジェクタ３３とを備えている。
　排気管（流路体の一例）１３は、好ましくは、その流路断面形状を略円形状に形成されている。また、排気管１３の少なくとも一部には、湾曲部１３Ａが設けられている。なお、以下の説明において、湾曲部１３Ａのうち、管壁の曲率半径が大きい側を湾曲外側部１３Ｂ、管壁の曲率半径が小さい側を湾曲内側部１３Ｃと称する。
　ミキサー部材５０は、排気管１３内の湾曲部１３Ａと後段ケーシング４０（図１参照）との間に設けられている。ミキサー部材５０は、排気管１３の管軸方向視において、全体として排気管１３の管内径よりも外径が小さい略円形状を呈している。具体的には、ミキサー部材５０は、略円中心に位置する中心ハブ５１と、中心ハブ５１から放射状に延びる複数枚（図示例では８枚）のフィン５２～５９とを有する。各フィン５２～５９は、好ましくは、径方向及び周方向の寸法が略同一形状に形成されており、中心ハブ５１に対して周方向に等ピッチ（８枚の場合は、約４５°毎）に配置されている。
　ミキサー部材５０は、好ましくは、各フィン５２～５９のうち、所定のフィン（図示例ではフィン５７）の先端部を下流側に折り返して形成されたフランジ部５７Ａを排気管１３の内壁に溶接等で接合することにより固定されている。なお、ミキサー部材５０の固定方法は、フランジ部５７Ａに限定されず、他の部材等を用いてもよい。
　本実施形態において、ミキサー部材５０は、湾曲部１３Ａよりも下流側の排気管１３内に、中心ハブ５１を排気管１３の管軸心Ｘに対して内側湾曲部１３Ｃ側にオフセット（偏心）して設けられている。すなわち、中心ハブ５１よりも外側湾曲部１３Ｂ側（反オフセット側）の各フィン５２～５４の外周縁と、外側湾曲部１３Ｂよりも下流側の排気管１３内壁との間には、管軸方向視で略半円弧状のクリアランスＣが確保されている。
　尿素水インジェクタ３３は、外側湾曲部１３Ｂに形成されたボス部１３Ｄに、所定の姿勢で不図示のボルト等により固定されている。具体的には、尿素水インジェクタ３３は、第１ノズル３５の第１噴射孔３５Ａの噴射軸心Ｙ１が反オフセット側のフィンの何れか１枚（図示例ではフィン５３）に向けられ、且つ、残りの第２ノズル３６の第２噴射孔３６Ａ及び、第３ノズル３７の第３噴射孔３７Ａの各噴射軸心Ｙ２，Ｙ３がオフセット側のフィンの何れか２枚（図示例ではフィン５６，５８）にそれぞれ向けられるように取り付けられている。インジェクタ３３の各噴射孔３５Ａ～３７Ａから噴射されて各フィン５２～５９に付着した尿素水は、排気熱により加水分解されてアンモニアに生成され、排気ガスと均一に混合されながら下流側のＳＣＲ触媒４１（図１参照）に還元剤として供給される。
　以上詳述した本実施形態によれば、ミキサー部材５０を、その中心ハブ５１が排気管１３内の内側湾曲部１３Ｃ側にオフセットするように配置し、さらに外側湾曲部１３Ｂに設けられたインジェクタ３３の３個の噴射孔３５Ａ～３７Ａのうち、１個の噴射孔３５Ａを反オフセット側のフィン５３に指向させ、残り２個の噴射孔３６Ａ，３７Ａをオフセット側のフィン５６，５８に指向させている。すなわち、排気ガス流量が多く偏る外側湾曲部１３Ｂ側のフィン５３に対しては、１個の噴射孔３５Ａから尿素水を噴射し、排気ガス流量が少なくなる内側湾曲部１３Ｃ側のフィン５６，５８に対しては２個の噴射孔３６Ａ，３７Ａから尿素水が噴射されるように構成されている。
　これにより、クリアランスＣをすり抜ける尿素水の量が抑制され、ミキサー部材５０の各フィン５２～５９に尿素水を分散して付着させることができる。また、各フィン５２～５９に尿素水が分散して付着することで、生成されるアンモニアと排気ガスとの均一な混合が促進されて、ＳＣＲ触媒４１に供給されるアンモニアの分布の均一化も図られるようになり、ＮＯｘ浄化性能を効果的に向上させることが可能になる。
　また、ミキサー部材５０に別部材等を取り付ける必要がなく、さらには、中心ハブ５１やフィン５２～５９の設計変更も不要なため、加工工数や組み付け工数の増加、これらに伴う製造コストの上昇も効果的に抑えることができる。
　［第二実施形態］
　次に、図４に基づいて、第二実施形態に係る尿素水噴射装置１を説明する。第二実施形態の尿素水噴射装置１は、尿素水インジェクタ３３が排気管１３の直線状部分に設けられて、尿素水を排気管１３内に管軸心Ｘに対して斜めに噴射する構造に適用したものである。
　具体的には、ミキサー部材５０が、その中心ハブ５１を管軸心Ｘよりも尿素水インジェクタ３３とは反対側にオフセットして配置されている。さらに、第１ノズル３５の第１噴射孔３５Ａの噴射軸心Ｙ１が尿素水インジェクタ３３に近い反オフセット側のフィン（図示例ではフィン５３）に向けられると共に、第２ノズル３６の第２噴射孔３６Ａ及び第３ノズル３７の第３噴射孔３７Ａの各噴射軸心Ｙ２，Ｙ３が尿素水インジェクタ３３から離れたオフセット側のフィン（図示例ではフィン５５，５８）にそれぞれ向けられている。
　このように構成することで、尿素水インジェクタ３３に近い反オフセット側のフィン及び、尿素水インジェクタ３３から離れたオフセット側のフィンに尿素水を分散して付着させることが可能となり、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　［その他］
　なお、本開示は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
　上記実施形態において、尿素水インジェクタ３３は３本のノズル３５～３７を有するものとして説明したが、ノズル本数は複数に限定されず、１本のノズルを備えるものであってもよい。ノズルが１本、且つこのノズルに複数の噴射孔を備える場合には、少なくとも１つの噴射孔を、オフセット側のフィンの向きに尿素水が噴射されるようにすればよく、或は、ノズルが１本、且つこのノズルに１つだけ噴射孔を備える場合には、この噴射孔をオフセット側のフィンの向きに尿素水が噴射されるようにすればよい。
　また、上記実施形態の適用は排気管１３に限定されず、図５に示すようなミキシングチャンバＭＣに適用することも可能である。この場合は、ミキサー部材５０をミキシングチャンバＭＣ内のケーシング２０，４０側にオフセットして配置すればよい。
　また、ミキサー部材５０は、各フィン５２～５９が中心ハブ５１から放射状に延びるタイプを一例に説明したが、各フィンがリング体から中心部に向けて折り返されたタイプや、各フィンがリング体内に格子状に配置されたタイプ等、他の形状にも広く適用することが可能である。また、フィン５２～５９の枚数は８枚に限定されず、他の枚数であってもよい。
　また、上記実施形態の適用範囲は尿素水インジェクタ３３に限定されず、第１酸化触媒２１にＨＣを供給する排気管インジェクタにも適用することが可能である。
　本出願は、2018年02月20日付で出願された日本国特許出願（特願2018-028255）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示の還元剤噴射装置は、簡素な構成で、還元剤と排気ガスとの混合を効果的に促進させることができるという点において有用である。
　１　還元剤噴射装置
　１３　接続配管（流路体）
　１３Ａ　湾曲部
　１３Ｂ　外側湾曲部
　１３Ｃ　内側湾曲部
　３３　尿素水インジェクタ
　３５　第１ノズル
　３５Ａ　第１噴射孔
　３６　第２ノズル
　３６Ａ　第２噴射孔
　３７　第３ノズル
　３７Ａ　第３噴射孔
　５０　ミキサー部材
　５１　中心ハブ
　５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９　フィン

Claims (5)

  1. 　排気を流通させる流路体と、
    　前記流路体内に還元剤を噴射可能なインジェクタと、
    　複数枚のフィンを有すると共に、前記流路体内の前記インジェクタよりも下流側に設けられたミキサー部材と、を備え、
    　前記ミキサー部材が、その中心部を前記流路体内の排気通路軸中心に対して前記インジェクタとは反対側であるオフセット側にオフセットして前記流路体内に配置されると共に、前記インジェクタの噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側のフィンに向けられている
    　還元剤噴射装置。
  2. 　前記流路体が湾曲部を含み、
    　前記インジェクタが前記湾曲部の曲率半径が大きい外側湾曲部に設けられており、
    　前記ミキサー部材が、その中心部を前記湾曲部の曲率半径が小さい内側湾曲部側にオフセットして配置されている
    　請求項１に記載の還元剤噴射装置。
  3. 　前記インジェクタが３つの噴射孔を有すると共に、これら３つの噴射孔のうち、少なくとも２つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側のフィンに向けられている
    　請求項１又は２に記載の還元剤噴射装置。
  4. 　前記インジェクタの３つの噴射孔のうち、２つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりもオフセット側のフィンに向けられており、１つの噴射孔の噴射軸心が前記ミキサー部材の中心部よりも前記オフセット側とは反対側のフィンに向けられている
    　請求項３に記載の還元剤噴射装置。
  5. 　前記複数枚のフィンが、前記ミキサー部材の中心部から放射状に延びて形成されている
    　請求項１から４の何れか一項に記載の還元剤噴射装置。
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