JP2008128111A - Additive evaporation acceleration structure for exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンからの排気ガスに液状添加剤を添加して蒸発させ、その蒸発ガスを混合した排気ガスを排気管に設けた触媒に導いて排気浄化を行うようにしている排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造に関し、小型の構造にて液状添加剤を排気ガスに蒸発・混合することができ且つ排気圧損が生じないようにした排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造に関する。 The present invention relates to an exhaust emission control device for purifying exhaust gas by adding a liquid additive to the exhaust gas from a diesel engine and evaporating it, and introducing the exhaust gas mixed with the evaporated gas to a catalyst provided in an exhaust pipe. In particular, the present invention relates to an additive evaporation promotion structure for an exhaust emission control device that can evaporate and mix a liquid additive into exhaust gas with a small structure and that does not cause exhaust pressure loss.
ディーゼルエンジンからの排気ガスを導く排気管に、排気ガス中に含まれる窒素酸化物類(NOx)を低減するための触媒を備えた排ガス浄化装置は従来から知られており、一例を図4に示すように、ディーゼルエンジン1からの排気ガスGを排気管2及び拡径部3を介して該排気管2より大径としたケーシング4に導くようにし、該ケーシング4内に触媒5を装備している排気浄化装置6において、触媒5より上流の排気管2に液状添加剤7を供給する添加剤供給手段8を設け、添加剤供給手段8により液状添加剤7を排気ガスGに添加・混合した後前記触媒5に導いてNOx浄化を行うようにしている。
2. Description of the Related Art An exhaust gas purifying apparatus having a catalyst for reducing nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas in an exhaust pipe that guides exhaust gas from a diesel engine has been known, and an example is shown in FIG. As shown, exhaust gas G from the
このような排気浄化装置6としては、ケーシング4内にNOx浄化触媒5aを設置し、上流の添加剤供給手段8によりディーゼルエンジン燃料の軽油のような炭化水素(HC)系還元剤からなる液状添加剤7aを排気ガスGに添加・混合するようにしたもの、或いは、ケーシング4内に選択還元型触媒5bを設置し、添加剤供給手段8により尿素水等からなる液状添加剤7bを排気ガスGに添加・混合するようにしたものがある。
As such an
そして、前記添加剤供給手段8によって排気ガスGに供給した軽油或いは尿素水のような液状添加剤7は、蒸発させたガスの状態で排気ガスGに混合して触媒5に導く必要があり、このために、前記添加剤供給手段8の下流には、図4、図5に示す如く、排気ガスG及び液状添加剤7を排気管2内に分散させると共に、添加した液状添加剤7の液滴を衝突させて蒸発を促進させるようにした複数の通気孔9を有する蒸発板10を配置している。
The
上記したような排気浄化装置の一般的な技術を示すものとしては特許文献1、2がある。また、排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給手段の下流側且つ触媒の上流側に排気ガスの流れを分散、均一化するための通気孔を有するプレートを設けたものが特許文献3に示されている。
しかし、従来の排気浄化装置では、図4に示したように、液状添加剤7の液滴を衝突させて蒸発を促進し且つ蒸発したガス状の添加剤を排気ガスに均一に混合させるための蒸発板10を排気管2内に設置するようにしているため、蒸発板10が排気管2の流路断面を絞る結果となり、このために排気圧損が増加し、ディーゼルエンジン1の燃費が低下する等の問題を生じていた。即ち、排気管2内に備えられる蒸発板10の通気孔9の断面積の総和は、排気管2内の断面積より小さくなるために排気圧損が生じる。
However, in the conventional exhaust purification apparatus, as shown in FIG. 4, the droplets of the
一方、上記排気圧損を抑えるために、通気孔9の断面積の総和が最大になるように蒸発板10の通気孔9を形成した場合には、蒸発板10の通気孔9が存在しない肉の部分が減少するために液状添加剤7の液滴の衝突が行われ難くなり液状添加剤7の液滴を良好に蒸発させることができなくなる問題がある。
On the other hand, in order to suppress the exhaust pressure loss, when the
又、上記排気圧損の問題を解決するための方法としては、図6に示す構成のものが考えられる。即ち、排気管2における添加剤供給手段8の後部位置からケーシング4までの間に徐々に径が増加する緩テーパ通路11を設け、図4のような蒸発板10を設置することなしに、添加剤供給手段8により供給した液状添加剤7を緩テーパ通路11において蒸発させて排気ガスGに混合させるようにしている。
As a method for solving the problem of exhaust pressure loss, the configuration shown in FIG. 6 is conceivable. That is, a
しかし、上記図6の構成とした場合には緩テーパ通路11を設けることによって排気浄化装置6の形状構造が長大化してしまう問題があり、よって排気浄化装置6を車両に搭載することが困難になる問題がある。
However, in the case of the configuration shown in FIG. 6, there is a problem that the shape of the
本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、ディーゼルエンジンからの排気ガスに液状添加剤を添加して蒸発させ、その蒸発ガスを混合した排気ガスを排気管に設けた触媒に導いて排気浄化を行うようにしている排気浄化装置において、小型の構造で液状添加剤を排気ガスに蒸発・混合することができ且つ排気圧損が生じないようにした排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by adding a liquid additive to the exhaust gas from a diesel engine and evaporating it, the exhaust gas mixed with the evaporated gas is led to a catalyst provided in an exhaust pipe and exhausted. Provided is an additive evaporation promotion structure for an exhaust purification apparatus that can evaporate and mix a liquid additive into exhaust gas with a small structure and prevents exhaust pressure loss in an exhaust purification apparatus that performs purification. It is something to try.
本発明の排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造は、ディーゼルエンジンの排気ガスを導く排気管の途中にケーシングを設けると共に該ケーシング内に触媒を備え、触媒の上流において排気ガスに液状添加剤を添加し蒸発により排気ガスに混合し、添加剤が混合した排気ガスを前記触媒に導いて排気浄化を行うようにしている排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造であって、前記排気管とケーシングとを繋ぐガス通路に、複数の通気孔を有し且つ該各通気孔の断面積の総和が前記排気管内の断面積に対して同等以上である蒸発板を設置したことを特徴とする。 The additive evaporation promotion structure of the exhaust purification apparatus of the present invention is provided with a casing in the middle of an exhaust pipe for guiding exhaust gas of a diesel engine, and a catalyst is provided in the casing, and a liquid additive is added to the exhaust gas upstream of the catalyst. The exhaust gas is mixed with exhaust gas by evaporation, and the exhaust gas mixed with the additive is guided to the catalyst to perform exhaust gas purification. The additive evaporation promoting structure of the exhaust gas purification apparatus includes the exhaust pipe and the casing. In the gas passage to be connected, an evaporation plate having a plurality of vent holes and having a total cross-sectional area of each vent hole equal to or greater than the cross-sectional area in the exhaust pipe is provided.
上記排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造において、排気管とケーシングとを繋ぐガス通路が、排気管から拡径する第1テーパ部と、第1テーパ部に連接され排気管より径が大きくケーシングより径が小さい筒部と、該筒部からケーシングに向かって拡径する第2テーパ部とを有し、前記筒部内に蒸発板を設けることは好ましい。 In the additive evaporation promotion structure of the exhaust gas purification apparatus, a gas passage connecting the exhaust pipe and the casing has a first taper portion whose diameter is expanded from the exhaust pipe, and is connected to the first taper portion and has a diameter larger than that of the exhaust pipe. It is preferable to have a cylindrical portion having a small diameter and a second tapered portion that expands from the cylindrical portion toward the casing, and to provide an evaporation plate in the cylindrical portion.
又、上記排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造において、排気管とケーシングとを繋ぐガス通路が、ケーシングと同等の径を有してケーシングのガス入口部に形成された大径筒部と、排気管から大径筒部に向かって拡径するテーパ部とを有し、前記大径筒部内に蒸発板を設けることは好ましい。 Further, in the additive evaporation promotion structure of the exhaust gas purification apparatus, a gas passage connecting the exhaust pipe and the casing has a diameter equal to that of the casing and is formed in a gas inlet portion of the casing, and an exhaust gas It is preferable that a taper part which expands from a pipe | tube toward a large diameter cylinder part is provided, and an evaporation plate is provided in the said large diameter cylinder part.
而して、本発明の排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造では、排気管とケーシングとを繋ぐガス通路に、複数の通気孔を有し且つ該各通気孔の面積の総和が前記排気管内の断面積に対して同等以上である蒸発板を設置したので、蒸発板を設置することによって排気圧損が生じる問題が解消されり、しかも排気浄化装置の形状構造を小型化することができる。 Thus, in the additive evaporation promotion structure of the exhaust purification apparatus of the present invention, the gas passage connecting the exhaust pipe and the casing has a plurality of vent holes, and the total area of the vent holes is within the exhaust pipe. Since the evaporation plate that is equal to or larger than the cross-sectional area is installed, the problem of exhaust pressure loss due to the installation of the evaporation plate can be solved, and the shape structure of the exhaust emission control device can be downsized.
本発明の排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造によれば、蒸発板を設置しても排気圧損が生じる問題を解消することができ、しかも排気浄化装置の形状構造を小型化できるという優れた効果を奏し得る。 According to the additive evaporation promotion structure of the exhaust purification apparatus of the present invention, it is possible to eliminate the problem of exhaust pressure loss even if an evaporation plate is installed, and to further reduce the size structure of the exhaust purification apparatus. Can be played.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明を実施する排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造の一例を示すもので、図1中、図4、図6と同一のものには同じ符号を付して説明の重複を省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。 FIG. 1 shows an example of an additive evaporation promotion structure of an exhaust emission control device embodying the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIGS. Only the features of the present invention will be described in detail.
図1に示すように、排気管2における添加剤供給手段8が設置された位置より後部位置と触媒5を備えたケーシング4との間に、排気管2から拡径する第1テーパ部12と、第1テーパ部12に連接され排気管2より径が大きくケーシング4より径が小さい筒部13と、該筒部13からケーシング4に向かって拡径する第2テーパ部14とを有するガス通路15を設けている。そして、前記筒部13の内部に、図1、図2に示すように複数の通気孔16を備えた蒸発板17を設置している。
As shown in FIG. 1, a
前記蒸発板17に備える通気孔16は、該各通気孔16の面積の総和が前記排気管2の内側の断面積に対して同等或いはそれ以上になるように形成している。この時、図2に示すように前記筒部13は排気管2に対して断面積が大きく、よって筒部13に設ける蒸発板17の平面形状を大きくできるため、各通気孔16の面積の総和が排気管2の内側の断面積より大きくなるように通気孔16を形成することは容易である。
The
次に、上記形態例の作動を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
図1に示すように、排気管2における添加剤供給手段8が設置された位置より後部位置とケーシング4との間に、排気管2から拡径する第1テーパ部12と、第1テーパ部12に連接され排気管2より径が大きくケーシング4より径が小さい筒部13と、該筒部13からケーシング4に向かって拡径する第2テーパ部14とを有するガス通路15を設けて、前記筒部13の内部に複数の通気孔16を有する蒸発板17を設置し、且つ該蒸発板17の各通気孔16の面積の総和が前記排気管2の内側の断面積に対して同等以上になるように通気孔16を形成したので、蒸発板17を設置することによって排気圧損が生じる問題を確実に解消することができる。従って、排気圧損によってディーゼルエンジンの燃費が低下する等の問題を低減できるようになる。
As shown in FIG. 1, a
又、筒部13に設けるようにした蒸発板17の平面形状を大きくできるため、各通気孔16の面積の総和が排気管2の内側の断面積よりも大きくなるように通気孔16を形成しても、通気孔16が存在しない肉の部分の面積を大きくとることができるため、液状添加剤7の液滴を蒸発板17に良好に衝突させて液状添加剤7の液滴の蒸発・混合を良好に行わせることができる。
Further, since the planar shape of the
更に、ガス通路15の長さを短くすることによって排気浄化装置6の形状構造を小型化することができ、よって車両に対して排気浄化装置6を搭載することが容易になる。
Further, by shortening the length of the
図3は本発明を実施する形態の他の例を示すもので、排気管2における添加剤供給手段8が設置された位置より後部位置と触媒5を備えたケーシング4との間に、ケーシング4と同等の径を有してケーシング4のガス入口部に形成された大径筒部18と、排気管2から大径筒部18に向かって拡径するテーパ部19とを有するガス通路20を設けている。そして、前記大径筒部18の内部に、複数の通気孔21を備えた蒸発板22を設置している。この時、蒸発板22に備える通気孔21は、該各通気孔21の面積の総和が前記排気管2の内側の断面積に対して同等或いはそれ以上になるように形成している。
FIG. 3 shows another example of the embodiment of the present invention. The
従って、図3に示す前記大径筒部18は、排気管2に対して前記図1の筒部13の場合よりも径が大きくなり、よって大径筒部18に設けられる蒸発板22の平面形状も図1の蒸発板17より大きくなる。従って、蒸発板22の各通気孔21の口径を図1の通気孔16の口径より小さく設定しても各通気孔21の面積の総和を排気管2の内側の断面積よりも大きくできるので、蒸発板22の肉部が増加することによって液状添加剤7の液滴が蒸発板22に衝突する機会が増加し、液状添加剤7の液滴の蒸発・混合が更に良好に行れるようになる。
Accordingly, the large-diameter
尚、本発明の排気浄化装置の添加剤蒸発促進構造は上記形態例にのみ限定されるものではなく、排気ガスに液体添加物を添加して蒸発させる必要がある種々の触媒を備えた排気浄化装置に適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the additive evaporation promotion structure of the exhaust purification apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment. Exhaust purification provided with various catalysts that need to be evaporated by adding a liquid additive to the exhaust gas. Of course, various changes can be made without departing from the scope of the present invention as well as being applicable to the apparatus.
1 ディーゼルエンジン
2 排気管
4 ケーシング
5 触媒
6 排気浄化装置
7 液状添加剤
8 添加剤供給手段
12 第1テーパ部
13 筒部
14 第2テーパ部
15 ガス通路
16 通気孔
17 蒸発板
18 大径筒部
19 テーパ部
20 ガス通路
21 通気孔
22 蒸発板
G 排気ガス
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006314478A JP2008128111A (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | Additive evaporation acceleration structure for exhaust emission control device |
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047293A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Bosch Corp | Exhaust emission purifying apparatus |
JP2014114764A (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Volvo Lastvagnar Aktiebolag | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
CN105289241A (en) * | 2015-09-24 | 2016-02-03 | 哈尔滨工程大学 | Combined desulphurization and denitration device and method of marine diesel engine |
-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006314478A patent/JP2008128111A/en not_active Withdrawn
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