JP2010242704A - Purifier of exhaust gas - Google Patents

Purifier of exhaust gas Download PDF

Info

Publication number
JP2010242704A
JP2010242704A JP2009094967A JP2009094967A JP2010242704A JP 2010242704 A JP2010242704 A JP 2010242704A JP 2009094967 A JP2009094967 A JP 2009094967A JP 2009094967 A JP2009094967 A JP 2009094967A JP 2010242704 A JP2010242704 A JP 2010242704A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
port
injection
injection port
recovery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009094967A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Fujita
賢二 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2009094967A priority Critical patent/JP2010242704A/en
Publication of JP2010242704A publication Critical patent/JP2010242704A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a purifier of exhaust gas for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine using an aqueous solution of urea capable of effectively accelerating the mixing between the exhaust gas and urea while maintaining its compact configuration. <P>SOLUTION: A urea aqueous solution circulator 110 for circulating a urea aqueous solution is provided to the exhaust pipe 150 of an internal combustion engine 120. The urea aqueous solution circulator 110 comprises an injection portion 10, a urea aqueous solution tank 111, an injection pump (injector) 112, a recovery pump 113 and a piping 114 for urea aqueous solution. The injection portion 10 comprises an injection port (flow-in port) 11 through which the urea aqueous solution is injected and a recovery port 12 through which the injected urea aqueous solution is recovered. The recovery port 12 is a port through which the urea aqueous solution delivered in the exhaust pipe 150 is recovered from the exhaust pipe 150 into the piping 114 (recovery-side piping 114b) for the urea aqueous solution. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は排気ガスの浄化装置に関し、とくに還元剤を用いて内燃機関の排気ガスを浄化するものに関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification device, and more particularly to an apparatus for purifying exhaust gas of an internal combustion engine using a reducing agent.

車両の排気ガスを浄化する浄化装置として、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction、選択還元触媒)システムが知られている。尿素SCRシステムは、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気ガス後処理システムとして用いられる。尿素および尿素から発生するアンモニアを還元剤として使用し、内燃機関から排出されるNOx(窒素酸化物)を還元してN(窒素)およびHO(水)にし、これによってNOxを除去して排気ガスを浄化するものである。 A urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system is known as a purification device for purifying exhaust gas from a vehicle. The urea SCR system is used as an exhaust gas aftertreatment system for an internal combustion engine such as a diesel engine. Using urea and ammonia generated from urea as a reducing agent, NOx (nitrogen oxide) discharged from the internal combustion engine is reduced to N 2 (nitrogen) and H 2 O (water), thereby removing NOx. The exhaust gas is purified.

尿素SCRシステムは、尿素を排気ガスと均一に混合させてSCR触媒に接触させることにより、還元反応を促進する。ここで、尿素SCRシステムの課題として、尿素をいかにして排気ガスと均一に混合させるかという点がある。均一に混合されなかった場合には、未反応のアンモニアが大気に排出されたり(アンモニアスリップ)、未反応のNOxが残って浄化不足となったりする。   The urea SCR system promotes the reduction reaction by uniformly mixing urea with exhaust gas and bringing it into contact with the SCR catalyst. Here, as a problem of the urea SCR system, there is a point how urea is mixed with exhaust gas uniformly. If not uniformly mixed, unreacted ammonia is discharged to the atmosphere (ammonia slip), or unreacted NOx remains, resulting in insufficient purification.

この課題を解決するために、従来から2点の方法がとられている。1点目は、尿素と排気ガスとのミキシングの時間を長くとるために、SCR触媒の上流2m程度から尿素を噴射する方法である。これは、車載スペースが多くとれるトラック等において用いられる方法である。
2点目は、尿素と排気ガスとのミキシングを促進する構造を設ける方法である。たとえば、ミキサーを用いて排気管中に乱流を積極的に生成する、噴射ノズルを排気管の中央に配置する、排気管中に多孔板を配置する、排気ガスを加熱する、排気ガスに超音波を放射する、等の手段がとられる。特許文献1は、このような方法の例を開示する。特許文献1の構成は、エアコンプレッサと連結して尿素水を噴射する添加ノズルと、排気ガスの流れを絞る絞り部と、ミキシングを促進する拡散板とを備える。
In order to solve this problem, two methods have been conventionally employed. The first point is a method of injecting urea from about 2 m upstream of the SCR catalyst in order to increase the mixing time of urea and exhaust gas. This is a method used in a truck or the like that can take a lot of in-vehicle space.
The second point is a method of providing a structure that promotes mixing of urea and exhaust gas. For example, a turbulent flow is actively generated in the exhaust pipe using a mixer, an injection nozzle is arranged in the center of the exhaust pipe, a perforated plate is arranged in the exhaust pipe, the exhaust gas is heated, and the exhaust gas exceeds A measure such as emitting a sound wave is taken. Patent Document 1 discloses an example of such a method. The configuration of Patent Document 1 includes an addition nozzle that is connected to an air compressor and injects urea water, a throttle portion that restricts the flow of exhaust gas, and a diffusion plate that promotes mixing.

特開2006−132393号公報JP 2006-132393 A

しかしながら、従来の技術では、ミキシングを促進するための構成をコンパクトなものとすることができないという問題があった。
たとえば、SCR触媒の上流2m程度から尿素を噴射する方法では全体の構造が大型化してしまい、乗用車には用いることができない。また、尿素と排気ガスとのミキシングを促進する構造を設ける方法では、ミキサーや拡散板等を要するため、スペースを確保する必要が生じる。
However, the conventional technique has a problem that the configuration for promoting mixing cannot be made compact.
For example, the method of injecting urea from about 2 m upstream of the SCR catalyst increases the overall structure and cannot be used for passenger cars. Further, in the method of providing a structure that promotes mixing of urea and exhaust gas, a mixer, a diffusion plate, and the like are required, so that it is necessary to secure a space.

この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、コンパクトな構成を有しつつ、排気ガスと還元剤とのミキシングを効率的に促進することができる、排気ガスの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 has an exhaust gas purification device that can efficiently promote mixing of exhaust gas and a reducing agent while having a compact configuration. The purpose is to provide.

この発明に係る排気ガスの浄化装置は、尿素水を用いて内燃機関の排気ガスを浄化する、排気ガスの浄化装置であって、排気ガスが通過する排気経路に尿素水を流通させる流入口と、流通した尿素水を排気経路から回収する回収口と、回収口および流入口を介して尿素水を循環させる尿素水循環装置とを備える。   An exhaust gas purification apparatus according to the present invention is an exhaust gas purification apparatus that purifies exhaust gas of an internal combustion engine using urea water, and has an inlet for circulating urea water in an exhaust path through which the exhaust gas passes. A recovery port for recovering the distributed urea water from the exhaust path, and a urea water circulation device for circulating the urea water through the recovery port and the inflow port.

この排気ガスの浄化装置は、尿素水を排気経路から回収する回収口を備えるので、排気経路内の全体に渡って尿素水を供給することができ、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。また、ミキサーや拡散板のような複雑な構造を排気管内に設ける必要がない。   Since this exhaust gas purification device includes a recovery port for recovering urea water from the exhaust path, urea water can be supplied over the entire exhaust path, and mixing of exhaust gas and urea can be performed efficiently. Can be promoted. Further, it is not necessary to provide a complicated structure such as a mixer or a diffusion plate in the exhaust pipe.

尿素水循環装置は、尿素水を噴射する噴射装置を備え、流入口は、尿素水を噴射する噴射口であってもよい。
噴射口は、尿素水を回収口に向けて噴射してもよい。
噴射口は、尿素水を第1の方向に噴射する第1噴射口と、尿素水を、第1の方向とは異なる方向である第2の方向に噴射する第2噴射口とを含み、回収口は、排気経路において、第1噴射口および第2噴射口の下流側に設けられてもよい。このようにすると、噴射口のそれぞれから噴射され気化する尿素の量が互いに相補的なものとなり、一様に尿素を混合させることができる。
複数の第1噴射口からなる第1噴射口群と、複数の第2噴射口からなる第2噴射口群とを備え、第1噴射口群と第2噴射口群とは、排気経路において対向する位置に設けられ、第1噴射口と第2噴射口とは、排気経路において対向しない位置に設けられてもよい。このようにすると、排気ガスの全体に均等に尿素を混合することができる。
第1の方向と第2の方向とは互いに逆の方向であり、噴射口は、尿素水を、第1の方向と直交する第3の方向に噴射する第3噴射口と、尿素水を、第3の方向とは逆の方向である第4の方向に噴射する第4噴射口とを含み、第3噴射口および第4噴射口は、排気経路において、第1噴射口および第2噴射口の下流側に設けられ、回収口は、排気経路において、第1噴射口、第2噴射口、第3噴射口および第4噴射口の下流側に設けられてもよい。このようにすると、噴射口のそれぞれから噴射され気化する尿素の量が互いに相補的なものとなり、一様に尿素を混合させることができる。
The urea water circulation device may include an injection device that injects urea water, and the inflow port may be an injection port that injects urea water.
The injection port may inject urea water toward the recovery port.
The injection port includes a first injection port that injects urea water in a first direction, and a second injection port that injects urea water in a second direction that is different from the first direction. The port may be provided downstream of the first injection port and the second injection port in the exhaust path. If it does in this way, the quantity of the urea which is injected from each injection port and vaporizes will become mutually complementary, and urea can be mixed uniformly.
A first injection port group including a plurality of first injection ports and a second injection port group including a plurality of second injection ports are provided, and the first injection port group and the second injection port group are opposed to each other in the exhaust path. The first injection port and the second injection port may be provided at positions that do not oppose each other in the exhaust path. If it does in this way, urea can be mixed uniformly to the whole exhaust gas.
The first direction and the second direction are directions opposite to each other, and the injection port is configured to inject urea water in a third direction orthogonal to the first direction, and urea water. And a fourth injection port that injects in a fourth direction that is opposite to the third direction. The third injection port and the fourth injection port are the first injection port and the second injection port in the exhaust path. The recovery port may be provided on the downstream side of the first injection port, the second injection port, the third injection port, and the fourth injection port in the exhaust path. If it does in this way, the quantity of the urea which is injected from each injection port and vaporizes will become mutually complementary, and urea can be mixed uniformly.

排気経路内に設けられて流入口と回収口とを受け渡す支持部材を備え、尿素水の少なくとも一部は支持部材に沿って流通してもよい。このようにすると、尿素水が流通する範囲が広くなり、より効率的に尿素を気化させることができる。
支持部材は金属製の網であってもよい。
A support member that is provided in the exhaust path and transfers the inlet and the recovery port may be provided, and at least a part of the urea water may flow along the support member. If it does in this way, the range which urea water distribute | circulates will become wide, and urea can be vaporized more efficiently.
The support member may be a metal net.

排気経路または回収口は、噴射された尿素水を排気経路内に跳ね返して飛沫を拡散させる反射面を備えてもよい。このようにすると、跳ね返された微小な液滴によってミキシングを促進することができる。
回収口は、噴射された尿素水を排気経路内に跳ね返さない非反射部を備えてもよい。このようにすると、ミキシングを的確に制御することができる。
非反射部は、回収口の排気経路からの深さを大きくした大深度回収部、尿素水を跳ね返さないようガイドするテーパ面、尿素水の飛沫を遮蔽する遮蔽部の少なくとも一つを含んでもよい。
The exhaust path or the recovery port may include a reflecting surface that splashes the injected urea water into the exhaust path to diffuse the splashes. If it does in this way, mixing can be accelerated | stimulated by the fine droplet bounced back.
The recovery port may include a non-reflective portion that does not bounce the injected urea water back into the exhaust path. In this way, mixing can be accurately controlled.
The non-reflecting part may include at least one of a large depth collecting part in which the depth from the exhaust path of the collecting port is increased, a tapered surface that guides the urea water so as not to rebound, and a shielding part that shields the splash of urea water. .

排気ガスの浄化装置は選択還元触媒を備え、
流入口は、排気経路において選択還元触媒の上流側に設けられ、
選択還元触媒は、尿素水から発生する尿素またはアンモニアと、排気ガス中の窒素酸化物とによる還元反応を促進してもよい。
The exhaust gas purification device includes a selective reduction catalyst,
The inlet is provided upstream of the selective reduction catalyst in the exhaust path,
The selective reduction catalyst may promote a reduction reaction by urea or ammonia generated from urea water and nitrogen oxides in the exhaust gas.

この発明に係る排気ガスの浄化装置は、尿素水を排気経路から回収する回収口を備えるので、排気経路内の全体に渡って尿素水を供給することができ、コンパクトな構成で、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。   Since the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention includes a recovery port for recovering urea water from the exhaust path, the urea water can be supplied over the entire exhaust path, and the exhaust gas and the exhaust gas can be supplied in a compact configuration. Mixing with urea can be promoted efficiently.

この発明に係る排気ガスの浄化装置を含む構成を示す図である。It is a figure which shows the structure containing the purification apparatus of the exhaust gas which concerns on this invention. 実施の形態1に係る噴射部の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る噴射部の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る流通部の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a distribution unit according to Embodiment 2. 実施の形態2に係る流通部の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a distribution unit according to Embodiment 2. 実施の形態3に係る噴射部の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to Embodiment 3. 実施の形態3に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an injection unit according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態4に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an injection unit according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態4の変形例に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an injection unit according to a modification of the fourth embodiment. 実施の形態5に係る噴射部の構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to a fifth embodiment. 実施の形態5に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to Embodiment 5. 実施の形態6に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an injection unit according to Embodiment 6. FIG. 実施の形態6の変形例に係る噴射部の構成を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an injection unit according to a modification of the sixth embodiment. 実施の形態7に係る回収口の構成の一例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a recovery port according to a seventh embodiment. 実施の形態7の変形例に係る回収口の構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recovery port according to a modification example of the seventh embodiment. 実施の形態7の変形例に係る回収口の構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recovery port according to a modification example of the seventh embodiment. 実施の形態7の変形例に係る回収口の構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recovery port according to a modification example of the seventh embodiment.

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.
図1は、この発明に係る排気ガスの浄化装置100を含む構成を示す。浄化装置100は、内燃機関120の排気系に設けられ、還元剤として尿素水を用いて内燃機関120の排気ガスを浄化する。内燃機関120はたとえばディーゼルエンジンであり、シリンダ内で燃料を燃焼させ、その排気ガスを排気系に排出する。排気ガスにはNOx(窒素酸化物)が含まれており、浄化装置100はこのNOxを還元作用によって除去するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a configuration including an exhaust gas purification apparatus 100 according to the present invention. The purification device 100 is provided in the exhaust system of the internal combustion engine 120 and purifies the exhaust gas of the internal combustion engine 120 using urea water as a reducing agent. The internal combustion engine 120 is, for example, a diesel engine, which burns fuel in a cylinder and discharges the exhaust gas to an exhaust system. The exhaust gas contains NOx (nitrogen oxide), and the purification device 100 removes this NOx by a reducing action.

内燃機関120の排気系には、排気経路として排気管150が設けられる。排気ガスは、この排気管150を通過して外部(たとえば大気)に排出される。排気管150には、排気ガスに含まれるPM(粒子状物質)を除去するためのDPF(Diesel Particulate Filter)130が設けられる。また、浄化装置100は、排気管150においてDPF130の下流に、尿素およびアンモニアとNOxとの還元反応を促進する触媒であるSCR触媒(選択還元触媒)140を備える。排気ガスは、内燃機関120から排気管150に流入し、DPF130およびSCR触媒140を通って外部に排出される。すなわち、排気ガスは排気管150内を矢印Aの方向に流れる。   The exhaust system of the internal combustion engine 120 is provided with an exhaust pipe 150 as an exhaust path. The exhaust gas passes through the exhaust pipe 150 and is discharged to the outside (for example, the atmosphere). The exhaust pipe 150 is provided with a DPF (Diesel Particulate Filter) 130 for removing PM (particulate matter) contained in the exhaust gas. Further, the purification device 100 includes an SCR catalyst (selective reduction catalyst) 140 that is a catalyst that promotes a reduction reaction of urea and ammonia with NOx in the exhaust pipe 150 downstream of the DPF 130. The exhaust gas flows into the exhaust pipe 150 from the internal combustion engine 120 and is discharged to the outside through the DPF 130 and the SCR catalyst 140. That is, the exhaust gas flows in the direction of arrow A in the exhaust pipe 150.

排気管150において、DPF130の下流かつSCR触媒140の上流となる位置に、排気管150に尿素水を流通させる噴射部10が設けられる。この尿素水から気化する尿素と、尿素から発生するアンモニアとが、SCR触媒140においてNOxを還元する還元剤として作用することになる。なお、以下では尿素水から発生する還元剤として尿素のみを例示するが、アンモニアも同様に尿素水または尿素から発生し、還元剤として作用する。   In the exhaust pipe 150, the injection unit 10 that causes urea water to flow through the exhaust pipe 150 is provided at a position downstream of the DPF 130 and upstream of the SCR catalyst 140. Urea vaporized from the urea water and ammonia generated from the urea act as a reducing agent for reducing NOx in the SCR catalyst 140. In the following, only urea is exemplified as the reducing agent generated from urea water, but ammonia is also generated from urea water or urea and acts as a reducing agent.

噴射部10に尿素水を供給するための装置として、尿素水循環装置110が設けられる。尿素水循環装置110は、噴射部10の他に、尿素水を貯留する尿素水タンク111と、尿素水を排気管150内に噴射するために昇圧する噴射ポンプ(噴射装置)112と、尿素水を排気管150から回収するための回収ポンプ113と、これらを連結する配管である尿素水配管114とを備える。噴射ポンプ112は、尿素水を所定の供給フィード圧力に昇圧し、これを噴射部10へと圧送する。   A urea water circulation device 110 is provided as a device for supplying urea water to the injection unit 10. In addition to the injection unit 10, the urea water circulation device 110 includes a urea water tank 111 that stores urea water, an injection pump (injection device) 112 that boosts pressure to inject the urea water into the exhaust pipe 150, and urea water. A recovery pump 113 for recovering from the exhaust pipe 150 and a urea water pipe 114 which is a pipe connecting them are provided. The injection pump 112 raises the urea water to a predetermined supply feed pressure, and pumps it to the injection unit 10.

図2および図3は、噴射部10の構成を示す断面図である。図2は排気管150の軸に沿った断面によるものであり、図3は図2のIII−III線に沿った断面すなわち排気管150の軸に垂直な断面によるものである。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
噴射部10は、尿素水を噴射する噴射口(流入口)11と、噴射された尿素水を回収する回収口12とを備える。噴射口11はSCR触媒140の上流に設けられ、尿素水を尿素水配管114(供給側配管114a)から排気管150内に噴射して流通させる。噴射口11はたとえば小孔であり、噴射ポンプ112によって昇圧された尿素水を噴流13として噴射する。このように噴射口11は簡素な構成であり、ノズルや電磁弁のような複雑な構造は不要である。
2 and 3 are cross-sectional views illustrating the configuration of the injection unit 10. 2 is a cross-sectional view along the axis of the exhaust pipe 150, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, that is, a cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 150. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.
The injection unit 10 includes an injection port (inlet) 11 for injecting urea water and a recovery port 12 for recovering the injected urea water. The injection port 11 is provided upstream of the SCR catalyst 140, and injects urea water from the urea water pipe 114 (supply side pipe 114a) into the exhaust pipe 150 to circulate. The injection port 11 is a small hole, for example, and injects urea water pressurized by the injection pump 112 as a jet 13. Thus, the injection port 11 has a simple configuration and does not require a complicated structure such as a nozzle or a solenoid valve.

回収口12は、排気管150に流通した尿素水を排気管150から尿素水配管114(回収側配管114b)へと回収する。ここで、噴射口11および回収口12は、排気管150内に対向して設けられており、噴射口11は噴流13を回収口12に向けて噴射する。たとえば噴射口11は排気管150の鉛直上側の内壁に設けられ、回収口12は排気管150の鉛直下側の内壁に設けられる。このような位置関係にすると噴流13の方向が重力の方向に沿うため効率的であるが、噴射口11および回収口12が対向して設けられていればこのような位置関係でなくともよい。
また、噴流13が排気ガスの流れまたは重力によって偏向する場合には、その偏向状態に応じて回収口12の場所を適宜変更することができる。
The recovery port 12 recovers urea water flowing through the exhaust pipe 150 from the exhaust pipe 150 to the urea water pipe 114 (recovery side pipe 114b). Here, the injection port 11 and the recovery port 12 are provided facing the inside of the exhaust pipe 150, and the injection port 11 injects the jet 13 toward the recovery port 12. For example, the injection port 11 is provided on the inner wall on the vertical upper side of the exhaust pipe 150, and the recovery port 12 is provided on the inner wall on the lower vertical side of the exhaust pipe 150. Such a positional relationship is efficient because the direction of the jet 13 follows the direction of gravity. However, such a positional relationship is not necessary as long as the ejection port 11 and the recovery port 12 are provided to face each other.
When the jet 13 is deflected by the flow of exhaust gas or gravity, the location of the recovery port 12 can be changed as appropriate according to the deflection state.

なお、図1に示すように、回収口12から回収された尿素水は回収ポンプ113によって尿素水タンク111へと圧送される。すなわち、尿素水循環装置110は、尿素水タンク111、噴射ポンプ112、供給側配管114a、噴射口11、回収口12、回収側配管114b、および回収ポンプ113をこの順に介して、尿素水を循環させる。   As shown in FIG. 1, the urea water recovered from the recovery port 12 is pumped to the urea water tank 111 by the recovery pump 113. That is, the urea water circulation device 110 circulates the urea water through the urea water tank 111, the injection pump 112, the supply side piping 114a, the injection port 11, the recovery port 12, the recovery side piping 114b, and the recovery pump 113 in this order. .

図2および図3に示すように、噴射口11から噴射された噴流13が排気管150内を通過する際、噴流13に含まれる尿素が気化し、これが排気ガスに混合される。
噴流13は排気ガスによって攪拌作用を受け、その一部が微小な液滴13aとなって噴流13から分離する。この攪拌作用は、排気ガスによるせん断作用や、排気ガスが噴流13の液中を通過する際の後流による作用を含む。液滴13aは、その質量が小さく、またその表面積に比べても質量が小さいため、排気ガス中を浮遊し、排気ガスとともに排気管150内を通過してSCR触媒140へと向かう。その過程でも液滴13aから尿素が気化する。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the jet 13 injected from the injection port 11 passes through the exhaust pipe 150, urea contained in the jet 13 is vaporized and mixed with the exhaust gas.
The jet 13 is agitated by the exhaust gas, and a part thereof becomes a fine droplet 13 a and is separated from the jet 13. This stirring action includes a shearing action by the exhaust gas and an action by the wake flow when the exhaust gas passes through the liquid of the jet 13. Since the liquid droplet 13a has a small mass and a small mass compared to its surface area, the liquid droplet 13a floats in the exhaust gas and passes through the exhaust pipe 150 together with the exhaust gas toward the SCR catalyst 140. Even in this process, urea is vaporized from the droplet 13a.

ここで、排気ガスは多数の微小な液滴13aを含むので、尿素を効率的に発生させ、かつ発生した尿素を一様に排気ガスに混合することができる。すなわち、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。
また、噴流13のうち液滴13aとして分離しなかった部分は、回収口12に到達して回収されるので、排気管150内の全体に渡って尿素水を流通させつつアンモニアスリップを防止することができ、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。
Here, since the exhaust gas includes a large number of minute droplets 13a, it is possible to efficiently generate urea and uniformly mix the generated urea with the exhaust gas. That is, the mixing of exhaust gas and urea can be promoted efficiently.
Further, since the portion of the jet 13 that has not been separated as the droplet 13a reaches the recovery port 12 and is recovered, it is possible to prevent ammonia slip while circulating urea water throughout the exhaust pipe 150. And mixing of exhaust gas and urea can be promoted efficiently.

尿素が混合された排気ガスがSCR触媒140に到達すると、SCR触媒140は、還元剤である尿素と、排気ガス中のNOxとによる還元反応を促進し、これによってNOxを除去する。このようにして浄化装置100は排気ガスの浄化を行う。   When the exhaust gas mixed with urea reaches the SCR catalyst 140, the SCR catalyst 140 promotes a reduction reaction between urea as a reducing agent and NOx in the exhaust gas, thereby removing NOx. In this way, the purification device 100 purifies the exhaust gas.

上述の実施の形態1では、DPF130とSCR触媒140との間に排気管150の少なくとも一部が設けられ、これによってDPF130とSCR触媒140とが分離して配置される構成となっているが、DPF130、噴射部10およびSCR触媒140は同一のケーシング内に配置されてもよい。すなわち、単一の空間を形成するケーシング等の外壁を設け、この単一の空間内に、DPF130、噴射部10およびSCR触媒140を上流からこの順に配置してもよい。
このような構成であっても、噴射部10によって排気ガスと尿素とのミキシングが効率的に行われるので、噴射部10とSCR触媒140との間の距離を従来技術のように長くとる必要がなく、ケーシングのサイズを小さくすることができる。
In the first embodiment described above, at least a part of the exhaust pipe 150 is provided between the DPF 130 and the SCR catalyst 140, whereby the DPF 130 and the SCR catalyst 140 are arranged separately. The DPF 130, the injection unit 10, and the SCR catalyst 140 may be disposed in the same casing. That is, an outer wall such as a casing forming a single space may be provided, and the DPF 130, the injection unit 10, and the SCR catalyst 140 may be arranged in this order from the upstream in this single space.
Even in such a configuration, since the mixing of the exhaust gas and urea is efficiently performed by the injection unit 10, it is necessary to make the distance between the injection unit 10 and the SCR catalyst 140 long as in the prior art. In addition, the size of the casing can be reduced.

従来のように尿素をノズルから噴射すると、尿素が排気通路全体に拡散する前に、排気ガスの流れに乗って下流側に流されてしまうという問題があった。これに対し、本願発明の実施の形態1によれば、回収口12に向かって多量の尿素水を噴射することができるので、排気管150の全体に渡って尿素水を供給でき、結果として、尿素水を排気通路全体に拡散させることができる。したがって、実施の形態1に係る浄化装置100はミキシングを効率的に促進することができる。
また、噴射口11および回収口12は、排気管150内に対向して設けられているため、特にスペースを小さくすることができる。
When urea is injected from a nozzle as in the prior art, there is a problem that urea flows on the downstream side along the flow of exhaust gas before it diffuses throughout the exhaust passage. On the other hand, according to Embodiment 1 of the present invention, a large amount of urea water can be injected toward the recovery port 12, so that urea water can be supplied over the entire exhaust pipe 150. As a result, Urea water can be diffused throughout the exhaust passage. Therefore, the purification apparatus 100 according to Embodiment 1 can efficiently promote mixing.
Moreover, since the injection port 11 and the collection port 12 are provided facing the inside of the exhaust pipe 150, the space can be particularly reduced.

また、実施の形態1では、回収口12は、流入口11からみて重力方向側すなわち下方に設けられている。このため、従来技術のように噴射装置を用いて尿素水を加圧し、霧状に噴射するのではなく、尿素水を加圧せずに単に排気管150内に流入させることができる。尿素水の供給は、たとえば、流入口11から回収口12まで連続して連なる状態で行うことができる。すなわち、尿素水は、流入口11から回収口12まで、液体として連続している状態である。または、尿素水は、流入口11から回収口12まで、液体として分断されない状態である。または、流入口11から回収口12まで、尿素水中の水分子の水素結合が連続している状態である。
したがって、実施の形態1では尿素水を加圧する噴射装置が不要であり、構成がコンパクトなものとなる。
なお、回収口12は、流入口11からみて厳密に重力方向に設けられる必要はなく、重力に導かれた尿素水が到達し得る位置であればよい。
In the first embodiment, the recovery port 12 is provided on the gravity direction side, that is, on the lower side when viewed from the inflow port 11. For this reason, the urea water is not pressurized and sprayed in the form of a mist using an injection device as in the prior art, but the urea water can be simply flowed into the exhaust pipe 150 without being pressurized. For example, the urea water can be supplied continuously from the inlet 11 to the recovery port 12. That is, the urea water is in a state of being continuous as a liquid from the inlet 11 to the recovery port 12. Alternatively, the urea water is in a state where it is not divided as a liquid from the inlet 11 to the recovery port 12. Alternatively, the hydrogen bonds of water molecules in the urea water are continuous from the inlet 11 to the recovery port 12.
Therefore, in Embodiment 1, the injection device which pressurizes urea water is unnecessary, and the configuration becomes compact.
The recovery port 12 does not have to be provided strictly in the direction of gravity as viewed from the inflow port 11, and may be a position where urea water guided by gravity can reach.

上述の実施の形態1では回収ポンプ113が設けられているが、尿素水タンク111が回収口12よりも重力方向側(下側)に配置されていれば、回収ポンプ113は設けられなくともよい。
また、実施の形態1では噴射ポンプ112は尿素水を加圧した上で圧送するが、これは噴射口11から尿素水が流出するように圧送するものであればよく、尿素水の加圧は行わないものであってもよい。
In the first embodiment described above, the recovery pump 113 is provided. However, if the urea water tank 111 is disposed on the gravity direction side (lower side) of the recovery port 12, the recovery pump 113 may not be provided. .
Further, in the first embodiment, the injection pump 112 pressurizes and feeds the urea water. However, this may be any pump that pumps the urea water so that the urea water flows out from the injection port 11. You may not perform.

実施の形態1では還元剤として尿素水を用いるが、尿素水に代えてアンモニア水を用いても良い。すなわち、尿素水でなく(または尿素水に加えて)アンモニア水を流通させても良い。ただし、還元剤を回収口12から回収する必要があるため、気相の還元剤を用いることは好ましくなく、還元剤は液相のものに限られる。   In the first embodiment, urea water is used as the reducing agent, but ammonia water may be used instead of urea water. That is, ammonia water may be circulated instead of urea water (or in addition to urea water). However, since it is necessary to recover the reducing agent from the recovery port 12, it is not preferable to use a gas phase reducing agent, and the reducing agent is limited to a liquid phase.

実施の形態2.
実施の形態1では、噴射部10において、尿素水を噴流13として噴射することで排気管150に尿素水を流通させた。実施の形態2では、噴射部10に代えて、金網に尿素水を垂らして排気管150に供給する流通部を設けるものである。以下、実施の形態1との相違点を説明する。
図4および図5は、排気管150に尿素水を流通させる流通部20の構成を示す断面図である。図4は排気管150の軸に沿った断面によるものであり、図5は図4のV−V線に沿った断面すなわち排気管150の軸に垂直な断面によるものである。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1, the urea water was circulated through the exhaust pipe 150 by injecting the urea water as the jet 13 in the injection unit 10. In the second embodiment, instead of the injection unit 10, a circulation unit that hangs urea water on a wire mesh and supplies it to the exhaust pipe 150 is provided. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.
4 and 5 are cross-sectional views illustrating the configuration of the circulation unit 20 that causes the urea water to flow through the exhaust pipe 150. 4 is a cross-sectional view along the axis of the exhaust pipe 150, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 4, that is, a cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 150. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

流通部20は、流入口21と回収口22とに渡って設けられる金網24を備える。金網24は、尿素水の流通を流入口21から回収口22へと誘導する、流通誘導部材である。金網24は排気管150内に設けられ、流入口21から排気管150に流入する尿素水の少なくとも一部は、この金網24に沿って流れる尿素水流23を形成し、回収口22へと流れることになる。ここで、尿素水流23は金網24に沿って流れるので、噴射ポンプ112の吐出圧を高くする必要はなく、尿素水を流通部20に弱い圧力で確実に尿素水流23を回収口22へと導くことができる。   The circulation unit 20 includes a wire mesh 24 provided across the inlet 21 and the recovery port 22. The wire mesh 24 is a flow guide member that guides the flow of urea water from the inlet 21 to the recovery port 22. The metal mesh 24 is provided in the exhaust pipe 150, and at least part of the urea water flowing into the exhaust pipe 150 from the inlet 21 forms a urea water flow 23 that flows along the metal mesh 24 and flows to the recovery port 22. become. Here, since the urea water flow 23 flows along the wire mesh 24, there is no need to increase the discharge pressure of the injection pump 112, and the urea water is reliably guided to the recovery port 22 by the weak pressure of the urea water to the circulation part 20. be able to.

流入口21から流入した尿素水流23が排気管150内を通過する際、尿素水流23に含まれる尿素が気化し、これが排気ガスに混合される。また、尿素水流23は、実施の形態1における噴流13と同様に排気ガスによって攪拌作用を受け、その一部が微小な液滴23aとなって尿素水流23から分離し、ここから尿素が気化する。さらに、金網24は、図5に示すように互いに直交する方向に延びる複数のワイヤーが交差する形状であり、尿素水流23を上下方向のみならず水平方向にも導くことができ、尿素水流23が広がる範囲を広くしてより効率的に尿素を気化させることができる。この尿素が還元剤として作用し、NOxを還元する。   When the urea water flow 23 flowing in from the inlet 21 passes through the exhaust pipe 150, urea contained in the urea water flow 23 is vaporized and mixed with the exhaust gas. Further, the urea water stream 23 is agitated by the exhaust gas in the same manner as the jet 13 in the first embodiment, and a part of the urea water stream 23 is separated from the urea water stream 23 as a minute droplet 23a, and urea is vaporized therefrom. . Further, the wire mesh 24 has a shape in which a plurality of wires extending in directions orthogonal to each other intersect as shown in FIG. 5, and the urea water flow 23 can be guided not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Urea can be vaporized more efficiently by widening the expanding range. This urea acts as a reducing agent and reduces NOx.

上述の実施の形態2では金網24は金属製の網であるが、尿素水を流入口21から回収口22へと導く作用を有する流通誘導部材であれば金属でなくともよい。また、金網24の代わりにステンレス製の網が用いられてもよく、また非金属製の網が用いられてもよい。また、実施の形態2では金網24は鉛直方向のワイヤーおよび水平方向のワイヤーからなるが、ワイヤーが延びる方向はこれに限らない。たとえば左上から右下に延びるワイヤーおよび右上から左下に延びるワイヤーからなってもよい。また、ワイヤーは一方向のみに設けられてもよく、たとえば鉛直方向のワイヤーのみが設けられてもよい。   In the second embodiment described above, the metal mesh 24 is a metal mesh. However, the metal mesh 24 may not be a metal as long as it is a flow guide member that has the function of guiding urea water from the inlet 21 to the recovery port 22. Further, a stainless steel net may be used instead of the metal net 24, or a non-metallic net may be used. In the second embodiment, the wire mesh 24 includes a vertical wire and a horizontal wire, but the direction in which the wire extends is not limited thereto. For example, it may consist of a wire extending from the upper left to the lower right and a wire extending from the upper right to the lower left. Further, the wire may be provided only in one direction, for example, only the wire in the vertical direction may be provided.

実施の形態3.
実施の形態1および2では、尿素水を一方向にのみ流通させた。実施の形態3では、2方向に尿素水を流通させるものである。以下、実施の形態1との相違点を説明する。
図6は、排気管150に尿素水を流通させる噴射部30の構成を示す断面図であり、排気管150の軸に垂直な断面によるものである。図7は排気管150の軸に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
Embodiment 3 FIG.
In Embodiments 1 and 2, urea water was circulated only in one direction. In Embodiment 3, urea water is circulated in two directions. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of the injection unit 30 that causes the urea water to flow through the exhaust pipe 150, and is a cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 150. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section along the axis of the exhaust pipe 150. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部30は、尿素水を噴射する噴射口として、複数の第1噴射口31と、複数の第2噴射口32とを備える。複数の第1噴射口31は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向B(第1の方向)に噴射する。複数の第2噴射口32は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向C(第2の方向)に噴射する。ここで、方向Bと方向Cとは互いに逆の方向であり、たとえば方向Bは鉛直下向きであり、方向Cは鉛直上向きである。
また、噴射部30は、回収口35を備える。回収口35は、第1噴射口31および第2噴射口32の下流側に設けられており、排気ガスの流れによって下流に流れる尿素水を回収する。
The injection unit 30 includes a plurality of first injection ports 31 and a plurality of second injection ports 32 as injection ports for injecting urea water. The plurality of first injection ports 31 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction B (first direction). The plurality of second injection ports 32 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction C (second direction). Here, the direction B and the direction C are opposite directions, for example, the direction B is vertically downward, and the direction C is vertically upward.
In addition, the injection unit 30 includes a recovery port 35. The recovery port 35 is provided on the downstream side of the first injection port 31 and the second injection port 32, and recovers urea water flowing downstream by the flow of exhaust gas.

複数の第1噴射口31は第1噴射口群33を構成し、複数の第2噴射口32は第2噴射口群34を構成する。第1噴射口群33と第2噴射口群34とは、図7に示すように、排気管150において互いに対向する位置に設けられる。すなわち、排気管150の軸方向において同じ位置に設けられる。ただし、第1噴射口群33に含まれる第1噴射口31のそれぞれと、第2噴射口群34に含まれる第2噴射口32のそれぞれとは、図6に示すように、互いにずらして配置され、対向しない位置に設けられる。すなわち、第1噴射口31から噴射される噴流と、第2噴射口32から噴射される噴流とは、互いに平行に噴射されるが、排気管150の軸方向から見ると、水平方向に互いに所定量だけずらした位置に形成される。このようにして、排気管150には、方向Bの噴流と方向Cの噴流とが互い違いに発生することになる。
このような配置とすることで、排気管150における噴射部30の占める空間を全体として小さくしつつ、第1噴射口31および第2噴射口32から同時に逆方向に噴射される尿素水の噴流を互いに交わらないものとすることができ、排気ガスの全体に均等に尿素を混合することができる。
The plurality of first injection ports 31 constitute a first injection port group 33, and the plurality of second injection ports 32 constitute a second injection port group 34. As shown in FIG. 7, the first injection port group 33 and the second injection port group 34 are provided at positions facing each other in the exhaust pipe 150. That is, they are provided at the same position in the axial direction of the exhaust pipe 150. However, each of the first injection ports 31 included in the first injection port group 33 and each of the second injection ports 32 included in the second injection port group 34 are shifted from each other as shown in FIG. And provided at a position not facing each other. In other words, the jet jetted from the first jet port 31 and the jet jetted from the second jet port 32 are jetted in parallel to each other, but when viewed from the axial direction of the exhaust pipe 150, they are mutually in the horizontal direction. It is formed at a position shifted by a fixed amount. In this manner, jets in the direction B and jets in the direction C are alternately generated in the exhaust pipe 150.
With such an arrangement, the space occupied by the injection unit 30 in the exhaust pipe 150 is reduced as a whole, and the urea water jet simultaneously injected in the reverse direction from the first injection port 31 and the second injection port 32 It is possible not to cross each other, and urea can be mixed evenly in the whole exhaust gas.

尿素水の噴流は、排気管150中を通過するにつれて排気ガスによって加熱されるが、噴射された直後は温度が低く、尿素が比較的気化しにくい。すなわち、たとえば第1噴射口31が排気管150の上側の内壁に下向きに設けられている場合、第1噴射口31からの噴流について、内壁下端周辺を通過する排気ガスは、比較的高温の尿素水と接するので比較的多量の尿素が混合されるが、排気管150の内壁上端周辺を通過する排気ガスは、比較的低温の尿素水と接するので、混合される尿素の量は比較的少なくなる。しかしながら、第1噴射口31と第2噴射口32とは互いに逆向きに設けられているので、それぞれから噴射される尿素水から気化する尿素の量は互いに相補的なものとなり、結果として排気管150の軸に垂直な断面において部分的に尿素が混合されるということがなく、排気管150の軸に垂直な断面全体に一様に尿素を混合させることができる。したがって、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。   The jet of urea water is heated by the exhaust gas as it passes through the exhaust pipe 150, but immediately after being injected, the temperature is low and urea is relatively difficult to vaporize. That is, for example, when the first injection port 31 is provided downward on the inner wall on the upper side of the exhaust pipe 150, the exhaust gas passing through the periphery of the lower end of the inner wall of the jet flow from the first injection port 31 is relatively high-temperature urea. A relatively large amount of urea is mixed because it is in contact with water, but the amount of urea mixed is relatively small because the exhaust gas passing through the periphery of the upper end of the inner wall of the exhaust pipe 150 is in contact with a relatively low temperature urea water. . However, since the first injection port 31 and the second injection port 32 are provided in opposite directions, the amounts of urea vaporized from the urea water injected from each of them are complementary to each other, and as a result, the exhaust pipe The urea is not partially mixed in the cross section perpendicular to the 150 axis, and the urea can be uniformly mixed in the entire cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 150. Therefore, the mixing of exhaust gas and urea can be promoted efficiently.

上述の実施の形態3では、第1噴射口31と第2噴射口32とは互いに逆の方向に尿素水を噴射するが、これは逆の方向でなくともよく、互いに異なる方向であって尿素水の噴流が互いに交わらない状態を実現するものであればどのような方向でもよい。   In the above-described third embodiment, the first injection port 31 and the second injection port 32 inject urea water in the opposite directions, but this does not have to be the opposite direction, and the directions are different from each other. Any direction is possible as long as it realizes a state in which the water jets do not cross each other.

実施の形態4.
実施の形態4は、実施の形態3において、排気管が下方に向かう部分に噴射部を設けるものである。
図8は排気管160の軸に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。排気管160は、その一部に鉛直下方向に向かう鉛直部160aを有し、噴射部40はこの鉛直部160aに設けられる。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, an injection section is provided at a portion where the exhaust pipe is directed downward in the third embodiment.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section along the axis of the exhaust pipe 160. The exhaust pipe 160 has a vertical portion 160a directed vertically downward in a part thereof, and the injection unit 40 is provided in the vertical portion 160a. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部40は、複数の第1噴射口41と、複数の第2噴射口42とを備える。第1噴射口41および第2噴射口42は、実施の形態3における図6の第1噴射口31および第2噴射口32と同様の構成を有する。ただし、図8に示すように、第1噴射口41は尿素水を方向D(第1の方向)に噴射し、第2噴射口42は尿素水を方向E(第2の方向)に噴射する。ここで、方向Dおよび方向Eはいずれも水平方向であるが、互いに逆向きである。
また、噴射部40は、第1回収口43および第2回収口44を備える。これらは、第1噴射口41および第2噴射口42の下流側すなわち下方に、所定の距離ΔLをおいて設けられる。第1回収口43は第1噴射口41に対応し、第1噴射口41から噴射される尿素水を回収する。第2回収口44は第2噴射口42に対応し、第2噴射口42から噴射される尿素水を回収する。所定の距離ΔLは、排気管150の内径、噴射ポンプ112の吐出圧、噴射口および回収口の位置、形状、大きさ等に応じ、適宜設計することができる。
The injection unit 40 includes a plurality of first injection ports 41 and a plurality of second injection ports 42. First injection port 41 and second injection port 42 have the same configuration as first injection port 31 and second injection port 32 of FIG. 6 in the third embodiment. However, as shown in FIG. 8, the first injection port 41 injects urea water in the direction D (first direction), and the second injection port 42 injects urea water in the direction E (second direction). . Here, the direction D and the direction E are both horizontal directions, but are opposite to each other.
The injection unit 40 includes a first recovery port 43 and a second recovery port 44. These are provided downstream of the first injection port 41 and the second injection port 42, that is, below the first injection port 41 with a predetermined distance ΔL. The first recovery port 43 corresponds to the first injection port 41 and recovers urea water injected from the first injection port 41. The second recovery port 44 corresponds to the second injection port 42 and recovers urea water injected from the second injection port 42. The predetermined distance ΔL can be appropriately designed according to the inner diameter of the exhaust pipe 150, the discharge pressure of the injection pump 112, the position, shape, size, and the like of the injection port and the recovery port.

このような配置によっても、実施の形態3と同様に、第1噴射口41および第2噴射口42それぞれから噴射される尿素水から気化する尿素の量は互いに相補的なものとなり、結果として排気ガスが噴射部40を通過する際の位置にかかわらず一様に尿素を混合させることができる。   Even with such an arrangement, as in the third embodiment, the amounts of urea vaporized from the urea water injected from the first injection port 41 and the second injection port 42 are complementary to each other, resulting in exhaust gas. Urea can be mixed uniformly regardless of the position when the gas passes through the injection unit 40.

上述の実施の形態4では回収口として第1回収口43および第2回収口44を設けたが、変形例として回収口は1つのみとしてもよい。
図9は、このような変形例に係る断面を概略的に示す概略断面図である。排気管170は、その一部に鉛直下方向に向かう鉛直部170aを有し、噴射部50はこの鉛直部170aに設けられる。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
In the fourth embodiment described above, the first recovery port 43 and the second recovery port 44 are provided as the recovery ports. However, as a modification, only one recovery port may be provided.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section according to such a modification. The exhaust pipe 170 has a vertical portion 170a directed vertically downward in a part thereof, and the injection unit 50 is provided in the vertical portion 170a. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部50は、複数の第1噴射口51と、複数の第2噴射口52とを備える。第1噴射口51は尿素水を方向F(第1の方向)に噴射し、第2噴射口52は尿素水を方向G(第2の方向)に噴射する。
また、噴射部40は、単一の回収口53を備える。回収口53は、第1噴射口51および第2噴射口52の下流側すなわち下方、鉛直部170aの終端部に設けられる。第1噴射口51および第2噴射口52から噴射された尿素水は、直接、または鉛直部170aの内壁に衝突した後、回収口53に達する。このように、単一の回収口53によって、複数の方向に噴射される尿素水を効率的に回収することができる。
The injection unit 50 includes a plurality of first injection ports 51 and a plurality of second injection ports 52. The first injection port 51 injects urea water in the direction F (first direction), and the second injection port 52 injects urea water in the direction G (second direction).
The injection unit 40 includes a single recovery port 53. The recovery port 53 is provided on the downstream side of the first injection port 51 and the second injection port 52, that is, below, at the end of the vertical portion 170a. The urea water injected from the first injection port 51 and the second injection port 52 reaches the recovery port 53 directly or after colliding with the inner wall of the vertical portion 170a. As described above, the urea water sprayed in a plurality of directions can be efficiently recovered by the single recovery port 53.

実施の形態5.
実施の形態5は、実施の形態3において尿素水の噴流の方向を4方向とするものである。
図10は、排気管150に尿素水を流通させる噴射部60の構成を示す断面図であり、排気管150の軸に垂直な断面によるものである。図11は排気管150の軸に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
Embodiment 5 FIG.
In the fifth embodiment, the direction of the jet of urea water is the four directions in the third embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the injection unit 60 that causes urea water to flow through the exhaust pipe 150, and is a cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 150. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section along the axis of the exhaust pipe 150. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部60は、尿素水を噴射する噴射口として、複数の第1噴射口61、複数の第2噴射口62、複数の第3噴射口63、および複数の第4噴射口64を備える。複数の第1噴射口61は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向H(第1の方向)に噴射する。複数の第2噴射口62は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向I(第2の方向)に噴射する。ここで、方向Hと方向Iとは互いに逆の方向であり、たとえば方向Hは鉛直下向きであり、方向Iは鉛直上向きである。   The injection unit 60 includes a plurality of first injection ports 61, a plurality of second injection ports 62, a plurality of third injection ports 63, and a plurality of fourth injection ports 64 as injection ports for injecting urea water. The plurality of first injection ports 61 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction H (first direction). The plurality of second injection ports 62 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction I (second direction). Here, the direction H and the direction I are opposite directions, for example, the direction H is vertically downward, and the direction I is vertically upward.

第3噴射口63および第4噴射口64は、排気管150において、第1噴射口61および第2噴射口62の下流側に設けられる。複数の第3噴射口63は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向J(第3の方向)に噴射する。複数の第4噴射口64は、互いに等間隔に設けられ、それぞれ尿素水を方向K(第4の方向)に噴射する。ここで、方向Jと方向Kとは互いに逆の方向である。また、方向Jおよび方向Kは、方向Hおよび方向Iとは直行する方向である。
また、噴射部60は、回収口69を備える。回収口69は、第1噴射口61、第2噴射口62、第3噴射口63、および第4噴射口64の下流側に設けられており、排気ガスの流れによって下流に流れる尿素水を回収する。
The third injection port 63 and the fourth injection port 64 are provided downstream of the first injection port 61 and the second injection port 62 in the exhaust pipe 150. The plurality of third injection ports 63 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction J (third direction). The plurality of fourth injection ports 64 are provided at equal intervals from each other, and each injects urea water in the direction K (fourth direction). Here, the direction J and the direction K are directions opposite to each other. The direction J and the direction K are directions orthogonal to the direction H and the direction I.
In addition, the injection unit 60 includes a recovery port 69. The recovery port 69 is provided on the downstream side of the first injection port 61, the second injection port 62, the third injection port 63, and the fourth injection port 64, and recovers urea water flowing downstream by the flow of exhaust gas. To do.

複数の第1噴射口61は、実施の形態3(図6)の複数の第1の噴射口31と同様にして、第1噴射口群65を構成する。また、複数の第2噴射口62は、実施の形態3(図6)の複数の第2の噴射口32と同様にして、第2噴射口群66を構成する。すなわち、第1噴射口群65および第2噴射口群66は互いに対向する位置に設けられ、第1噴射口61のそれぞれと、第2噴射口62のそれぞれとは互いに対向しない位置に設けられる。
また、複数の第3噴射口63は第3噴射口群67を構成し、複数の第4噴射口64は第4噴射口群68を構成する。第3噴射口群67と第4噴射口群68とは、排気管150において互いに対向する位置に設けられる。すなわち、排気管150の軸方向において同じ位置に設けられる。ただし、第3噴射口群67に含まれる第3噴射口63のそれぞれと、第4噴射口群68に含まれる第4噴射口64のそれぞれとは、図10に示すように、互いにずらして配置され、対向しない位置に設けられる。
このようにして、排気管150には、方向Hの噴流と方向Iの噴流とが互い違いに発生し、さらにその下流において、方向Jの噴流と方向Kの噴流とが互い違いに発生することになる。
The plurality of first injection ports 61 constitute the first injection port group 65 in the same manner as the plurality of first injection ports 31 of the third embodiment (FIG. 6). The plurality of second injection ports 62 constitute a second injection port group 66 in the same manner as the plurality of second injection ports 32 of the third embodiment (FIG. 6). That is, the first injection port group 65 and the second injection port group 66 are provided at positions that face each other, and each of the first injection ports 61 and each of the second injection ports 62 are provided at positions that do not face each other.
The plurality of third injection ports 63 constitute a third injection port group 67, and the plurality of fourth injection ports 64 constitute a fourth injection port group 68. The third injection port group 67 and the fourth injection port group 68 are provided at positions facing each other in the exhaust pipe 150. That is, they are provided at the same position in the axial direction of the exhaust pipe 150. However, each of the third injection ports 63 included in the third injection port group 67 and each of the fourth injection ports 64 included in the fourth injection port group 68 are shifted from each other as shown in FIG. And provided at positions that do not face each other.
In this way, in the exhaust pipe 150, jets in the direction H and jets in the direction I are alternately generated, and further, jets in the direction J and jets in the direction K are alternately generated downstream thereof. .

このように、第1噴射口61と第2噴射口62とは互いに逆向きに設けられ、第3噴射口63と第4噴射口64とは互いに逆向きに設けられ、また、第1噴射口61および第2噴射口62と、第3噴射口63および第4噴射口64とは互いに直交する向きに設けられる。このため、それぞれの噴射口からの噴流から気化する尿素の量は互いに相補的なものとなり、結果として排気ガスが噴射部60を通過する際の位置にかかわらず一様に尿素を混合させることができる。したがって、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。   Thus, the first injection port 61 and the second injection port 62 are provided in opposite directions, the third injection port 63 and the fourth injection port 64 are provided in opposite directions, and the first injection port. 61 and the 2nd injection port 62, and the 3rd injection port 63 and the 4th injection port 64 are provided in the direction which mutually orthogonally crosses. For this reason, the amounts of urea vaporized from the jets from the respective injection ports are complementary to each other, and as a result, the urea can be uniformly mixed regardless of the position when the exhaust gas passes through the injection unit 60. it can. Therefore, the mixing of exhaust gas and urea can be promoted efficiently.

上述の実施の形態5では、第3噴射口63および第4噴射口64は、第1噴射口61および第2噴射口62の下流側に設けられるが、これは逆であってもよい。すなわち、第3噴射口63および第4噴射口64は、第1噴射口61および第2噴射口62の上流側に設けられてもよい。
また、実施の形態5では、第1噴射口61と第2噴射口62とは互いに逆の方向に尿素水を噴射し、第3噴射口63と第4噴射口64とは互いに逆の方向に尿素水を噴射するが、これらは逆の方向でなくともよく、互いに異なる方向であって尿素水の噴流が互いに交わらない状態を実現するものであればどのような方向でもよい。
In Embodiment 5 described above, the third injection port 63 and the fourth injection port 64 are provided on the downstream side of the first injection port 61 and the second injection port 62, but this may be reversed. That is, the third injection port 63 and the fourth injection port 64 may be provided on the upstream side of the first injection port 61 and the second injection port 62.
In the fifth embodiment, the first injection port 61 and the second injection port 62 inject urea water in opposite directions, and the third injection port 63 and the fourth injection port 64 are in opposite directions. The urea water is injected, but these directions do not have to be reversed, and any direction may be used as long as it realizes a state in which the jets of urea water do not intersect with each other.

実施の形態6.
実施の形態6は、実施の形態5において、排気管が下方に向かう部分に噴射部を設けるものである。
図12は、図8と同様の排気管160において、排気管160の軸に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。噴射部70は排気管160の鉛直部160aに設けられる。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, an injection section is provided at a portion where the exhaust pipe faces downward in the fifth embodiment.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section along the axis of the exhaust pipe 160 in the exhaust pipe 160 similar to FIG. The injection unit 70 is provided in the vertical part 160 a of the exhaust pipe 160. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部70は、複数の第1噴射口71、複数の第2噴射口72、複数の第3噴射口73、および複数の第4噴射口(図示せず)を備える。これらの噴射口は、実施の形態5(図10)における対応する噴射口と同様の構成を有する。ただし、噴射部70は鉛直部160aに設けられているので、これらの噴射口が噴射する尿素水の方向はいずれも水平方向となる。
また、噴射部70は、第1噴射口71、第2噴射口72、第3噴射口73および第4噴射口(図示せず)に対応して、第1回収口75、第2回収口76、第3回収口(図示せず)および第4回収口78を備える。これらの回収口は、それぞれ対応する噴射口の下流側すなわち下方に、所定の距離ΔLをおいて設けられる。
The injection unit 70 includes a plurality of first injection ports 71, a plurality of second injection ports 72, a plurality of third injection ports 73, and a plurality of fourth injection ports (not shown). These injection ports have the same configuration as the corresponding injection ports in the fifth embodiment (FIG. 10). However, since the injection part 70 is provided in the vertical part 160a, the directions of the urea water injected by these injection ports are all horizontal.
The injection unit 70 corresponds to the first injection port 71, the second injection port 72, the third injection port 73, and the fourth injection port (not shown), and the first recovery port 75 and the second recovery port 76. , A third recovery port (not shown) and a fourth recovery port 78 are provided. These recovery ports are provided at a predetermined distance ΔL on the downstream side, that is, below the corresponding injection ports.

このような配置によっても、実施の形態5と同様に、各噴射口から噴射される尿素水から気化する尿素の量は互いに相補的なものとなり、結果として排気ガスが噴射部70を通過する際の位置にかかわらず一様に尿素を混合させることができる。したがって、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。   Even with such an arrangement, as in the fifth embodiment, the amounts of urea vaporized from the urea water injected from the injection ports are complementary to each other, and as a result, when the exhaust gas passes through the injection unit 70, Urea can be mixed uniformly regardless of the position. Therefore, the mixing of exhaust gas and urea can be promoted efficiently.

上述の実施の形態6では、4つの噴射口にそれぞれ対応する4つの回収口を設けたが、変形例として回収口は1つのみとしてもよい。
図13は、このような変形例に係る断面を概略的に示す概略断面図である。排気管170は、その一部に鉛直下方向に向かう鉛直部170aを有し、噴射部80はこの鉛直部170aに設けられる。なお排気ガスは矢印Aの方向に流れるものとする。
In Embodiment 6 described above, four recovery ports corresponding to the four injection ports are provided, but as a modification, only one recovery port may be provided.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section according to such a modification. The exhaust pipe 170 has a vertical portion 170a directed vertically downward in a part thereof, and the injection unit 80 is provided in the vertical portion 170a. It is assumed that the exhaust gas flows in the direction of arrow A.

噴射部80は、複数の第1噴射口81、複数の第2噴射口82、複数の第3噴射口83および複数の第4噴射口(図示せず)を備える。また、噴射部80は、単一の回収口84を備える。回収口84は、各噴射口の下流側すなわち下方、鉛直部170aの終端部に設けられる。各噴射口から噴射された尿素水は、直接、または鉛直部170aの内壁に衝突した後、回収口84に達する。このように、単一の回収口84によって、複数の方向に噴射される尿素水を効率的に回収することができる。   The injection unit 80 includes a plurality of first injection ports 81, a plurality of second injection ports 82, a plurality of third injection ports 83, and a plurality of fourth injection ports (not shown). The injection unit 80 includes a single recovery port 84. The recovery port 84 is provided on the downstream side of each injection port, that is, below, at the end of the vertical portion 170a. The urea water injected from each injection port reaches the recovery port 84 directly or after colliding with the inner wall of the vertical portion 170a. As described above, the urea water sprayed in a plurality of directions can be efficiently recovered by the single recovery port 84.

実施の形態7.
実施の形態7は、実施の形態1において、回収口12の構成を様々に変形するものである。
図14は、実施の形態7に係る回収口の構成の一例として、回収口200の構成を示す。回収口200は、深さD1の位置に反射面201を有する。反射面201は、回収口200に向けて矢印R1の方向に噴射された尿素水を、排気管150の内部空間150aに向けて(すなわち排気管150内に向けて)、たとえば矢印R2の方向に跳ね返し、これによって尿素水の飛沫を内部空間150a内に拡散させる。
なお、反射面201は、飛沫が拡散する程度に尿素水を反射するものであればよく、金属面やその他の構造によって実現することができる。また、反射のための加工が施された面を用いてもよい。
このような回収口200とすることにより、尿素水の一部は回収口200に到達した後反射面201によって跳ね返され、微小な液滴となって内部空間150aに戻される。したがって、排気ガスに含まれる尿素水の微小な液滴を増加させ、排気ガスと尿素とのミキシングを効率的に促進することができる。
Embodiment 7 FIG.
In the seventh embodiment, the configuration of the recovery port 12 is variously modified in the first embodiment.
FIG. 14 shows the configuration of the recovery port 200 as an example of the configuration of the recovery port according to the seventh embodiment. The collection port 200 has a reflective surface 201 at a position of depth D1. The reflecting surface 201 directs urea water injected toward the recovery port 200 in the direction of the arrow R1 toward the internal space 150a of the exhaust pipe 150 (that is, toward the inside of the exhaust pipe 150), for example, in the direction of the arrow R2. Bounce back, thereby spreading the splash of urea water in the internal space 150a.
The reflective surface 201 may be any material that reflects urea water to such an extent that splashes diffuse, and can be realized by a metal surface or other structure. Moreover, you may use the surface in which the process for reflection was given.
By using such a recovery port 200, part of the urea water reaches the recovery port 200 and then rebounds by the reflecting surface 201 to be returned to the internal space 150a as a minute droplet. Therefore, it is possible to increase the minute droplets of urea water contained in the exhaust gas and efficiently promote the mixing of the exhaust gas and urea.

上述の実施の形態7において、反射面201は回収口200に設けられるが、これは排気管150において尿素水の噴流を受ける位置であれば回収口200以外の場所に設けられてもよい。すなわち、排気管150の内周面の一部が反射面を構成してもよい。   In Embodiment 7 described above, the reflection surface 201 is provided at the recovery port 200, but may be provided at a location other than the recovery port 200 as long as it is a position that receives the jet of urea water in the exhaust pipe 150. That is, a part of the inner peripheral surface of the exhaust pipe 150 may constitute a reflecting surface.

図15は、実施の形態7に係る回収口の構成の変形例の一つとして、回収口210の構成を示す。回収口210は、非反射部として、内部空間150aから所定の深さD2を有する大深度回収部211を含む。図15の深さD2は、図14の深さD1よりも大きく、回収口210に向けて矢印R3の方向に噴射された尿素水を跳ね返さないか、または少なくとも内部空間150aには跳ね返さない程度に十分大きい深さとなっている。この場合、跳ね返された尿素水の飛沫は、たとえば矢印R4のような軌跡に沿って移動し、回収ポンプ113(図1)の吸引力を受けて回収側配管114bに入って回収される。この深さD2は、排気管150の材料、排気管150の内表面の状態、噴射ポンプ112の吐出圧等によって適宜設計可能である。
このように非反射部を備える回収口210とすることにより、尿素水の飛沫が内部空間150aに戻ることを防止できるので、排気ガスに過量の尿素が混合されることを防ぎ、排気ガスと尿素との混合を的確に制御することができる。
FIG. 15 shows a configuration of the recovery port 210 as one modification of the configuration of the recovery port according to the seventh embodiment. The recovery port 210 includes a large depth recovery part 211 having a predetermined depth D2 from the internal space 150a as a non-reflective part. The depth D2 in FIG. 15 is larger than the depth D1 in FIG. 14 so that the urea water injected toward the recovery port 210 in the direction of the arrow R3 does not rebound, or at least does not rebound into the internal space 150a. The depth is large enough. In this case, the splashed urea water splash moves along a locus such as an arrow R4, and receives the suction force of the recovery pump 113 (FIG. 1) and enters the recovery side piping 114b and is recovered. This depth D2 can be appropriately designed depending on the material of the exhaust pipe 150, the state of the inner surface of the exhaust pipe 150, the discharge pressure of the injection pump 112, and the like.
By using the recovery port 210 having the non-reflective portion in this way, it is possible to prevent the splash of urea water from returning to the internal space 150a, so that an excessive amount of urea is prevented from being mixed with the exhaust gas, and the exhaust gas and urea are prevented. The mixing with can be accurately controlled.

図16は、実施の形態7に係る回収口の構成の変形例の一つとして、回収口220の構成を示す。回収口220は、非反射部として、尿素水を跳ね返さないようガイドするテーパ面221を含む。テーパ面221は、回収口220に向けて矢印R5の方向に噴射された尿素水を跳ね返さないか、または少なくとも内部空間150aには跳ね返さない角度をもって設けられる。この場合、跳ね返された尿素水の飛沫は、たとえば矢印R6のような軌跡に沿って移動し、回収ポンプ113(図1)の吸引力を受けて回収側配管114bに入って回収される。テーパ面221の角度、形状その他の構成は、排気管150の材料、排気管150の内表面の状態、噴射ポンプ112の吐出圧等によって適宜設計可能である。
このように非反射部を備える回収口220とすることにより、尿素水の飛沫が内部空間150aに戻ることを防止できるので、排気ガスに過量の尿素が混合されることを防ぎ、排気ガスと尿素との混合を的確に制御することができる。
FIG. 16 shows a configuration of the recovery port 220 as one of modifications of the configuration of the recovery port according to the seventh embodiment. The recovery port 220 includes a tapered surface 221 that guides the urea water so as not to rebound as a non-reflective portion. The tapered surface 221 is provided with an angle that does not repel urea water sprayed in the direction of the arrow R5 toward the recovery port 220, or at least does not rebound in the internal space 150a. In this case, the splashed urea water splash moves along a locus such as an arrow R6, and receives the suction force of the recovery pump 113 (FIG. 1) and enters the recovery side piping 114b and is recovered. The angle, shape, and other configurations of the tapered surface 221 can be appropriately designed according to the material of the exhaust pipe 150, the state of the inner surface of the exhaust pipe 150, the discharge pressure of the injection pump 112, and the like.
By using the recovery port 220 having the non-reflecting portion in this way, it is possible to prevent the splash of urea water from returning to the internal space 150a, so that an excessive amount of urea is prevented from being mixed with the exhaust gas, and the exhaust gas and urea are prevented. The mixing with can be accurately controlled.

図17は、実施の形態7に係る回収口の構成の変形例の一つとして、回収口230の構成を示す。回収口230は、非反射部として、尿素水の飛沫を遮蔽する遮蔽部231を含む。遮蔽部231は、回収口230に向けて矢印R7の方向に噴射された尿素水が跳ね返された場合、これが内部空間150aに戻らないように受け止めて回収側配管114bへと導く。たとえば、矢印R7の方向に噴射された尿素水は、矢印R8に沿って跳ね返され、遮蔽部231に衝突して受け止められて遮蔽され、重力または回収ポンプ113(図1)の吸引力によって矢印R9に沿って回収側配管114bに入り、回収される。
このように非反射部を備える回収口230とすることにより、尿素水の飛沫が内部空間150aに戻ることを防止できるので、排気ガスに過量の尿素が混合されることを防ぎ、排気ガスと尿素との混合を的確に制御することができる。
FIG. 17 shows a configuration of the recovery port 230 as one of modifications of the configuration of the recovery port according to the seventh embodiment. The collection port 230 includes a shielding part 231 that shields the splash of urea water as a non-reflecting part. When the urea water sprayed in the direction of the arrow R7 toward the recovery port 230 is bounced back, the shielding portion 231 receives the urea water so that it does not return to the internal space 150a and guides it to the recovery side pipe 114b. For example, the urea water sprayed in the direction of the arrow R7 is bounced back along the arrow R8, collides with the shield 231 and is received and shielded, and the arrow R9 is caused by gravity or the suction force of the recovery pump 113 (FIG. 1). And enters the recovery side piping 114b and is recovered.
By using the recovery port 230 having the non-reflecting portion in this way, it is possible to prevent the splash of urea water from returning to the internal space 150a, so that an excessive amount of urea is prevented from being mixed with the exhaust gas, and the exhaust gas and urea are prevented. The mixing with can be accurately controlled.

上述の実施の形態7の変形例に係る非反射部は、噴射された尿素水の反射(跳ね返り)を小さくして尿素水の回収を促進する回収促進部ということができる。
また、上述の実施の形態7の変形例に係る非反射部は、2つ以上を組み合わせて用いてもよい。たとえば、1つの回収口に、図16のテーパ面221を、図15の大深度回収部211のように深い位置に形成し、さらに図17の遮蔽部を設けてもよい。
また、実施の形態7は、実施の形態1の回収口12の構成を様々に変形するものであるが、実施の形態2〜6においても同様の変形を施すことができる。
The non-reflecting part according to the modification of the seventh embodiment described above can be called a recovery promoting part that reduces the reflection (bounce) of the injected urea water and promotes the recovery of the urea water.
Moreover, you may use combining the 2 or more non-reflective part which concerns on the modification of the above-mentioned Embodiment 7. FIG. For example, the taper surface 221 of FIG. 16 may be formed at a deep position like the large depth recovery part 211 of FIG. 15 and a shielding part of FIG.
Moreover, although Embodiment 7 changes variously the structure of the collection port 12 of Embodiment 1, the same deformation | transformation can be given also in Embodiment 2-6.

11 噴射口(流入口)、12 回収口、13 噴流(還元剤)、
21 流入口、22 回収口、23 尿素水流(還元剤)、24 金網(流通誘導部材)、
31 第1噴射口、32 第2噴射口、33 第1噴射口群、34 第2噴射口群、35 回収口、
41 第1噴射口、42 第2噴射口、43 第1回収口(回収口)、44 第1回収口(回収口)、
51 第1噴射口、52 第2噴射口、53 回収口、
61 第1噴射口、62 第2噴射口、63 第3噴射口、64 第4噴射口、69 回収口、
71 第1噴射口、72 第2噴射口、73 第3噴射口、75 第1回収口(回収口)、76 第2回収口(回収口)、78 第4回収口(回収口)、
81 第1噴射口、82 第2噴射口、83 第3噴射口、84 回収口、
100 浄化装置(排気ガスの浄化装置)、110 尿素水循環装置、112 噴射ポンプ(噴射装置)、120 内燃機関、140 SCR触媒(選択還元触媒)、150,160,170 排気管(排気経路)、
200 回収口、201 反射面、210 回収口、211 大深度回収部(回収促進部)、220 回収口、221 テーパ面(回収促進部)、230 回収口、231 遮蔽部(回収促進部)。
11 injection port (inlet), 12 recovery port, 13 jet (reducing agent),
21 inflow port, 22 recovery port, 23 urea water flow (reducing agent), 24 wire mesh (circulation guide member),
31 1st injection port, 32 2nd injection port, 33 1st injection port group, 34 2nd injection port group, 35 collection | recovery port,
41 1st injection port, 42 2nd injection port, 43 1st collection port (collection port), 44 1st collection port (collection port),
51 1st injection port, 52 2nd injection port, 53 collection | recovery port,
61 1st injection port, 62 2nd injection port, 63 3rd injection port, 64 4th injection port, 69 collection | recovery port,
71 1st injection port, 72 2nd injection port, 73 3rd injection port, 75 1st collection port (collection port), 76 2nd collection port (collection port), 78 4th collection port (collection port),
81 First injection port, 82 Second injection port, 83 Third injection port, 84 Recovery port,
100 purification device (exhaust gas purification device), 110 urea water circulation device, 112 injection pump (injection device), 120 internal combustion engine, 140 SCR catalyst (selective reduction catalyst), 150, 160, 170 exhaust pipe (exhaust path),
200 collection port, 201 reflective surface, 210 collection port, 211 deep collection unit (collection promotion unit), 220 collection port, 221 tapered surface (collection promotion unit), 230 collection port, 231 shielding unit (collection promotion unit).

Claims (15)

還元剤を用いて内燃機関の排気ガスを浄化する、排気ガスの浄化装置であって、
前記排気ガスが通過する排気経路に前記還元剤を流通させる流入口と、
流通した前記還元剤を前記排気経路から回収する回収口と、
を備える、排気ガスの浄化装置。
An exhaust gas purification device that purifies exhaust gas of an internal combustion engine using a reducing agent,
An inlet through which the reducing agent is circulated in an exhaust path through which the exhaust gas passes;
A recovery port for recovering the circulated reducing agent from the exhaust path;
An exhaust gas purification device comprising:
前記流入口および前記回収口は、ともに前記排気経路の壁面に設けられている、請求項1に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purifying device according to claim 1, wherein both the inflow port and the recovery port are provided on a wall surface of the exhaust path. 前記回収口は、前記流入口からみて重力方向側に設けられ、
前記還元剤は、前記流入口から前記回収口まで連続して連なる状態で供給される
請求項1または2に記載の排気ガスの浄化装置。
The recovery port is provided on the gravity direction side as viewed from the inflow port,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the reducing agent is supplied in a continuously continuous state from the inlet to the recovery port.
前記流入口は、前記還元剤を噴射する噴射口である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置。
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inflow port is an injection port for injecting the reducing agent.
前記噴射口は、前記還元剤を前記回収口に向けて噴射する、請求項4に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 4, wherein the injection port injects the reducing agent toward the recovery port. 前記噴射口は、
前記還元剤を第1の方向に噴射する第1噴射口と、
前記還元剤を、前記第1の方向とは異なる方向である第2の方向に噴射する第2噴射口と
を含む、請求項4または5に記載の排気ガスの浄化装置。
The injection port is
A first injection port for injecting the reducing agent in a first direction;
The exhaust gas purifying device according to claim 4 or 5, comprising a second injection port that injects the reducing agent in a second direction that is different from the first direction.
複数の前記第1噴射口からなる第1噴射口群と、複数の前記第2噴射口からなる第2噴射口群とを備える、請求項6に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purifying device according to claim 6, comprising a first injection port group including a plurality of the first injection ports and a second injection port group including the plurality of the second injection ports. 前記第1噴射口と、前記第2噴射口とは、互いに対向する方向に前記還元剤を噴射する、請求項7に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 7, wherein the first injection port and the second injection port inject the reducing agent in a direction facing each other. 前記噴射口は、
前記還元剤を、前記第1の方向と直交する第3の方向に噴射する第3噴射口と、
前記還元剤を、前記第3の方向と対向する第4の方向に噴射する第4噴射口と
を含み、
前記第3噴射口および前記第4噴射口は、前記排気経路において、前記第1噴射口および前記第2噴射口の下流側もしくは上流側に設けられる
請求項6〜8のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置。
The injection port is
A third injection port for injecting the reducing agent in a third direction orthogonal to the first direction;
A fourth injection port for injecting the reducing agent in a fourth direction opposite to the third direction;
The said 3rd injection port and the said 4th injection port are provided in any one of Claims 6-8 provided in the downstream or the upstream of the said 1st injection port and the said 2nd injection port in the said exhaust path. Exhaust gas purification device.
前記排気経路内に、前記流入口と前記回収口とに渡って設けられる流通誘導部材を備え、
前記還元剤の少なくとも一部は前記流通誘導部材に沿って流通する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置。
In the exhaust path, comprising a flow guide member provided across the inlet and the recovery port,
The exhaust gas purifying device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the reducing agent flows along the flow guide member.
前記流通誘導部材は網である、請求項10に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 10, wherein the flow guide member is a net. 前記排気経路または前記回収口は、噴射された前記還元剤を前記排気経路内に跳ね返して飛沫を拡散させる反射面を備える、請求項4〜9のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purification device according to any one of claims 4 to 9, wherein the exhaust path or the recovery port includes a reflective surface that repels the injected reducing agent into the exhaust path to diffuse the splashes. . 前記回収口は、噴射された前記還元剤の回収を促進する回収促進部を備える、請求項5に記載の排気ガスの浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 5, wherein the recovery port includes a recovery promoting unit that promotes recovery of the injected reducing agent. 前記回収促進部は、
前記回収口の前記排気経路からの深さを大きくした大深度回収部、
前記還元剤をガイドするテーパ面、
前記還元剤の飛沫を遮蔽する遮蔽部
の少なくとも一つを含む、請求項13に記載の排気ガスの浄化装置。
The collection promoting unit
A large depth recovery section in which the depth of the recovery port from the exhaust path is increased;
A tapered surface for guiding the reducing agent;
The exhaust gas purifying device according to claim 13, comprising at least one shielding portion that shields the spray of the reducing agent.
前記還元剤は尿素水であり、
前記排気ガスの浄化装置は選択還元触媒を備え、
前記流入口は、前記排気経路において前記選択還元触媒の上流側に設けられ、
前記選択還元触媒は、前記尿素水から発生する尿素またはアンモニアと、前記排気ガス中の窒素酸化物とによる還元反応を促進する
請求項1〜14のいずれか一項に記載の排気ガスの浄化装置。
The reducing agent is urea water;
The exhaust gas purification device includes a selective reduction catalyst,
The inlet is provided on the upstream side of the selective reduction catalyst in the exhaust path,
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 14, wherein the selective reduction catalyst promotes a reduction reaction by urea or ammonia generated from the urea water and nitrogen oxides in the exhaust gas. .
JP2009094967A 2009-04-09 2009-04-09 Purifier of exhaust gas Pending JP2010242704A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009094967A JP2010242704A (en) 2009-04-09 2009-04-09 Purifier of exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009094967A JP2010242704A (en) 2009-04-09 2009-04-09 Purifier of exhaust gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010242704A true JP2010242704A (en) 2010-10-28

Family

ID=43095956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009094967A Pending JP2010242704A (en) 2009-04-09 2009-04-09 Purifier of exhaust gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010242704A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157066A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
CN110017202A (en) * 2018-01-10 2019-07-16 北汽福田汽车股份有限公司 Urea collector, urea uniformity detection system, the method for detecting urea uniformity

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157066A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 Exhaust purifying apparatus for internal combustion engine
CN110017202A (en) * 2018-01-10 2019-07-16 北汽福田汽车股份有限公司 Urea collector, urea uniformity detection system, the method for detecting urea uniformity
CN110017202B (en) * 2018-01-10 2023-06-06 北汽福田汽车股份有限公司 Urea collector, urea uniformity detection system and method for detecting urea uniformity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4706631B2 (en) Exhaust purification device
CN107208519B (en) Exhaust aftertreatment system with mixer assembly
JP5779410B2 (en) Dosing module for vehicle exhaust gas aftertreatment system
CN101627190B (en) Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine
US8209965B2 (en) Additive-agent diffusion plate structure in exhaust passage, and additive-agent diffusion plate in exhaust passage
CN100504047C (en) Muffler device with exhaust gas purifying function
CN104024596A (en) Exhaust gas purification device
CN101469627B (en) Emission control system
JP2009041371A (en) Exhaust emission control device and mixer unit of internal combustion engine
JP6167031B2 (en) Exhaust gas purification device
US20160305296A1 (en) Exhaust purification device
US20200340379A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system with a reducing agent mixer having an injector tip protector
US8443595B2 (en) Additive-agent diffusion plate in exhaust passage, structure of additive-agent diffusion plate, and exhaust system including additive-agent diffusion plate
JP2008267288A (en) Exhaust emission control device
JP2009074455A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JPWO2019221224A1 (en) Exhaust purification device
JP2009085050A (en) Additive injection valve, additive injection device and exhaust emission control system
JP6636907B2 (en) Exhaust gas purification device
JP2010242704A (en) Purifier of exhaust gas
CN105765189B (en) Jet module and exhaust system with jet module
JP2020045774A (en) Injector and exhaust emission control device
JP6182500B2 (en) Exhaust gas purification device
JP2016109004A (en) Exhaust emission control device
EP3356661B1 (en) Uniform flow distribution of a reductant
JP2016079960A (en) Exhaust emission control system