CN101835962A - 排气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种排气净化装置，其不需要使用玻璃棉等绝热材料的保温结构，能够实现制作成本的大幅削减。该排气净化装置将集气室的排出侧端部与混合管的进入侧端部连接，以隔开需要的间隔包覆混合管的进入侧端部的周围，并能够封闭该进入侧端部的开口端面，而且在该混合管的进入侧端部中的靠微粒过滤器的排出侧的侧面形成开口部，利用导向翅片在上述集气室内形成气体引导流路，该气体引导流路将从微粒过滤器的排出侧排出的所有排出气体从切线方向导入该开口部，另一方面，在该集气室内的混合管的进入侧端部的周围确保与上述气体引导流路隔绝的剩余空间而作为保温室。

Description

排气净化装置
技术领域
本发明涉及一种排气净化装置。
背景技术
近年来，提出了这样的技术：在排气管的中途具备捕集排出气体中的微粒的微粒过滤器，并且，在该微粒过滤器的下游侧具备在氧共存下也能够选择性地使NOx与氨发生反应的选择还原型催化剂，在该选择还原型催化剂和上述微粒过滤器之间添加尿素水作为还原剂来实现微粒与NOx的同时减少。
在这样的情况下，由于向选择还原型催化剂添加尿素水是在微粒过滤器与选择还原型催化剂之间进行的，因此，若要确保添加到排出气体中的尿素水热分解为氨和二氧化碳为止的充分的反应时间，则需要加长从尿素水的添加位置到选择还原型催化剂的距离，但是，若隔开充分的距离分离配置微粒过滤器和选择还原型催化剂，则存在显著损害相对于车辆的搭载性的不良情况。
因此，本发明人创作出图1和图2所示的紧凑的排气净化装置，并以此作为日本特愿2007-29923已经提出申请，在该已有申请的排气净化装置中，排气管4供从柴油发动机1经由排气歧管2排出的排出气体3流通，在该排气管4的中途，由壳体7、8分别抱持地并列配置有捕集排出气体3中的微粒过滤器5和选择还原型催化剂6，选择还原型催化剂6位于该微粒过滤器5的下游侧并具备在氧共存下也能够选择性地使NOx与氨发生反应的性质，并且微粒过滤器5的排出侧端部和选择还原型催化剂6的进入侧端部之间通过S结构的联络流路9连接，从微粒过滤器5的排出侧端部排出的排出气体3向相反方向折回而被导入相邻的选择还原型催化剂6的进入侧端部。
如图2放大主要部分所示的那样，上述联络流路9通过如下部分构成S字结构：集气室9A，其包围微粒过滤器5的排出侧端部，且使刚从该排出侧端部排出的排出气体3朝大致直角的方向进行方向转换同时集合该排出气体3；混合管9B，其将在该集气室9A中收集的排出气体3向与微粒过滤器5的排气流相反的方向抽出，并且，在该混合管9B的中途具备尿素水添加用注射器11(尿素水添加机构)；以及气体分散室9C，其使由该混合管9B引导来的排出气体3朝大致直角的方向进行方向转换同时使排出气体3分散，并且，该气体分散室9C以能够将该分散后的排出气体3导入选择还原型催化剂6的进入侧端部的方式包围该进入侧端部。
另外，在抱持微粒过滤器5的壳体7内的前段中，装备有对排出气体3中的未燃烧燃料部分进行氧化处理的氧化催化剂14，并且，在抱持选择还原型催化剂6的壳体8内的后段中，装备有对剩余的氨进行氧化处理的氨减少催化剂15。
进而，若采用这种构成，则通过微粒过滤器5捕集排出气体3中的微粒，并且在其下游侧的混合管9B的中途从尿素水添加用注射器11向排出气体3中添加尿素水，并将尿素水热分解为氨和二氧化碳，在选择还原型催化剂6上通过氨将排出气体3中的NOx良好地还原净化，结果实现了排出气体3中的微粒和NOx的同时减少。
此时，从微粒过滤器5的排出侧端部排出的排出气体3通过联络流路9向相反方向折回，然后被导入相邻的选择还原型催化剂6的进入侧端部，因此，能够确保从位于上述联络流路9的中途的尿素水的添加位置到选择还原型催化剂6的距离较长，并且，通过使排出气体3的气流折回而紊流化，从而促进尿素水和排出气体3的混合，结果确保了从尿素水生成氨所需的充分的反应时间。
而且，微粒过滤器5和选择还原型催化剂6并列配置，以沿着上述微粒过滤器5和选择还原型催化剂6之间的方式配置有联络流路9，因此，其整体构成紧凑，相对于车辆的搭载性大幅提高。
但是，如上述图1和图2所例示的那样，在微粒过滤器5和选择还原型催化剂6之间向选择还原型催化剂6添加尿素水的情况下，在混合管9B的中途设置朝向上游侧且斜着分支的凸台部10，将尿素水添加用注射器11从混合管9B的外侧插入并装配于该凸台部10，一边保护该尿素水添加用注射器11使其不会直接暴露于高温的排出气体3的气流中，一边添加尿素水，因此，如图3所示，在排出气体3的流量变多的情况下，从尿素水添加用注射器11添加的尿素水被排出气体3的气流的力量推压而形成沿着混合管9B的内壁的偏向的气流，存在无法实现尿素水的良好的分散的问题。
因此，如图4和图5所示，本发明人创作出如下结构：在混合管9B的进入侧端部中的靠微粒过滤器5的排出侧的侧面形成开口部12，利用导向翅片16a、16b和集气室9A的排出侧端部的一部分形成将从微粒过滤器5的排出侧排出的所有排出气体3从切线方向导入该开口部12的气体引导流路13，另一方面，在混合管9B的进入侧端面呈同心状地装配尿素水添加用注射器11，能够利用该尿素水添加用注射器11将尿素水添加到混合管9B的进入侧端部的中心。
即，这样，通过使排出气体3从切线方向流入开口部12，从而在混合管9B内形成回转流，因此，当利用尿素水添加用注射器11向混合管9B的进入侧端部的中心添加尿素水时，通过上述回转流促进该尿素水的分散，并且促进尿素水与混合管9B的内周面的碰撞，尿素水的雾粒高效地微细化，从而尽快分解为氨和二氧化碳。
另外，作为与本发明相关的现有技术文献信息，例如已经存在下述的专利文献1等。
专利文献1：日本特开2005-155404号公报
但是，在采用上述的图4和图5所示的结构的情况下，当尿素水所碰撞的混合管9B的进入侧端部的内周面冷却时，与此碰撞的尿素水容易在未分解为氨的状态下作为尿素的固体化物而析出，因此，必须利用玻璃棉等绝热材料17包覆集气室9A的排出侧端部的外周从而能够实现充分的保温，使用这种绝热材料17的保温结构成为导致制作成本的高涨的一个重要原因。
发明内容
本发明就是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种排气净化装置，该排气净化装置不需要使用玻璃棉等绝热材料的保温结构，能够实现制作成本的大幅削减。
该排气净化装置具备：微粒过滤器；选择还原型催化剂，该选择还原型催化剂位于该微粒过滤器的下游侧，并且在氧共存下也能够选择性地使NOx与氨发生反应；和联络流路，该联络流路将从微粒过滤器的排出侧排出的排出气体引导到选择还原型催化剂的进入侧，通过集气室和混合管构成联络流路的上游部分，所述集气室包围微粒过滤器的排出侧端部，且使从该排出侧端部排出的排出气体朝大致直角的方向进行方向转换同时集合该排出气体，所述混合管将该集气室收集的排出气体再次朝大致直角的方向进行方向转换并抽出，该排气净化装置能够在混合管的进入侧端部的中心添加尿素水，其特征在于，将集气室的排出侧端部与混合管的进入侧端部连接，以隔开间隔包覆混合管的进入侧端部的周围并能够封闭该进入侧端部的开口端面，并且在该混合管的进入侧端部中的接近微粒过滤器的排出侧的适当位置形成开口部，利用导向翅片在上述集气室内形成气体引导流路，该气体引导流路将从微粒过滤器的排出侧排出的所有排出气体从切线方向导入该开口部，另一方面，在该集气室内的混合管的进入侧端部的周围确保与上述气体引导流路隔绝的剩余空间而作为保温室。
于是，这样，通过集气室将从微粒过滤器的排出侧端部排出的排出气体朝大致直角的方向进行方向转换同时收集该排出气体，通过混合管再次将排出气体朝大致直角的方向进行方向转换而抽出，但此时，排出气体从切线方向被导入形成于混合管的入口端部的开口部，从而在混合管内形成回转流，因此，当向混合管的进入侧端部的中心添加尿素水时，通过上述回转流促进该尿素水的分散，并且促进尿素水与混合管的内周面碰撞，将尿素水的雾粒高效地微细化，从而尽快分解为氨和二氧化碳。
而且，混合管的进入侧端部中的除开口部以外的部分被保温室包覆从而显著抑制向外部散热，因此，混合管的进入侧端部的内周面保持高温状态，防止与此碰撞的尿素水在未分解为氨的状态下作为尿素的固体化物而析出。
并且，在本发明中，在混合管的进入侧端部设置朝周向形成为U字形的切入线，并且向半径方向外侧切开立起由该切入线围绕的矩形部位而形成开口部，并且，将该切开立起的矩形部位用作最下游侧的导向翅片，用于将从微粒过滤器的排出侧排出的排出气体从切线方向导入上述开口部。
这样，将最下游侧的导向翅片作为另外的部件安装于开口部的缘部而在两者的安装部分产生的阶梯差消失，最下游侧的导向翅片的导向面就那样与混合管的内周面连续，因此，伴随组装精度的偏差而产生的回转流的强度和排气阻力的性能方面的偏差减少，与作为另外的部件安装的情况相比，其组装性也提高。
发明效果
根据上述的本发明的排气净化装置，能够发挥如下所述的各种优异效果。
(I)在混合管的进入侧端部内高效地形成回转流，并在该回转流的形成位置添加尿素水，由此能够促进该尿素水的分散，且能够促进尿素水与混合管的内周面碰撞，因此，将尿素水的雾粒高效地微细化，从而尽快分解为氨和二氧化碳，而且，即使不利用玻璃棉等绝热材料包覆集气室的排出侧端部的外周，仅通过在集气室内的混合管的进入侧端部的周围确保与气体引导流路隔绝的剩余空间作为保温室，就能够将混合管的进入侧端部的内周面保持在高温状态，能够将与此碰撞的尿素水良好地分解为氨，对尿素作为固体化物而析出的情况防患于未然，因此，不需要使用花费成本的玻璃棉等绝热材料的保温结构，能够实现制作成本的大幅削减。
(II)若采用这样的构成：在混合管的进入侧端部设置朝周向形成为U字形的切入线，并且向半径方向外侧切开立起由该切入线围绕的矩形部位而形成开口部，并且，将该切开立起的矩形部位用作最下游侧的导向翅片，用于将从微粒过滤器的排出侧排出的排出气体从切线方向导入上述开口部，则能够使得将最下游侧的导向翅片作为另外的部件安装于开口部的缘部而在两者的安装部分产生的阶梯差消失，并能够使最下游侧的导向翅片的导向面与混合管的内周面连续，因此，能够减少伴随组装精度的偏差而产生的回转流的强度和排气阻力的性能方面的偏差，而且，与将最下游侧的导向翅片作为另外的部件安装于开口部的缘部的情况相比，还能够提高其组装性。
附图说明
图1是表示现有例的示意图。
图2是放大表示图1的主要部分的立体图。
图3是说明现有的尿素水添加的问题的剖视图。
图4将本发明人提出的另一现有例去掉一部分进行表示的立体图。
图5是从与混合管的进入侧端部对置的方向观察图4的剖视图。
图6是将实施本发明的方式的一例去掉一部分进行表示的立体图。
图7是从与混合管的进入侧端部对置的方向观察图6的剖视图。
图8是表示导向翅片与开口部的缘部的安装部分的阶梯差的放大图。
图9是表示设置在混合管的进入侧端部的切入线的侧视图。
图10是表示本发明的另一实施例的剖视图。
标号说明
3排出气体
5微粒过滤器
6选择还原型催化剂
9联络流路
9A集气室
9B混合管
11尿素水添加用注射器(尿素水添加机构)
12开口部
13气体引导流路
16a导向翅片
16b导向翅片
16c导向翅片
18保温室
x切入线
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图6和图7表示本发明的一个实施例，在本实施例中，对于具有与上述图1和图2的排气净化装置大致相同的基本构成的排气净化装置，如下那样对联络流路9的构成上游部分的集气室9A和混合管9B进行变更。
即，在这里图示的示例中，将集气室9A的排出侧端部与上述混合管9B的进入侧端部连接，以隔开需要的间隔包覆混合管9B的进入侧端部的周围并能够封闭该进入侧端部的开口端面，而且，在该混合管9B的进入侧端部中的靠微粒过滤器5的排出侧的侧面形成开口部12，利用导向翅片16a、16b、16c在上述集气室9A内形成气体引导流路13，该气体引导流路13将从微粒过滤器5的排出侧排出的所有排出气体3从切线方向导入该开口部12，另一方面，在该集气室9A内的混合管9B的进入侧端部的周围确保与上述气体引导流路13隔绝的剩余空间而作为保温室18。
另外，在混合管9B的进入侧端面呈同心状地装配尿素水添加用注射器11作为尿素水添加用机构，利用该尿素水添加用注射器11能够将尿素水添加到混合管9B的进入侧端部的中心，这点与图4和图5中说明的本发明人以往提出的结构相同。
于是，若这样构成排气净化装置，则通过集气室9A将从微粒过滤器5的排出侧端部排出的排出气体3朝大致直角的方向进行方向转换同时收集该排出气体3，通过混合管9B再次将排出气体3朝大致直角的方向进行方向转换而抽出，但此时，由于排出气体3从切线方向被导入形成于混合管9B的入口端部的开口部12，从而在混合管9B内形成回转流，因此，当向混合管9B的进入侧端部的中心添加尿素水时，通过上述回转流促进该尿素水的分散，并且促进尿素水与混合管9B的内周面碰撞，将尿素水的雾粒高效地微细化，从而尽快分解为氨和二氧化碳。
而且，混合管9B的进入侧端部中的除开口部12以外的部分被保温室18包覆从而显著抑制向外部散热，因此，混合管9B的进入侧端部的内周面保持高温状态，防止与此碰撞的尿素水在未分解为氨的状态下作为尿素的固体化物而析出。
因此，根据上述实施例，在混合管9B的进入侧端部内高效地形成回转流，通过在该回转流的形成位置添加尿素水，从而能够促进该尿素水的分散，且能够促进尿素水与混合管9B的内周面碰撞，因此，能够将尿素水的雾粒高效地微细化，从而尽快分解为氨和二氧化碳，而且，即使不利用玻璃棉等绝热材料包覆集气室9A的排出侧端部的外周，仅通过在集气室9A内的混合管9B的进入侧端部的周围确保与气体引导流路隔绝的剩余空间作为保温室18，就能够将混合管9B的进入侧端部的内周面保持在高温状态，能够将与此碰撞的尿素水良好地分解为氨，对尿素作为固体化物而析出的情况防患于未然，因此，不需要使用花费成本的玻璃棉等绝热材料的保温结构，能够实现制作成本的大幅削减。
并且，在以上说明的图6和图7的图示中，将最下游侧的导向翅片16c作为另外的部件接合于开口部12的最下游侧的缘部，但在这种情况下，如图8放大表示的那样，在导向翅片16c与开口部12的缘部的安装部分产生阶梯差，伴随其组装精度的偏差，阶梯差的程度不同，从而给排出气体3的气流造成的影响发生变化，有可能在回转流的强度和排气阻力的性能方面产生偏差，因此，如图9所示，在混合管9B的进入侧端部设置朝周向形成为U字形的切入线x，并且向半径方向外侧切开立起由该切入线x围绕的矩形部位，由此，如图10所示，在混合管9B的进入侧端部形成开口部12，也可以将该切开立起的矩形部位用作最下游侧的导向翅片16c，用于将从微粒过滤器5的排出侧排出的排出气体3从切线方向导入上述开口部12。
即，这样，将最下游侧的导向翅片16c作为另外的部件安装于开口部12的缘部而在两者的安装部分产生的阶梯差消失，最下游侧的导向翅片16c的导向面就那样与混合管9B的内周面连续，因此，伴随组装精度的偏差而产生的回转流的强度和排气阻力的性能方面的偏差减少，与作为另外的部件安装的情况相比，其组装性也提高。
因此，根据所述的图9和图10的实施例，能够使得将最下游侧的导向翅片16c作为另外的部件安装于开口部12的缘部而在两者的安装部分产生的阶梯差消失，并能够使最下游侧的导向翅片16c的导向面与混合管9B的内周面连续，因此，能够减少伴随组装精度的偏差而产生的回转流的强度和排气阻力的性能方面的偏差，而且，与将最下游侧的导向翅片16c作为另外的部件安装于开口部12的缘部的情况相比，还能够提高其组装性。
另外，本发明的排气净化装置不限于上述实施例，在图示例中，例示了通过混合管将集气室收集的排出气体向微粒过滤器的排气流的相反方向抽出的情况，但也同样可以应用到通过混合管将集气室收集的排出气体向与微粒过滤器的排气流相同的方向抽出的结构，除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然可以施加各种变更。

Claims (2)

1.一种排气净化装置，该排气净化装置具备：微粒过滤器；选择还原型催化剂，该选择还原型催化剂位于该微粒过滤器的下游侧，在氧共存下也能够选择性地使NOx与氨发生反应；和联络流路，该联络流路将从微粒过滤器的排出侧排出的排出气体引导到选择还原型催化剂的进入侧，通过集气室和混合管构成联络流路的上游部分，所述集气室包围微粒过滤器的排出侧端部，且使从该排出侧端部排出的排出气体朝大致直角的方向进行方向转换同时集合该排出气体，所述混合管将该集气室收集的排出气体再次朝大致直角的方向进行方向转换并抽出，该排气净化装置能够在混合管的进入侧端部的中心添加尿素水，其特征在于，
将集气室的排出侧端部与混合管的进入侧端部连接，以隔开间隔包覆混合管的进入侧端部的周围并能够封闭该进入侧端部的开口端面，并且在该混合管的进入侧端部中的接近微粒过滤器的排出侧的适当位置形成开口部，利用导向翅片在上述集气室内形成气体引导流路，该气体引导流路将从微粒过滤器的排出侧排出的所有排出气体从切线方向导入该开口部，另一方面，在该集气室内的混合管的进入侧端部的周围确保与上述气体引导流路隔绝的剩余空间而作为保温室。
2.根据权利要求1所述的排气净化装置，其特征在于，
在混合管的进入侧端部设置朝周向形成为U字形的切入线，并且向半径方向外侧切开立起由该切入线围绕的矩形部位而形成开口部，并且，将该切开立起的矩形部位用作最下游侧的导向翅片，用于将从微粒过滤器的排出侧排出的排出气体从切线方向导入上述开口部。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104685176A (zh) * 2012-09-28 2015-06-03 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 带冲击器的排气系统混合器
WO2017133631A1 (zh) * 2016-02-03 2017-08-10 天纳克（苏州）排放系统有限公司 混合腔组件
CN109184867A (zh) * 2018-08-24 2019-01-11 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 内嵌旋转叶片的筒式尿素混合器
US11560831B2 (en) 2018-02-28 2023-01-24 Tenneco Gmbh Low-pressure EGR system with turbo bypass

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2295756B1 (en) * 2008-05-27 2014-03-05 Hino Motors Ltd. Exhaust emission control device
US8499548B2 (en) 2008-12-17 2013-08-06 Donaldson Company, Inc. Flow device for an exhaust system
JP5316796B2 (ja) * 2009-08-04 2013-10-16 三菱ふそうトラック・バス株式会社 エンジンの排気浄化装置
US8539761B2 (en) 2010-01-12 2013-09-24 Donaldson Company, Inc. Flow device for exhaust treatment system
JP5619430B2 (ja) * 2010-01-29 2014-11-05 日野自動車株式会社 排気浄化装置
CN103097166B (zh) 2010-06-15 2016-04-27 肖恩发展有限责任公司 用于流体贮存器的槽模块接口
EP3267005B2 (en) 2010-06-22 2023-12-27 Donaldson Company, Inc. Exhaust aftertreatment device
JP5567920B2 (ja) * 2010-07-16 2014-08-06 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
JP5567921B2 (ja) * 2010-07-16 2014-08-06 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
US20120285144A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 GM Global Technology Operations LLC Exhaust after treatment system and method for treating exhaust
JP6053096B2 (ja) 2012-01-12 2016-12-27 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US8938954B2 (en) 2012-04-19 2015-01-27 Donaldson Company, Inc. Integrated exhaust treatment device having compact configuration
JP6009260B2 (ja) 2012-07-25 2016-10-19 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US9133601B2 (en) * 2012-10-16 2015-09-15 Komatsu Ltd. Hydraulic excavator
US8794217B1 (en) * 2013-02-07 2014-08-05 Thrival Tech, LLC Coherent-structure fuel treatment systems and methods
CA2900801C (en) 2013-02-15 2021-01-26 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
US9314750B2 (en) 2013-05-07 2016-04-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Axial flow atomization module
US9289724B2 (en) 2013-05-07 2016-03-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Flow reversing exhaust gas mixer
US9364790B2 (en) 2013-05-07 2016-06-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust mixing assembly
US9352276B2 (en) 2013-05-07 2016-05-31 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust mixing device
US9291081B2 (en) 2013-05-07 2016-03-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Axial flow atomization module
FR3007068A3 (fr) * 2013-06-14 2014-12-19 Renault Sa Cone plat d'entree de pot catalytique
EP3102802B1 (en) * 2014-02-07 2020-09-09 Faurecia Emissions Control Technologies, USA, LLC Mixer assembly for a vehicle exhaust system
USD729722S1 (en) 2014-05-28 2015-05-19 Shaw Development LLC Diesel emissions fluid tank floor
USD729141S1 (en) 2014-05-28 2015-05-12 Shaw Development LLC Diesel emissions fluid tank
KR101597181B1 (ko) * 2014-09-05 2016-03-07 대지금속 주식회사 압축천연가스 차량용 배기가스 후처리장치
WO2016044086A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust mixing assembly
WO2016044089A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Axial flow atomization module with mixing device
US9534525B2 (en) 2015-05-27 2017-01-03 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Mixer assembly for exhaust aftertreatment system
FR3040193B1 (fr) * 2015-08-20 2019-07-19 Psa Automobiles Sa. Systeme de reduction catalytique selective
GB2558222B (en) * 2016-12-22 2019-05-29 Perkins Engines Co Ltd Flow hood assembly
JP6756644B2 (ja) * 2017-03-09 2020-09-16 日野自動車株式会社 排気浄化装置
EP3517203A1 (en) * 2018-01-26 2019-07-31 Donaldson Company, Inc. Mixing device for mixing a spray from an injector into a gas and system comprising same
DE102018103368A1 (de) 2018-02-15 2019-08-22 Man Truck & Bus Ag Vorrichtung zum Mischen von Abgas und einem Additiv
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10907522B2 (en) 2018-08-03 2021-02-02 Faurecia Systemes D'echappement Internal box flow deflector for a vehicle exhaust system mixer assembly
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
FI128516B (en) 2019-05-24 2020-06-30 Proventia Oy Mixing arrangement and method for exhaust gas treatment
EP3992442B1 (en) 2020-11-02 2024-01-03 Nissin Kogyo Co., Ltd. Exhaust gas purification device, flow path forming member, and tubular member
WO2024122245A1 (ja) * 2022-12-06 2024-06-13 株式会社 三五 排気浄化装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3525787B2 (ja) * 1999-02-24 2004-05-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
SE524648C2 (sv) * 2001-09-14 2004-09-14 Scania Cv Ab Behållaranordning, innefattande partikelfilter och katalysatorrenare, inrättad att anordnas i ett avgassystem för en förbränningsmotor
GB2381218B (en) * 2001-10-25 2004-12-15 Eminox Ltd Gas treatment apparatus
JP2004108221A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Kubota Corp ガスエンジン
SE0202966L (sv) 2002-10-09 2003-07-01 Scania Cv Abp Behållaranordning inrättad att anordnas i ett avgassystem för en förbränningsmotor
JP2005155404A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Komatsu Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4290027B2 (ja) * 2004-02-02 2009-07-01 日産ディーゼル工業株式会社 排気浄化装置
JP2007029923A (ja) 2005-07-29 2007-02-08 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd プリント基盤の回収方法
JP4462556B2 (ja) * 2005-08-04 2010-05-12 三菱ふそうトラック・バス株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4785766B2 (ja) * 2007-02-09 2011-10-05 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP4928304B2 (ja) * 2007-02-23 2012-05-09 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP4886547B2 (ja) * 2007-02-23 2012-02-29 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP5173308B2 (ja) * 2007-07-31 2013-04-03 日野自動車株式会社 排気浄化装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104685176A (zh) * 2012-09-28 2015-06-03 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 带冲击器的排气系统混合器
CN104685176B (zh) * 2012-09-28 2017-06-06 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 带冲击器的排气系统混合器
WO2017133631A1 (zh) * 2016-02-03 2017-08-10 天纳克（苏州）排放系统有限公司 混合腔组件
US11560831B2 (en) 2018-02-28 2023-01-24 Tenneco Gmbh Low-pressure EGR system with turbo bypass
CN109184867A (zh) * 2018-08-24 2019-01-11 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 内嵌旋转叶片的筒式尿素混合器

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