JP2008050964A - Exhaust emission control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of accelerating depolymerization of fuel injected from a fuel adding valve irrespective of operation conditions of an engine. <P>SOLUTION: A distal end portion 30a of the fuel adding valve 30 projects into an exhaust port 4a. A first oxidation catalyst 33 oxidizing and depolymerizing fuel injected from the fuel adding valve 30 is provided in a downstream of the distal end portion 30a of the fuel adding valve 30 in the exhaust port 4a. Non-permeable member 32 through which exhaust gas can not permeate is provided in the exhaust port 4a. The non-permeable member 32 comprises a vertical portion 32a extending vertically to an axial direction of the exhaust port 4a, and a horizontal portion 32b extending in a horizontal direction to the axial direction of the exhaust port 4a. The vertical portion 32a is provided in an upstream of the distal end portion 30a of the fuel adding valve 30, and the horizontal portion 32b is connected to the first oxidation catalyst 33 and is positioned below the distal end portion 30a of the fuel adding valve 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は内燃機関の排気ガス浄化装置に係り、特に、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas from a diesel engine.

ディーゼルエンジンは、通常、希薄空燃比にて運転されるため、排気浄化手段として、3元触媒を使用できない。このため、ディーゼルエンジン特有の排気浄化手段が様々に提案されているが、その中には、燃料添加装置と窒素酸化物還元触媒、燃料添加装置とDPF、又は燃料添加装置とDPNR触媒等、排気通路に燃料添加装置を配置するシステムが複数提案されている。
燃料添加装置は、排気通路上にて触媒又はDPFの上流側に配置され、排気ガス中に燃料を添加する。この燃料は、酸化反応により排気ガス及びDPFの温度を昇温する、又は、触媒にて窒素酸化物を還元させる、等の作用をする。ところで、燃料(軽油)の霧化を促進し、通路壁面への付着を防止したり、反応を容易にするためには、燃料中の高分子成分を低分子化することが好ましい。このため、燃料添加装置とDPF又は触媒等の間に、燃料を低分子化する目的で、酸化触媒を配置する技術が提案されている。
特許文献1に、このような排気ガス浄化装置の一例が記載されている。この排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンを図8に示す。ディーゼルエンジン61には、排気マニフォルド62を介して排気管67が接続されている。排気管67には窒素酸化物還元触媒装置66が設けられ、排気管67において窒素酸化物還元触媒装置66よりも上流には、燃料添加装置65が設けられている。燃料添加装置65は、燃料を噴射する燃料添加弁63と、燃料添加弁63から噴射された燃料を酸化して低分子化する酸化触媒64とから構成されている。燃料添加弁63から噴射された燃料は酸化触媒64によって酸化されて低分子化された後、排気管67を流通する排気ガスと合流し、排気ガスと共に窒素酸化物還元触媒装置66に流入する。窒素酸化物還元触媒装置66では、燃料を還元剤として、排気ガス中の窒素酸化物を還元することにより、排気ガスが浄化される。
Since a diesel engine is normally operated at a lean air-fuel ratio, a three-way catalyst cannot be used as exhaust purification means. For this reason, various exhaust gas purification means specific to diesel engines have been proposed. Among them, exhaust gas such as a fuel addition device and a nitrogen oxide reduction catalyst, a fuel addition device and a DPF, or a fuel addition device and a DPNR catalyst are included. Several systems have been proposed in which a fuel addition device is arranged in the passage.
The fuel addition device is disposed on the exhaust passage on the upstream side of the catalyst or the DPF, and adds fuel to the exhaust gas. This fuel acts to raise the temperature of exhaust gas and DPF by an oxidation reaction, or to reduce nitrogen oxide by a catalyst. By the way, in order to promote atomization of the fuel (light oil), prevent adhesion to the wall of the passage, and facilitate the reaction, it is preferable to lower the polymer component in the fuel. For this reason, a technique has been proposed in which an oxidation catalyst is arranged between the fuel addition device and the DPF or the catalyst for the purpose of reducing the molecular weight of the fuel.
Patent Document 1 describes an example of such an exhaust gas purification device. A diesel engine equipped with this exhaust gas purification device is shown in FIG. An exhaust pipe 67 is connected to the diesel engine 61 via an exhaust manifold 62. A nitrogen oxide reduction catalyst device 66 is provided in the exhaust pipe 67, and a fuel addition device 65 is provided upstream of the nitrogen oxide reduction catalyst device 66 in the exhaust pipe 67. The fuel addition device 65 includes a fuel addition valve 63 that injects fuel, and an oxidation catalyst 64 that oxidizes the fuel injected from the fuel addition valve 63 to reduce the molecular weight. The fuel injected from the fuel addition valve 63 is oxidized and reduced in molecular weight by the oxidation catalyst 64 and then merges with the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 67 and flows into the nitrogen oxide reduction catalyst device 66 together with the exhaust gas. In the nitrogen oxide reduction catalyst device 66, exhaust gas is purified by reducing nitrogen oxide in the exhaust gas using fuel as a reducing agent.

特開平9−38467号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-38467

特許文献1の技術では、燃料添加装置65の一部をなす酸化触媒64が排気管67に設けられている。ディーゼルエンジン61から排出された排気ガスは、排気マニフォルド62又は排気管67からの放熱により、燃料添加装置65に到達するまでに温度が低下する。このため、ディーゼルエンジン61が低負荷低回転状態にある時等、ディーゼルエンジン61より排出される排気ガス温度そのものが低い運転状態では、燃料添加装置65に到達するまでの放熱作用もあり、酸化触媒64の温度が十分上昇せず、酸化触媒64が十分な活性を示さないことがある。この場合は、酸化触媒64による燃料の酸化が不十分になり、すなわち燃料の低分子化が不十分となってしまう。特に、過給機のタービンが燃料添加装置65の上流に配置されているエンジンでは、タービンの前後にて排気温度が大きく低下するため、このような問題が顕著になる。   In the technique of Patent Document 1, an oxidation catalyst 64 that forms part of the fuel addition device 65 is provided in the exhaust pipe 67. The temperature of the exhaust gas discharged from the diesel engine 61 decreases by the heat radiation from the exhaust manifold 62 or the exhaust pipe 67 before reaching the fuel addition device 65. For this reason, when the diesel engine 61 is in a low load and low rotation state or the like, in an operation state where the exhaust gas temperature itself discharged from the diesel engine 61 is low, there is also a heat dissipation action until it reaches the fuel addition device 65, and the oxidation catalyst The temperature of 64 does not rise sufficiently, and the oxidation catalyst 64 may not exhibit sufficient activity. In this case, the oxidation of the fuel by the oxidation catalyst 64 becomes insufficient, that is, the fuel has a low molecular weight. In particular, in an engine in which the turbine of the supercharger is arranged upstream of the fuel addition device 65, the exhaust temperature greatly decreases before and after the turbine, and this problem becomes significant.

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、燃料添加弁から噴射された燃料の低分子化を、エンジンの運転状態に関わらず促進できる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide an exhaust gas purifying apparatus that can promote low molecular weight of fuel injected from a fuel addition valve regardless of the operating state of the engine. Objective.

ディーゼルエンジンの燃焼室より排出される排気ガスに対し、燃料添加弁により燃料を供給すると共に、燃料添加弁の下流側排気通路に浄化触媒又はDPFが配置された排気ガス浄化装置において、ディーゼルエンジンの燃焼室に連通する排気ポートと、排気ポート内に燃料を供給する燃料添加弁と、燃料添加弁よりも下流側に配置された第1酸化触媒と、第1酸化触媒を介し、排気ポート内に連通する区画室とを備え、燃料添加弁の先端部分は、区画室内に配置されるともに、少なくとも第1酸化触媒を配した区画室の一部が、排気ポート内に突出することを特徴とする。排気ポートにおいて燃料添加弁の下流に第1酸化触媒が設けられていることにより、ディーゼルエンジンから排出された直後の高温の排気ガスと第1酸化触媒とが接触し、第1酸化触媒の温度が上昇して第1酸化触媒が十分活性化されるので、燃料添加弁から噴射された燃料は十分に低分子化される。
排気ポートにおいて燃料添加弁よりも上流に設けられ、燃料を酸化する第2酸化触媒と、排気ポートに設けられ、排気ガスを透過しない非透過部材とをさらに備え、区画室は、第1酸化触媒と、第2触媒と、非透過部材とから形成されていてもよい。
排気ポートの周囲において、前記区画室に近接すると共に少なくとも前記区画室と同じ範囲に断熱部材が設けられていてもよい。
In an exhaust gas purification apparatus in which fuel is supplied by a fuel addition valve to exhaust gas discharged from a combustion chamber of a diesel engine and a purification catalyst or a DPF is disposed in an exhaust passage downstream of the fuel addition valve, An exhaust port that communicates with the combustion chamber, a fuel addition valve that supplies fuel into the exhaust port, a first oxidation catalyst that is disposed on the downstream side of the fuel addition valve, and the exhaust port via the first oxidation catalyst A front end portion of the fuel addition valve is disposed in the compartment chamber, and at least a part of the compartment chamber in which the first oxidation catalyst is disposed protrudes into the exhaust port. . By providing the first oxidation catalyst downstream of the fuel addition valve in the exhaust port, the high-temperature exhaust gas immediately after being discharged from the diesel engine comes into contact with the first oxidation catalyst, and the temperature of the first oxidation catalyst is increased. Since the first oxidation catalyst is sufficiently activated by raising, the fuel injected from the fuel addition valve is sufficiently reduced in molecular weight.
The exhaust port further includes a second oxidation catalyst that is provided upstream of the fuel addition valve and oxidizes the fuel, and a non-permeating member that is provided in the exhaust port and does not transmit exhaust gas. And a second catalyst and a non-permeable member.
Around the exhaust port, a heat insulating member may be provided in the vicinity of the compartment and at least in the same range as the compartment.

この発明によれば、排気ポートにおいて燃料添加弁の下流に第1酸化触媒が設けられていることにより、ディーゼルエンジンから排出された直後の高温の排気ガスと第1酸化触媒とが接触し、第1酸化触媒の温度が上昇して第1酸化触媒が十分活性化されるので、燃料添加弁から噴射された燃料が十分に低分子化される。これにより、燃料添加弁から噴射された燃料の霧化を促進することができる。   According to this invention, since the first oxidation catalyst is provided downstream of the fuel addition valve in the exhaust port, the high-temperature exhaust gas immediately after being discharged from the diesel engine comes into contact with the first oxidation catalyst. Since the temperature of the first oxidation catalyst rises and the first oxidation catalyst is sufficiently activated, the fuel injected from the fuel addition valve is sufficiently reduced in molecular weight. Thereby, atomization of the fuel injected from the fuel addition valve can be promoted.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
この実施の形態1に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの構成を図1に示す。ディーゼルエンジンのシリンダブロックには4つの気筒内に燃焼室1a,1b,1c,1dが設けられ、これらに連通するように吸気マニフォルド2及び排気マニフォルド3が設けられている。吸気マニフォルド2の他端、上流側には空気が流通する吸気通路4が接続され、排気マニフォルド3の他端、下流側には排気ガスが流通する排気通路5が接続されている。吸気通路4には、空気の流量を測定するエアフローメータ6と、過給機7のコンプレッサー7aと、空気を冷却するインタークーラー8と、空気の流量を調整するスロットルバルブ9とが設けられている。排気通路5には、過給機7のタービン7bと、第1酸化触媒コンバーター10と、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)触媒コンバーター11と、空燃比センサ12と、第2酸化触媒コンバーター13とが設けられている。また、一端が排気マニフォルド3に接続されると共に他端が吸気マニフォルド2及びスロットルバルブ9の間で吸気通路4に接続されるEGR通路14が設けられている。EGR通路14には、EGRクーラー15と、EGRバルブ16とが設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows the configuration of a diesel engine provided with the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment. In a cylinder block of a diesel engine, combustion chambers 1a, 1b, 1c, and 1d are provided in four cylinders, and an intake manifold 2 and an exhaust manifold 3 are provided so as to communicate with these. An intake passage 4 through which air flows is connected to the other end and upstream side of the intake manifold 2, and an exhaust passage 5 through which exhaust gas flows is connected to the other end and downstream side of the exhaust manifold 3. The intake passage 4 is provided with an air flow meter 6 for measuring the air flow rate, a compressor 7a of the supercharger 7, an intercooler 8 for cooling the air, and a throttle valve 9 for adjusting the air flow rate. In the exhaust passage 5, a turbine 7 b of the supercharger 7, a first oxidation catalytic converter 10, a diesel particulate filter (DPF) catalytic converter 11, an air-fuel ratio sensor 12, and a second oxidation catalytic converter 13 are provided. It has been. Further, an EGR passage 14 having one end connected to the exhaust manifold 3 and the other end connected to the intake passage 4 between the intake manifold 2 and the throttle valve 9 is provided. The EGR passage 14 is provided with an EGR cooler 15 and an EGR valve 16.

4つの燃焼室1a〜1dのそれぞれには、燃料を噴射するインジェクションノズル20a,20b,20c,20dが設けられている。インジェクションノズル20a〜20dのそれぞれは、高圧の燃料を微細な噴霧状態にして燃焼室1a〜1d内に噴射する電磁弁である。それぞれのインジェクションノズル20a〜20dは、共通のコモンレール21に接続されている。コモンレール21には、燃料通路22の一端が接続されている。燃料通路22の他端は、燃料供給ポンプ23に接続されている。コモンレール21は、燃料供給ポンプ23から高圧の燃料の供給を受けると共に、一部の燃料をリリーフ弁24により排出し、排出通路25を介して図示しない燃料タンク等の燃料供給系に戻すことで、常に内部に所定の圧力の高圧燃料が維持されるようになっている。コモンレール21内の高圧燃料の圧力を利用し、インジェクションノズル20a〜20dの開閉時間を制御することで、所望の量の燃料が燃焼室1a〜1dのそれぞれに噴射されるようになっている。   Each of the four combustion chambers 1a to 1d is provided with injection nozzles 20a, 20b, 20c and 20d for injecting fuel. Each of the injection nozzles 20a to 20d is an electromagnetic valve that injects high-pressure fuel into the combustion chambers 1a to 1d in a fine spray state. Each of the injection nozzles 20 a to 20 d is connected to a common rail 21. One end of a fuel passage 22 is connected to the common rail 21. The other end of the fuel passage 22 is connected to the fuel supply pump 23. The common rail 21 receives supply of high-pressure fuel from a fuel supply pump 23, discharges a part of the fuel by a relief valve 24, and returns it to a fuel supply system such as a fuel tank (not shown) via a discharge passage 25. A high pressure fuel of a predetermined pressure is always maintained inside. A desired amount of fuel is injected into each of the combustion chambers 1a to 1d by controlling the opening and closing time of the injection nozzles 20a to 20d using the pressure of the high pressure fuel in the common rail 21.

シリンダヘッド1には、4つの燃焼室1a〜1dのそれぞれに連通するように、4つの排気ポート4a,4b,4c,4dが貫通する如く形成されている。排気マニフォルド3は4つの分岐管3a,3b,3c,3dを有しており、分岐管3a〜3dのそれぞれは、排気ポート4a〜4dに接続されている。
排気ポート4aには、排気ポート4aに燃料を噴射する燃料添加弁30が設けられている。燃料添加弁30は、燃料通路26を介して燃料供給ポンプ23と連通しており、コモンレール21内よりも低圧の燃料が供給されるようになっている。
The cylinder head 1 is formed with four exhaust ports 4a, 4b, 4c, and 4d passing therethrough so as to communicate with the four combustion chambers 1a to 1d. The exhaust manifold 3 has four branch pipes 3a, 3b, 3c, and 3d, and each of the branch pipes 3a to 3d is connected to the exhaust ports 4a to 4d.
The exhaust port 4a is provided with a fuel addition valve 30 for injecting fuel into the exhaust port 4a. The fuel addition valve 30 communicates with the fuel supply pump 23 via the fuel passage 26 so that fuel having a lower pressure than that in the common rail 21 is supplied.

図2に示されるように、燃料添加弁30は、シリンダヘッド1の上部より、燃料添加弁30の先端部分30aが排気ポート4aに突き出るように取付けられる。シリンダヘッド1内部には、冷却水が流通するウォータージャケットが形成されており、燃料添加弁30の周りにもウォータージャケット31が形成されている。排気ポート4aにおいて、燃料添加弁30の先端部分30aよりも下流に、燃料添加弁30から噴射された燃料を酸化して低分子化する第1酸化触媒33が設けられている。また、排気ポート4aには、排気ガスが透過しない非透過部材32が設けられている。非透過部材32は、排気ポート4aの軸方向に対して垂直に延びる垂直部32aと、排気ポート4aの軸方向に対して水平に延びる水平部32bとからなり、断面がL字状の形状を有している。垂直部32aは燃料添加弁30の先端部分30aよりも上流に設けられ、水平部32bは第1酸化触媒33に接続されると共に燃料添加弁30の先端部分30aの下方に位置している。これにより、第1酸化触媒33及び非透過部材32は区画室34を形成し、燃料添加弁30の先端部分30aが区画室34内に位置している。すなわち、燃料添加弁30の先端部分30aは第1酸化触媒33及び非透過部材32により覆われている。   As shown in FIG. 2, the fuel addition valve 30 is attached so that the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 protrudes from the upper portion of the cylinder head 1 to the exhaust port 4 a. A water jacket through which cooling water flows is formed inside the cylinder head 1, and a water jacket 31 is also formed around the fuel addition valve 30. In the exhaust port 4a, a first oxidation catalyst 33 that oxidizes the fuel injected from the fuel addition valve 30 to lower the molecular weight is provided downstream of the tip portion 30a of the fuel addition valve 30. The exhaust port 4a is provided with a non-permeable member 32 through which exhaust gas does not permeate. The non-permeable member 32 includes a vertical portion 32a extending perpendicular to the axial direction of the exhaust port 4a and a horizontal portion 32b extending horizontally to the axial direction of the exhaust port 4a, and has a L-shaped cross section. Have. The vertical portion 32 a is provided upstream of the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30, and the horizontal portion 32 b is connected to the first oxidation catalyst 33 and is positioned below the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. Thereby, the first oxidation catalyst 33 and the non-permeating member 32 form a compartment 34, and the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is located in the compartment 34. That is, the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is covered with the first oxidation catalyst 33 and the non-permeable member 32.

図3には、図2において矢印Aの方向から見た排気ポート4aが示されている。燃料添加弁30の先端部分30aの下方に位置する非透過部材32の水平部32bは、先端部分30aに向かって凸状に湾曲している。このため、排気ポート4aの円形の断面において、第1酸化触媒の占める面積ができるだけ小さくなるようになっている。これにより、排気ポート4aを排気ガスが流通する際、第1酸化触媒33及び非透過部材32による圧力損失が最小限になっている。   FIG. 3 shows the exhaust port 4a viewed from the direction of arrow A in FIG. The horizontal portion 32b of the non-permeable member 32 located below the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 is curved in a convex shape toward the tip portion 30a. For this reason, in the circular cross section of the exhaust port 4a, the area occupied by the first oxidation catalyst is made as small as possible. Thereby, when exhaust gas flows through the exhaust port 4a, pressure loss due to the first oxidation catalyst 33 and the non-permeating member 32 is minimized.

次に、この実施の形態1に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの動作を説明する。
図1に示されるように、このディーゼルエンジンが始動すると、空気が吸気通路4に取り入れられて吸気通路4を流通する。吸気通路4を流通する間、空気は、エアフローメータ6によって流量が測定され、過給機7のコンプレッサー7aによって圧縮され、インタークーラー8で冷却される。エアフローメータ6によって測定された空気の流量に基づいてスロットルバルブ9の開度が調整されることにより、吸気通路4を流通する空気の流量が制御される。吸気通路4を流通した空気は、吸気マニフォルド2に流入した後、各燃焼室1a〜1dに吸入される。
Next, the operation of the diesel engine provided with the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, when the diesel engine starts, air is taken into the intake passage 4 and flows through the intake passage 4. While flowing through the intake passage 4, the air is measured for flow rate by the air flow meter 6, compressed by the compressor 7 a of the supercharger 7, and cooled by the intercooler 8. The flow rate of air flowing through the intake passage 4 is controlled by adjusting the opening of the throttle valve 9 based on the flow rate of air measured by the air flow meter 6. The air flowing through the intake passage 4 flows into the intake manifold 2 and is then sucked into the combustion chambers 1a to 1d.

各燃焼室1a〜1dに吸入された空気は、図示しないピストンによって圧縮された後、インジェクションノズル20a〜20dから各燃焼室1a〜1dに燃料が噴射されて燃焼し、排気ガスとなって各燃焼室1a〜1dから各排気ポート4a〜4dに排出される。各排出ポート4a〜4dに排出された排気ガスは、排気マニフォルド3に集められ、その一部がEGR通路14を流通する。EGR通路14を流通する排気ガスの流量は、EGRバルブ16によって制御される。EGR通路14を流通する排気ガスは、EGRクーラー15によって冷却された後、EGRガスとして吸気通路4に戻されて空気と合流し、各燃焼室1a〜1dに吸入される。   The air sucked into the combustion chambers 1a to 1d is compressed by a piston (not shown), and then fuel is injected from the injection nozzles 20a to 20d into the combustion chambers 1a to 1d to burn and become exhaust gases. The air is discharged from the chambers 1a to 1d to the exhaust ports 4a to 4d. The exhaust gas discharged to each of the discharge ports 4 a to 4 d is collected in the exhaust manifold 3, and a part of the exhaust gas flows through the EGR passage 14. The flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage 14 is controlled by the EGR valve 16. The exhaust gas flowing through the EGR passage 14 is cooled by the EGR cooler 15, then returned to the intake passage 4 as EGR gas, merged with air, and sucked into the combustion chambers 1 a to 1 d.

一方、排気マニフォルド3に集められた排気ガスの残りは、排気通路5を流通する。排気通路5を流通する排気ガスは、過給機7のタービン7bを駆動させる。これにより、前述したコンプレッサー7aが駆動される。排気ガスは、タービン7bを駆動させた後、DPF触媒コンバーター11において微粒子が捕捉され、車外に排出される。DPF触媒コンバーター11に捕捉された排気微粒子の量が増加すると、DPF触媒コンバーター11の差圧が上昇する。この差圧が所定値以上となったら、DPF触媒コンバーター11の再生を開始する。   On the other hand, the remainder of the exhaust gas collected in the exhaust manifold 3 flows through the exhaust passage 5. The exhaust gas flowing through the exhaust passage 5 drives the turbine 7 b of the supercharger 7. Thereby, the compressor 7a mentioned above is driven. After the exhaust gas drives the turbine 7b, fine particles are captured by the DPF catalytic converter 11, and are discharged outside the vehicle. When the amount of exhaust particulate trapped by the DPF catalytic converter 11 increases, the differential pressure of the DPF catalytic converter 11 increases. When this differential pressure exceeds a predetermined value, regeneration of the DPF catalytic converter 11 is started.

DPF触媒コンバーター11の再生が開始されると、図2に示されるように、燃料添加弁30から排気ポート4aに燃料が噴射される。排気ポート4aを流通する排気ガスは、燃焼室1a(図1参照)から排出された直後の排気ガスなので、温度が高い状態になっている。第1酸化触媒33は、温度の高い排気ガスにさらされているので、十分活性化された状態となっている。この条件で、燃料添加弁30から燃料が噴射されると、第1酸化触媒33によって燃料が酸化されて低分子化される。この酸化反応熱により、排気ガス温度がさらに上昇する。燃料が低分子化されると、燃料は排気ガス中で霧化されやすくなり、排気ガスと共に排気ポート4aを流通しやすくなる。これにより、燃料添加弁30の先端部分30aに燃料の一部が付着して排気ガス中の微粒子等を付着しやすい状態になることが防止される。また、排気ガスは、非透過部材32によって区画室34内には流入できないので、排気ガスに含まれる微粒子が燃料添加弁30の先端部分30aに接触することはない。これにより、排気ガスに含まれる微粒子が燃料添加弁30の先端部分30aに付着してつまりを生じさせることが防止される。   When regeneration of the DPF catalytic converter 11 is started, fuel is injected from the fuel addition valve 30 to the exhaust port 4a as shown in FIG. Since the exhaust gas flowing through the exhaust port 4a is an exhaust gas immediately after being discharged from the combustion chamber 1a (see FIG. 1), the temperature is high. Since the first oxidation catalyst 33 is exposed to the exhaust gas having a high temperature, the first oxidation catalyst 33 is in a sufficiently activated state. Under this condition, when fuel is injected from the fuel addition valve 30, the fuel is oxidized by the first oxidation catalyst 33 to reduce the molecular weight. This oxidation reaction heat further increases the exhaust gas temperature. When the molecular weight of the fuel is reduced, the fuel is easily atomized in the exhaust gas, and easily flows through the exhaust port 4a together with the exhaust gas. This prevents a part of the fuel from adhering to the tip end portion 30a of the fuel addition valve 30 so as to easily attach particulates or the like in the exhaust gas. Further, since the exhaust gas cannot flow into the compartment 34 by the non-permeable member 32, the particulates contained in the exhaust gas do not contact the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. This prevents particulates contained in the exhaust gas from adhering to the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 and causing clogging.

図1に示されるように、排気ポート4aの燃料を含んだ排気ガスは、排気マニフォルド3内で、他の排気ポート4b〜4dから流出してきた排気ガスと混合され、排気通路5を流通する。排気ポート4aにおける燃料の酸化反応の反応熱により、排気通路5を流通する排気ガスの温度は第1酸化触媒コンバーター10を活性化させるのに十分な温度となっている。この状態で、燃料を含んだ排気ガスが第1酸化触媒コンバーター10に流入すると、第1酸化触媒コンバーター10が活性化されることによって燃料が酸化される。この酸化反応熱によって排気ガス温度が上昇する。温度の上昇した排気ガスがDPF触媒コンバーター11に流入すると、捕捉されている微粒子が酸化除去されて、DPF触媒コンバーター11が再生される。DPF触媒コンバーター11から流出した排気ガスは、空燃比センサ12によって空燃比が測定され、この測定値に基づいて、燃料添加弁30から噴射される燃料量が最適化される。ここで、空燃比センサ12は、燃料の分子量が高いと感度がにぶくなるので、燃料量の最適化が十分行われなくなってしまう。しかし、燃料添加弁30から噴射された燃料は、第1酸化触媒33(図2参照)によって十分低分子化されているので、空燃比センサ12の感度が向上し、燃料量の最適化が十分行われるようになる。その後、排気ガスは第2酸化触媒コンバーター13に流入して、残留する燃料が酸化されて、車外に排出される。DPF触媒コンバーター11の差圧が所定値以下となったら、燃料添加弁30からの燃料の噴射を停止して、DPF触媒コンバーター11の再生を終了する。   As shown in FIG. 1, the exhaust gas containing fuel in the exhaust port 4 a is mixed with the exhaust gas flowing out from the other exhaust ports 4 b to 4 d in the exhaust manifold 3 and flows through the exhaust passage 5. Due to the reaction heat of the oxidation reaction of the fuel in the exhaust port 4a, the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 5 is sufficient to activate the first oxidation catalytic converter 10. In this state, when exhaust gas containing fuel flows into the first oxidation catalytic converter 10, the fuel is oxidized by activating the first oxidation catalytic converter 10. The exhaust gas temperature rises due to this oxidation reaction heat. When the exhaust gas whose temperature has risen flows into the DPF catalytic converter 11, the trapped particulates are oxidized and removed, and the DPF catalytic converter 11 is regenerated. The air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out from the DPF catalytic converter 11 is measured by the air-fuel ratio sensor 12, and the amount of fuel injected from the fuel addition valve 30 is optimized based on this measured value. Here, since the sensitivity of the air-fuel ratio sensor 12 becomes low when the molecular weight of the fuel is high, the fuel amount is not sufficiently optimized. However, since the fuel injected from the fuel addition valve 30 is sufficiently reduced in molecular weight by the first oxidation catalyst 33 (see FIG. 2), the sensitivity of the air-fuel ratio sensor 12 is improved and the fuel amount is sufficiently optimized. To be done. Thereafter, the exhaust gas flows into the second oxidation catalytic converter 13 and the remaining fuel is oxidized and discharged outside the vehicle. When the differential pressure of the DPF catalytic converter 11 becomes equal to or less than a predetermined value, the fuel injection from the fuel addition valve 30 is stopped and the regeneration of the DPF catalytic converter 11 is ended.

このように、燃料添加弁30及び第1酸化触媒33が排気ポート4aに設けられていることにより、排気ポート4aにおいて燃料添加弁30の下流に設けられた第1酸化触媒33は、ディーゼルエンジンから排出された直後の高温の排気ガスにより活性化されるので、比較的排気ガス温度の低い低回転低負荷状態等でも、燃料添加弁30から噴射された燃料が十分に低分子化される。これにより、燃料添加弁30から噴射された燃料の霧化を促進することができる。また、第1酸化触媒33及び非透過部材32によって燃料添加弁30の先端部分30aが覆われていることにより、微粒子等を含んだ排気ガスが燃料添加弁30の先端部分30aの周囲に流通しなくなるので、微粒子等が付着して燃料添加弁30の先端部分30aにつまりが生じることもない。   As described above, since the fuel addition valve 30 and the first oxidation catalyst 33 are provided in the exhaust port 4a, the first oxidation catalyst 33 provided downstream of the fuel addition valve 30 in the exhaust port 4a is supplied from the diesel engine. Since it is activated by the high-temperature exhaust gas immediately after being discharged, the fuel injected from the fuel addition valve 30 is sufficiently reduced in molecular weight even in a low rotation low load state where the exhaust gas temperature is relatively low. Thereby, the atomization of the fuel injected from the fuel addition valve 30 can be promoted. Further, since the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is covered by the first oxidation catalyst 33 and the non-permeating member 32, the exhaust gas containing particulates or the like flows around the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. Therefore, there is no possibility that fine particles or the like adhere to the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 and clogging occurs.

実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2に係る排気ガス浄化装置を図4に基づいて説明する。尚、以下の実施の形態において、図1〜3の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態2に係る排気ガス浄化装置は、実施の形態1に対して、排気ポート4aにおいて燃料添加弁30の上流にさらに別の酸化触媒を設けたものである。
図4に示されるように、排気ポート4aにおいて、燃料添加弁30の下流に第1酸化触媒33が設けられ、上流に第2酸化触媒43が設けられている。また、第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43の両方に接続され、排気ガスを透過しない非透過部材42が設けられている。非透過部材42は、燃料添加弁30の先端部分30aの下方に位置するように、排気ポート4aの軸方向に対して水平方向に延びている。第1酸化触媒33と、第2酸化触媒43と、非透過部材42とにより、区画室34が形成され、燃料添加弁30の先端部分30aが区画室34内に位置している。すなわち、燃料添加弁30の先端部分30aは第1酸化触媒33、第2酸化触媒43及び非透過部材42により覆われている。その他の構成は、実施の形態1と同じである。
Embodiment 2. FIG.
Next, an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are the same or similar components, and thus detailed description thereof is omitted.
The exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is different from that of Embodiment 1 in that another oxidation catalyst is provided upstream of the fuel addition valve 30 in the exhaust port 4a.
As shown in FIG. 4, in the exhaust port 4a, a first oxidation catalyst 33 is provided downstream of the fuel addition valve 30, and a second oxidation catalyst 43 is provided upstream. Further, a non-permeable member 42 that is connected to both the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43 and does not transmit exhaust gas is provided. The non-permeable member 42 extends in the horizontal direction with respect to the axial direction of the exhaust port 4 a so as to be positioned below the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. The compartment chamber 34 is formed by the first oxidation catalyst 33, the second oxidation catalyst 43, and the non-permeable member 42, and the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is located in the compartment chamber 34. That is, the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is covered with the first oxidation catalyst 33, the second oxidation catalyst 43, and the non-permeable member 42. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

実施の形態1と同様にして、DPF触媒コンバーター11(図1参照)の再生が開始されると、燃料添加弁30から排気ポート4aに燃料が噴射される。排気ポート4aを流通する排気ガスは、燃焼室1a(図1参照)から排出された直後の排気ガスなので、温度が高い状態になっている。第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43は、温度の高い排気ガスにさらされているので、十分活性化された状態となっている。この条件で、燃料添加弁30から燃料が噴射されると、第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43によって燃料が酸化されて低分子化される。この酸化反応熱により、排気ガス温度が上昇する。燃料が低分子化されると、燃料は排気ガス中で霧化されやすくなり、排気ガスと共に排気ポート4aを流通しやすくなる。また、排気ポート4aを流通する排気ガスは第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43を透過するので、区画室34の内部、すなわち燃料添加弁30の先端部分30aの周りに排気ガスの流れが存在するようになる。このため、燃料添加弁30から噴射された燃料がさらに霧化されやすくなる。しかも、排気ポート4aを流通する排気ガスは非透過部材42に遮られるため、第2酸化触媒43を透過したもののみが燃料添加弁30の先端部分30aの周りを流通する。排気ガスは第2酸化触媒43によって浄化されるので、排気ガスに含まれる微粒子等が燃料添加弁30の先端部分30aに付着してつまりを生じさせることが防止される。   As in the first embodiment, when regeneration of the DPF catalytic converter 11 (see FIG. 1) is started, fuel is injected from the fuel addition valve 30 into the exhaust port 4a. Since the exhaust gas flowing through the exhaust port 4a is an exhaust gas immediately after being discharged from the combustion chamber 1a (see FIG. 1), the temperature is high. Since the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43 are exposed to the exhaust gas having a high temperature, the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43 are sufficiently activated. Under this condition, when fuel is injected from the fuel addition valve 30, the fuel is oxidized by the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43 to reduce the molecular weight. The exhaust gas temperature rises due to this oxidation reaction heat. When the molecular weight of the fuel is reduced, the fuel is easily atomized in the exhaust gas, and easily flows through the exhaust port 4a together with the exhaust gas. Further, since the exhaust gas flowing through the exhaust port 4a passes through the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43, the flow of the exhaust gas inside the compartment 34, that is, around the tip portion 30a of the fuel addition valve 30. It comes to exist. For this reason, the fuel injected from the fuel addition valve 30 is further easily atomized. In addition, since the exhaust gas flowing through the exhaust port 4 a is blocked by the non-permeable member 42, only the gas that has permeated the second oxidation catalyst 43 flows around the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. Since the exhaust gas is purified by the second oxidation catalyst 43, it is possible to prevent the fine particles contained in the exhaust gas from adhering to the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 and causing clogging.

このように、排気ポート4aにおいて、燃料添加弁30の下流に第1酸化触媒33を設けると共に上流に第2酸化触媒43を設け、さらに第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43の両方に接続するように排気ポート4aの軸方向に対して水平に延びた非透過部材42を設けることにより、燃料添加弁30の先端部分30aは、第1酸化触媒33、第2酸化触媒43及び非透過部材42により覆われている。これにより、第1酸化触媒33及び第2酸化触媒43は、高温の排気ガスにさらされて十分活性化されているので、燃料添加弁30から噴射された燃料を十分低分子化することができる。すなわち、燃料の霧化を促進することができる。また、第2酸化触媒43を透過して浄化された排気ガスのみが燃料添加弁30の先端部分30aの周りを流通することにより、燃料の霧化を促進すると共に、排気ガスに含まれる微粒子等が燃料添加弁30の先端部分30aに付着してつまりを生じさせることを防止できる。   Thus, in the exhaust port 4a, the first oxidation catalyst 33 is provided downstream of the fuel addition valve 30, the second oxidation catalyst 43 is provided upstream, and further connected to both the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43. Thus, by providing the non-permeable member 42 extending horizontally with respect to the axial direction of the exhaust port 4a, the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 is provided with the first oxidation catalyst 33, the second oxidation catalyst 43, and the non-permeable member. 42. As a result, the first oxidation catalyst 33 and the second oxidation catalyst 43 are sufficiently activated by being exposed to the high-temperature exhaust gas, so that the fuel injected from the fuel addition valve 30 can be sufficiently reduced in molecular weight. . That is, fuel atomization can be promoted. Further, only the exhaust gas that has passed through the second oxidation catalyst 43 and has been purified flows around the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 to promote fuel atomization, and the fine particles contained in the exhaust gas, etc. Can be prevented from adhering to the tip portion 30a of the fuel addition valve 30 and causing clogging.

実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3に係る排気ガス浄化装置を図5及び6に基づいて説明する。この発明の実施の形態3に係る排気ガス浄化装置は、実施の形態1に対して、シリンダヘッド1に断熱部材を設けたものである。
図5に示されるように、シリンダヘッド1において、燃料添加弁30の周囲、かつ、ウォータージャケット31と排気ポート4aとの間にセラミック系の断熱部材50が設けられている。断熱部材50は、排気ポート4aの軸方向に対して、第1酸化触媒33及び非透過部材32の垂直部32aの間の範囲に設けられている。また、図6に示されるように、断熱部材50は、排気ポート4aの周方向に対して、第1酸化触媒33の周方向の範囲と同じ範囲に設けられている。これにより、断熱部材50は、排気ポート4aの内周面の一部を構成している。すなわち、断熱部材50と、第1酸化触媒33と、非透過部材32とにより、区画室34が形成されている。その他の構成については、実施の形態1と同じである。
Embodiment 3 FIG.
Next, an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The exhaust gas purifying apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is such that a heat insulating member is provided on the cylinder head 1 as compared with Embodiment 1.
As shown in FIG. 5, in the cylinder head 1, a ceramic heat insulating member 50 is provided around the fuel addition valve 30 and between the water jacket 31 and the exhaust port 4a. The heat insulating member 50 is provided in a range between the first oxidation catalyst 33 and the vertical portion 32a of the non-permeable member 32 with respect to the axial direction of the exhaust port 4a. Further, as shown in FIG. 6, the heat insulating member 50 is provided in the same range as the circumferential direction of the first oxidation catalyst 33 with respect to the circumferential direction of the exhaust port 4 a. Thereby, the heat insulation member 50 comprises a part of inner peripheral surface of the exhaust port 4a. That is, the compartment 34 is formed by the heat insulating member 50, the first oxidation catalyst 33, and the non-permeable member 32. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

燃料添加弁30を冷却するためにウォータージャケット31に冷却水が流れているが、冷却水は、燃料添加弁30を冷却するために、ウォータージャケット31周辺のシリンダヘッド1の一部を冷却する。このため、排気ポート4aの内周面の一部に温度の低い部分が生じてしまい、排気ポート4aを流通する排気ガスを冷却してしまうおそれがある。しかしながら、区画室34における排気ポート4aの内周面は断熱部材50によって構成されているため、冷却水の影響が区画室34内及び第1酸化触媒33には及ばなくなる。これにより、第1酸化触媒33周辺の排気ガスの温度の低下が防止され、第1酸化触媒33の十分な活性化が維持される。
このように、シリンダヘッド1において、ウォータージャケット31と排気ポート4aとの間に断熱部材50を設け、区画室34における排気ポート4aの内周面を断熱部材50によって構成することにより、ウォータージャケット31を流れる冷却水の影響が区画室34内及び第1酸化触媒33には及ばなくなるので、第1酸化触媒33の活性化を維持し、燃料添加弁30から噴射される燃料を十分に低分子化することができる。すなわち、燃料の霧化をさらに促進することができる。
Cooling water flows through the water jacket 31 to cool the fuel addition valve 30, but the cooling water cools a part of the cylinder head 1 around the water jacket 31 in order to cool the fuel addition valve 30. For this reason, a low temperature part may arise in a part of inner peripheral surface of the exhaust port 4a, and there exists a possibility that the exhaust gas which distribute | circulates the exhaust port 4a may be cooled. However, since the inner peripheral surface of the exhaust port 4 a in the compartment 34 is constituted by the heat insulating member 50, the influence of the cooling water does not reach the inside of the compartment 34 and the first oxidation catalyst 33. Thereby, a decrease in the temperature of the exhaust gas around the first oxidation catalyst 33 is prevented, and sufficient activation of the first oxidation catalyst 33 is maintained.
Thus, in the cylinder head 1, the heat insulating member 50 is provided between the water jacket 31 and the exhaust port 4 a, and the inner peripheral surface of the exhaust port 4 a in the compartment 34 is configured by the heat insulating member 50. Since the influence of the cooling water flowing through the chamber does not reach the inside of the compartment 34 and the first oxidation catalyst 33, the activation of the first oxidation catalyst 33 is maintained, and the fuel injected from the fuel addition valve 30 is sufficiently reduced in molecular weight. can do. That is, fuel atomization can be further promoted.

実施の形態3では、区画室34における排気ポート4aの内周面を断熱部材50によって構成するようにしたが、この形態に限定するものではない。区画室34に断熱部材50が露出しないように、断熱部材50をシリンダヘッド1の内部に埋め込まれるように設けてもよい。また、断熱部材50を設ける範囲も区画室34の範囲と一致させることに限定するものでもなく、区画室34の範囲よりも大きい範囲で断熱部材50を設けてもよい。すなわち、断熱部材50は、排気ポート4aの周囲において、区画室34に近接すると共に少なくとも区画室34と同じ範囲に設けることができる。
さらに、実施の形態3では、実施の形態1に対して断熱部材50を設けたが、実施の形態1に限定するものではなく、実施の形態2に対して断熱部材50を設けることもできる。
In the third embodiment, the inner peripheral surface of the exhaust port 4a in the compartment 34 is configured by the heat insulating member 50. However, the present invention is not limited to this configuration. The heat insulating member 50 may be provided so as to be embedded in the cylinder head 1 so that the heat insulating member 50 is not exposed in the compartment 34. Further, the range in which the heat insulating member 50 is provided is not limited to the range of the compartment 34, and the heat insulating member 50 may be provided in a range larger than the range of the compartment 34. That is, the heat insulating member 50 can be provided in the vicinity of the compartment 34 and at least in the same range as the compartment 34 around the exhaust port 4a.
Furthermore, in Embodiment 3, although the heat insulation member 50 was provided with respect to Embodiment 1, it is not limited to Embodiment 1, The heat insulation member 50 can also be provided with respect to Embodiment 2. FIG.

実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4に係る排気ガス浄化装置を図7に基づいて説明する。この発明の実施の形態4に係る排気ガス浄化装置は、実施の形態1に対して、区画室をシリンダヘッドと一体に形成したものである。
図7に示されるように、区画室34は第1酸化触媒33及び非透過部材52から形成され、区画室34の一部が排気ポート4aに対して凹むようにシリンダヘッドに一体形成されている。第1酸化触媒33及び非透過部材52は、排気ポート4aに突出している。燃料添加弁30の先端部分30aは、区画室34内に配置されているが、排気ポート4aには突出していない。その他の構成については、実施の形態1と同じである。
Embodiment 4 FIG.
Next, an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. The exhaust gas purifying apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is such that the compartment is integrally formed with the cylinder head as compared with Embodiment 1.
As shown in FIG. 7, the compartment chamber 34 is formed of the first oxidation catalyst 33 and the non-permeable member 52, and is formed integrally with the cylinder head so that a part of the compartment chamber 34 is recessed with respect to the exhaust port 4a. . The first oxidation catalyst 33 and the non-permeable member 52 protrude to the exhaust port 4a. The tip portion 30a of the fuel addition valve 30 is disposed in the compartment 34, but does not protrude into the exhaust port 4a. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このように、区画室34の一部が排気ポート4aに対して凹むようにシリンダヘッドに一体形成されていても、第1酸化触媒33が排気ポート4aに突出しているので、第1酸化触媒33は、ディーゼルエンジンから排出された直後の高温の排気ガスにより活性化される。また、第1酸化触媒33及び非透過部材52によって燃料添加弁30の先端部分30aが覆われていることにより、微粒子等を含んだ排気ガスが燃料添加弁30の先端部分30aの周囲に流通しなくなる。これらにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   Thus, even if the part of the compartment 34 is formed integrally with the cylinder head so as to be recessed with respect to the exhaust port 4a, the first oxidation catalyst 33 protrudes into the exhaust port 4a. Is activated by the hot exhaust gas immediately after being discharged from the diesel engine. In addition, since the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30 is covered by the first oxidation catalyst 33 and the non-permeating member 52, exhaust gas containing particulates or the like flows around the tip portion 30 a of the fuel addition valve 30. Disappear. As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態1〜4では、第1酸化触媒コンバーター10をDPF触媒コンバーター11の上流直近に設けたが、第1酸化触媒コンバーター10は必ずしも必須の構成要件ではない。排気通路5を流通する排気ガスは、過給機7の前後で特に冷却される。したがって、過給機のないディーゼルエンジンのように、DPF触媒コンバーター11に流入する排気ガスの温度を所定温度以上に維持できる場合には、第1酸化触媒コンバーター10を設けなくてもよい。また、第2酸化触媒コンバーター13も必須の構成要件ではなく、DPF触媒コンバーター11から流出された排気ガスが十分に浄化される場合には、第2酸化触媒コンバーター13を設けなくてもよい。   In the first to fourth embodiments, the first oxidation catalytic converter 10 is provided immediately upstream of the DPF catalytic converter 11, but the first oxidation catalytic converter 10 is not necessarily an essential component. The exhaust gas flowing through the exhaust passage 5 is particularly cooled before and after the supercharger 7. Therefore, when the temperature of the exhaust gas flowing into the DPF catalytic converter 11 can be maintained at a predetermined temperature or more like a diesel engine without a supercharger, the first oxidation catalytic converter 10 may not be provided. Further, the second oxidation catalytic converter 13 is not an essential constituent element. If the exhaust gas flowing out from the DPF catalytic converter 11 is sufficiently purified, the second oxidation catalytic converter 13 may not be provided.

この発明の実施の形態1に係る排気ガス浄化装置を備えたディーゼルエンジンの構成図である。It is a block diagram of the diesel engine provided with the exhaust-gas purification apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. この実施の形態1に係る排気ガス浄化装置の燃料添加弁周辺の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of a fuel addition valve of the exhaust gas purification apparatus according to the first embodiment. 図2において、矢印Aの方向から見た平面図である。In FIG. 2, it is the top view seen from the direction of arrow A. この実施の形態2に係る排気ガス浄化装置の燃料添加弁周辺の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of a fuel addition valve of an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 2. この実施の形態3に係る排気ガス浄化装置の燃料添加弁周辺の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of a fuel addition valve of an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 3. 図5のVI−VI線に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. この実施の形態4に係る排気ガス浄化装置の燃料添加弁周辺の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view around a fuel addition valve of an exhaust gas purification apparatus according to Embodiment 4; 排気ガス浄化装置を備えた従来のディーゼルエンジンの構成図である。It is a block diagram of the conventional diesel engine provided with the exhaust gas purification apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1a,1b,1c,1d 燃焼室、4a,4b,4c,4d 排気ポート、11 ディーゼルパティキュレートフィルタ触媒コンバーター、30 燃料添加弁、30a (燃料添加弁の)先端部分、32,42,52 非透過部材、33 第1酸化触媒、34 区画室、43 第2酸化触媒、50 断熱部材。   1a, 1b, 1c, 1d Combustion chamber, 4a, 4b, 4c, 4d Exhaust port, 11 Diesel particulate filter catalytic converter, 30 Fuel addition valve, 30a Tip part of fuel addition valve, 32, 42, 52 Non-permeating Member, 33 1st oxidation catalyst, 34 compartment, 43 2nd oxidation catalyst, 50 heat insulation member.

Claims (3)

ディーゼルエンジンの燃焼室より排出される排気ガスに対し、燃料添加弁により燃料を供給すると共に、前記燃料添加弁の下流側排気通路に浄化触媒又はDPFが配置された排気ガス浄化装置において、
前記ディーゼルエンジンの燃焼室に連通する排気ポートと、
前記排気ポート内に燃料を供給する燃料添加弁と、
前記燃料添加弁よりも下流側に配置された第1酸化触媒と、
前記第1酸化触媒を介し、前記排気ポート内に連通する区画室と
を備え、
前記燃料添加弁の先端部分は、前記区画室内に配置されるともに、少なくとも前記第1酸化触媒を配した前記区画室の一部が、前記排気ポート内に突出することを特徴とする排気ガス浄化装置。
In the exhaust gas purification apparatus in which fuel is supplied to the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the diesel engine by a fuel addition valve, and a purification catalyst or a DPF is disposed in the exhaust passage downstream of the fuel addition valve,
An exhaust port communicating with the combustion chamber of the diesel engine;
A fuel addition valve for supplying fuel into the exhaust port;
A first oxidation catalyst disposed downstream of the fuel addition valve;
A compartment that communicates with the exhaust port via the first oxidation catalyst;
The tip of the fuel addition valve is disposed in the compartment, and at least a part of the compartment in which the first oxidation catalyst is disposed protrudes into the exhaust port. apparatus.
前記排気ポートにおいて前記燃料添加弁よりも上流に設けられ、前記燃料を酸化する第2酸化触媒と、
前記排気ポートに設けられ、前記排気ガスを透過しない非透過部材と
をさらに備え、
前記区画室は、前記第1酸化触媒と、前記第2触媒と、前記非透過部材とから形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の排気ガス浄化装置。
A second oxidation catalyst that is provided upstream of the fuel addition valve in the exhaust port and oxidizes the fuel;
A non-permeable member that is provided in the exhaust port and does not transmit the exhaust gas;
2. The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the compartment is formed of the first oxidation catalyst, the second catalyst, and the non-permeable member.
前記排気ポートの周囲において、前記区画室に近接すると共に少なくとも前記区画室と同じ範囲に断熱部材が設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の排気ガス浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein a heat insulating member is provided in the vicinity of the compartment and at least in the same range as the compartment around the exhaust port.
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