JP2011231672A - Exhaust gas purifying apparatus - Google Patents

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Shintaro Kawasaki
信太郎 川崎
Hiroyasu Kawachi
浩康 河内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas purifying apparatus capable of suppressing heat dissipation of a second purifier in a housing and maintaining the second purifier more stably than before in the housing, even with a configuration having a path of exhaust gas in which the flow is reversed, in the housing.SOLUTION: A plurality of first purifiers are in contact with an outer circumferential surface of the second purifier and disposed with intervals left between the first purifiers. The second purifier is held with an interval left with an inner wall of the housing 11 via the plurality of first purifiers and is formed with a communication passage 24. The first purifiers are equipped with a first exhaust inlet port connected to an inlet port of the housing 11 and a first exhaust outlet port positioned on an opposite side to the first exhaust inlet port and communicated with the communication passage 24. The second purifier includes a second exhaust inlet port communicated with the communication passage 24 and a second exhaust outlet port connected to the outlet port of the housing 11, and is mounted with an additive agent injection valve for injecting an additive agent to exhaust gas discharged from a first exhaust outlet port side of the communication passage.

Description

この発明は、排気ガス浄化装置に関し、特に、酸化触媒やSCR触媒を備えた排気ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification device, and more particularly to an exhaust gas purification device including an oxidation catalyst and an SCR catalyst.

従来の排気ガス浄化装置としては、例えば、特許文献1に開示された粒子フィルタ機構が存在する。
特許文献1に開示された粒子フィルタ機構は、例えば、自動車のエンジンと排気口との間に接続される。
この粒子フィルタ機構では、ハウジング内に外側壁、内側壁、共通環状壁が設けられており、これらの壁によりハウジング内に第1経路区間、第2経路区間、第3経路区間が形成されている。
第1経路区間には触媒コンバータおよび粒子フィルタが設置されている。
触媒コンバータはハウジングの入口から入った排気ガスに含まれる硫黄酸化物(SOx)や窒素酸化物(NOx)を除去し、粒子フィルタは排気ガスに含まれるすす粒子(CO)を除去する。
第2経路区間は、第1経路区間の外周側に位置するように形成されており、第2経路区間には触媒コンバータや粒子フィルタは設置されていない。
第3経路区間はハウジングの中心、すなわち第1経路区間の内周側に位置するように形成されており、第3経路区間には粒子フィルタが設置されている。
As a conventional exhaust gas purification device, for example, there is a particle filter mechanism disclosed in Patent Document 1.
The particle filter mechanism disclosed in Patent Document 1 is connected, for example, between an automobile engine and an exhaust port.
In this particle filter mechanism, an outer wall, an inner wall, and a common annular wall are provided in the housing, and a first path section, a second path section, and a third path section are formed in the housing by these walls. .
A catalytic converter and a particle filter are installed in the first path section.
The catalytic converter removes sulfur oxide (SOx) and nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas entering from the inlet of the housing, and the particle filter removes soot particles (CO) contained in the exhaust gas.
The second path section is formed to be located on the outer peripheral side of the first path section, and no catalytic converter or particle filter is installed in the second path section.
The third path section is formed so as to be located in the center of the housing, that is, on the inner circumference side of the first path section, and a particle filter is installed in the third path section.

エンジンからの排気ガスは粒子フィルタ機構を通り排気口へ導出されるが、例えば、特許文献1の図2aに示される実施形態では、粒子フィルタ機構における排気ガスは第1経路区間、第2経路区間、第3経路区間の順に通過する。
第1経路区間ではハウジングの入口側から出口側へ向かう排気ガスの流れとなり、第2経路区間では排気ガスの流れが逆向きとなって出口側から入口側へ向かう流れとなり、第3経路区間では、再び逆向きとなって入口側から出口側へ向かう流れとなる。
特許文献1に開示された粒子フィルタ機構によれば、第1経路区間、第2経路区間、第3経路区間により排気ガスの流れを逆向きとすることで、粒子フィルタ機構の長さを短くすることができる。
The exhaust gas from the engine is led to the exhaust port through the particle filter mechanism. For example, in the embodiment shown in FIG. 2a of Patent Document 1, the exhaust gas in the particle filter mechanism has a first path section and a second path section. Pass through in the order of the third route section.
In the first path section, the exhaust gas flows from the inlet side to the outlet side of the housing, in the second path section, the exhaust gas flow is reversed and flows from the outlet side to the inlet side, and in the third path section. Then, the flow is reversed again and flows from the inlet side to the outlet side.
According to the particle filter mechanism disclosed in Patent Document 1, the length of the particle filter mechanism is shortened by making the flow of exhaust gas reverse through the first path section, the second path section, and the third path section. be able to.

また、別の従来技術としては、例えば、特許文献2に開示されたディーゼルエンジン用の排気ガス後処理システムが知られている。
特許文献2に開示された排気ガス後処理システムは、排気ガス微粒子フィルタ、排気ガス微粒子フィルタの下流側に接続される窒素酸化物還元触媒及び還元剤供給装置を有している。
この排気ガス後処理システムによれば、排気ガス微粒子フィルタは、フィルタボデーの中へ実質的に半径方向に排気ガスが流入し、ろ過された排気ガスのためのフィルタ内側区域を有し、フィルタ内側区域から軸方向に排気ガスを流出する多孔性の円筒状フィルタボデーの形態で具体化される。
還元剤は、還元剤供給装置によってフィルタ内側区域の中に供給される。
As another conventional technique, for example, an exhaust gas aftertreatment system for a diesel engine disclosed in Patent Document 2 is known.
The exhaust gas aftertreatment system disclosed in Patent Document 2 includes an exhaust gas particulate filter, a nitrogen oxide reduction catalyst connected to the downstream side of the exhaust gas particulate filter, and a reducing agent supply device.
According to this exhaust gas aftertreatment system, the exhaust gas particulate filter has a filter inner area for the filtered exhaust gas, with the exhaust gas flowing substantially radially into the filter body, It is embodied in the form of a porous cylindrical filter body that flows the exhaust gas axially out of the zone.
The reducing agent is supplied into the filter inner area by a reducing agent supply device.

特表2009−520906号公報Special table 2009-520906 特表2006−504026号公報JP-T-2006-504026

しかしながら、特許文献1に開示された粒子フィルタ機構は、第1経路区間、第2経路区間、第3経路区間の形成により長い排気経路を実現する一方で、粒子フィルタ機構の長さを短くする点の利点が開示されているに過ぎない。
また、特許文献2に開示された排気ガス後処理システムは、還元剤としての尿素水溶液がハウジング内において注入されるものの、SCR触媒コンバータ・モノリスは仕切り板により、触媒コンバータ・ディスクとは離れてハウジング内に保持されており、両者の間での熱交換は行われない。
また、特許文献2に開示された排気ガス後処理システムでは、ハウジング中央の収集マニホールドの周囲にSCR触媒コンバータ・モノリスが設置されているので、SCR触媒コンバータ・モノリスが外部の温度変化の影響を受け易く、通過する排気ガスの温度が放熱により下がり易いという問題がある。
However, the particle filter mechanism disclosed in Patent Document 1 realizes a long exhaust path by forming the first path section, the second path section, and the third path section, while reducing the length of the particle filter mechanism. Only the advantages of are disclosed.
Further, in the exhaust gas aftertreatment system disclosed in Patent Document 2, an aqueous urea solution as a reducing agent is injected into the housing, but the SCR catalytic converter monolith is separated from the catalytic converter disk by a partition plate. The heat exchange between the two is not performed.
In the exhaust gas aftertreatment system disclosed in Patent Document 2, since the SCR catalytic converter / monolith is installed around the collection manifold at the center of the housing, the SCR catalytic converter / monolith is affected by external temperature changes. There is a problem that the temperature of the exhaust gas passing therethrough tends to decrease due to heat dissipation.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ハウジング内に流れが反転される排気ガスの経路を有する構成であっても、ハウジング内の第2浄化体の放熱を抑制するほか、従来よりも第2浄化体を安定してハウジング内に保持することができる排気ガス浄化装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to dissipate heat from the second purifier in the housing, even if the exhaust gas path is reversed in the housing. The present invention provides an exhaust gas purification device that can hold the second purification body in the housing more stably than in the past.

上記の課題を解決するために、本発明は、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する複数の第1浄化体と、複数の前記第1浄化体を通過した後の排気ガスを浄化する第2浄化体と、複数の前記第1浄化体および前記第2浄化体が収容されたハウジングと、を備えた排気ガス浄化装置において、複数の前記第1浄化体は、前記第2浄化体の外周面に接するとともに前記第1浄化体間の間隔を空けて配設され、前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体を介して前記ハウジングの内壁と間隔を空けて保持され、前記ハウジングの内壁と前記第1浄化体の外周面および前記第2浄化体の外周面により区画されることで連通路が形成され、前記第1浄化体は、前記ハウジングの入口と接続される第1排気入口と、前記第1排気入口と反対側に位置し、前記連通路と連通する第1排気出口と備え、前記第2浄化体は、前記連通路と連通する第2排気入口と、前記ハウジングの出口と接続される第2排気出口とを備え、前記第1排気出口から出た排気ガスに対して添加剤を噴射する添加剤噴射弁が設置されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of first purifying bodies that purify exhaust gas discharged from an internal combustion engine, and a first purifying exhaust gas that has passed through the plurality of first purifying bodies. 2. An exhaust gas purification apparatus comprising: 2 purification bodies; and a housing in which the plurality of first purification bodies and the second purification bodies are housed, wherein the plurality of first purification bodies are outer peripheries of the second purification bodies. The second purifying body is in contact with a surface and spaced from the first purifying body, and the second purifying body is held at a distance from an inner wall of the housing via the plurality of first purifying bodies, and the housing A first exhaust that is connected to an inlet of the housing. A communication path is formed by the inner wall of the first purification body and an outer peripheral surface of the first purification body and an outer peripheral surface of the second purification body. Located on the opposite side of the inlet and the first exhaust inlet. A first exhaust outlet that communicates with the communication path, and the second purifier includes a second exhaust inlet that communicates with the communication path, and a second exhaust outlet that is connected to the outlet of the housing, 1. An additive injection valve for injecting additive to exhaust gas emitted from an exhaust outlet is provided.

本発明によれば、第1浄化体と連通路を通る排気ガスが第2浄化体の周りを囲むことから、第2浄化体は外気の影響を受け難くなり、第2浄化体の放熱を抑制することができる。
また、第2浄化体はハウジング内において複数の第1浄化体を介して保持されることから、第2浄化体を安定してハウジング内の中央側に保持させることができる。
According to the present invention, since the exhaust gas passing through the communication path with the first purification body surrounds the second purification body, the second purification body is hardly affected by the outside air and suppresses heat radiation of the second purification body. can do.
In addition, since the second purification body is held in the housing via the plurality of first purification bodies, the second purification body can be stably held on the center side in the housing.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第1排気出口と前記連通路との間に第1空間部を有し、前記第2排気入口と前記連通路との間に第2空間部を有し、前記第1空間部および前記第2空間部にて排気ガスの流れが反対方向へ反転されてもよい。   According to the present invention, in the above exhaust gas purification device, the first space portion is provided between the first exhaust outlet and the communication passage, and the second space is provided between the second exhaust inlet and the communication passage. There may be a space, and the flow of the exhaust gas may be reversed in the opposite direction in the first space and the second space.

この場合、第1空間部および第2空間部において、排気ガスの流れが反対方向へ反転されることから、ハウジングの長さよりも充分に長い排気ガスの経路を設定することができる。   In this case, since the flow of the exhaust gas is reversed in the opposite direction in the first space portion and the second space portion, an exhaust gas path sufficiently longer than the length of the housing can be set.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体による前記第2浄化体に対する押圧により保持されてもよい。   In the present invention, in the above exhaust gas purification device, the second purification body may be held by pressing the second purification body by a plurality of the first purification bodies.

この場合、第2浄化体が第1浄化体の押圧により保持されることから、第1浄化体と第2浄化体との間での熱伝達が容易であり、第1浄化体の熱が第2浄化体へ移動されることにより、第2浄化体の放熱をさらに抑制することができる。   In this case, since the second purification body is held by the pressing of the first purification body, heat transfer between the first purification body and the second purification body is easy, and the heat of the first purification body is the first. By moving to the second purifier, the heat dissipation of the second purifier can be further suppressed.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第1浄化体には、その周囲を覆うカバー部材を含み、前記第2浄化体は、前記カバー部材との接触により押圧されてもよい。   According to the present invention, in the above exhaust gas purification device, the first purification body may include a cover member that covers the periphery thereof, and the second purification body may be pressed by contact with the cover member. .

この場合、第1浄化体と第2浄化体との間には第1浄化体を覆うカバー部材のみが介在されるので、第1浄化体と第2浄化体との間での熱伝達が容易となる。
また、カバー部材と第2浄化体との接触により第2浄化体をハウジング内に安定的に設置することができる。
さらに、第2浄化体にカバー部材を設ける必要がなく、第2浄化体にカバー部材を設ける場合と比べると製造コストを低減することができる。
In this case, since only the cover member that covers the first purification body is interposed between the first purification body and the second purification body, heat transfer between the first purification body and the second purification body is easy. It becomes.
Further, the second purification body can be stably installed in the housing by the contact between the cover member and the second purification body.
Furthermore, it is not necessary to provide a cover member on the second purification body, and the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the cover member is provided on the second purification body.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体との接着により保持されてもよい。   In the present invention, in the above exhaust gas purification device, the second purification body may be held by bonding with a plurality of the first purification bodies.

この場合、第1浄化体と第2浄化体とが接着されるので、第1浄化体の第2浄化体に対する押圧の場合と比べて、第2浄化体をハウジング内により安定的に保持させることができる。   In this case, since the first purification body and the second purification body are bonded, the second purification body can be held more stably in the housing as compared with the case where the first purification body is pressed against the second purification body. Can do.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第1浄化体には、その周囲を覆う第1カバー部材を含み、前記第2浄化体には、その周囲を覆う第2カバー部材とを含み、前記第2浄化体は、前記第1カバー部材と第2カバー部材との接着により保持されてもよい。   According to the present invention, in the above exhaust gas purification device, the first purification body includes a first cover member that covers the periphery thereof, and the second purification body includes a second cover member that covers the periphery thereof; The second purifier may be held by adhesion between the first cover member and the second cover member.

この場合、第1カバー部材および第2カバー部材の材料を接着に適した材料を選択することができ、接着に適した材料を選択することで第2浄化体をより一層安定的にハウジング内に保持させることができる。   In this case, a material suitable for bonding can be selected as the material of the first cover member and the second cover member. By selecting a material suitable for bonding, the second purifier is more stably placed in the housing. Can be retained.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第1浄化体は酸化触媒であり、前記第2浄化体はSCR触媒、もしくはSCR触媒およびDPFであり、前記添加剤はSCR触媒用の還元剤であってもよい。   In the exhaust gas purification apparatus according to the present invention, the first purification body is an oxidation catalyst, the second purification body is an SCR catalyst, or an SCR catalyst and a DPF, and the additive is for an SCR catalyst. It may be a reducing agent.

この場合、酸化触媒により浄化された排気ガス中にSCR触媒に必要な還元剤を添加することができる。還元剤の例としては、尿素水や気体アンモニアなどが挙げられる。
添加された還元剤は連通路の通過中に排気ガス中で分散され、SCR触媒における還元作用に適した状態にすることができる。
In this case, a reducing agent necessary for the SCR catalyst can be added to the exhaust gas purified by the oxidation catalyst. Examples of the reducing agent include urea water and gaseous ammonia.
The added reducing agent is dispersed in the exhaust gas while passing through the communication path, and can be brought into a state suitable for the reducing action in the SCR catalyst.

また、本発明では、上記の排気ガス浄化装置において、前記第1浄化体は酸化触媒であり、前記第2浄化体はDPF、もしくはDPFおよびSCR触媒であり、前記添加剤は、前記DPFの再生用燃料であってもよい。   In the exhaust gas purification apparatus according to the present invention, the first purification body is an oxidation catalyst, the second purification body is a DPF, or a DPF and an SCR catalyst, and the additive is a regeneration of the DPF. Fuel may be used.

この場合、酸化触媒により浄化された排気ガス中にDPF再生に必要な燃料を添加することができる。
添加された燃料は連通路を通過中に排気ガス中で加熱・分散され、DPFにおいて燃焼され、DPFの再生を行うことができる。
In this case, fuel necessary for DPF regeneration can be added to the exhaust gas purified by the oxidation catalyst.
The added fuel is heated and dispersed in the exhaust gas while passing through the communication path, burned in the DPF, and can be regenerated.

本発明によれば、ハウジング内に流れが反転される排気ガスの経路を有する構成であっても、ハウジング内の第2浄化体の放熱を抑制するほか、従来よりも第2浄化体を安定してハウジング内に保持することができる排気ガス浄化装置を提供することができる。   According to the present invention, even in a configuration having an exhaust gas path in which the flow is reversed in the housing, in addition to suppressing heat dissipation of the second purification body in the housing, the second purification body is more stable than in the past. Thus, an exhaust gas purification device that can be held in the housing can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る排気ガス浄化装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an exhaust gas purification device according to a first embodiment of the present invention. 図1のA−A線矢視図である。It is an AA arrow line view of FIG. 排気ガス浄化装置における排気ガスの流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the exhaust gas in an exhaust-gas purification apparatus. 第2の実施形態に係る排気ガス浄化装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the exhaust-gas purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図2のB−B線矢視図である。It is a BB line arrow directional view of FIG. 第3の実施形態に係る排気ガス浄化装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the exhaust-gas purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る排気ガス浄化装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the exhaust-gas purification apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る排気ガス浄化装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the exhaust-gas purification apparatus which concerns on 5th Embodiment.

(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る排気ガス浄化装置を図面に基づいて説明する。
第1の実施形態では、内燃機関としてのディーゼルエンジンを搭載する車両に適用した例について説明する。
図1に示す排気ガス浄化装置10は、ディーゼルエンジン(以下「エンジン」と標記する)から排出された排気ガスを流通する排気通路に設置されている。
(First embodiment)
Hereinafter, an exhaust gas purifying apparatus according to a first embodiment will be described with reference to the drawings.
1st Embodiment demonstrates the example applied to the vehicle carrying the diesel engine as an internal combustion engine.
An exhaust gas purification device 10 shown in FIG. 1 is installed in an exhaust passage through which exhaust gas discharged from a diesel engine (hereinafter referred to as “engine”) flows.

図1に示す排気ガス浄化装置10のハウジング11は、円盤状の一方の端壁部11Aと、円盤状の他方の端壁部11Bと、端壁部11A、11Bの外周縁間を接続する円筒状の周壁部11Cを備えている。
端壁部11Aには排気ガスの入口となる4個の入口孔12が、入口孔12の中心が端壁部11Aの円盤形状の円盤と同心円の円上に配置されるように形成され、端壁部11Bの中央には、排気ガスの出口となる出口孔13が形成されている。
図1に示すように、排気通路におけるエンジンと排気ガス浄化装置10との間は、上流側排気管14と、上流側排気管14の出口端に接続され、4本に分岐された枝管15Aを有する分岐管15が備えられている。
排気通路における排気ガス浄化装置10と車外との間には、下流側排気管16が備えられている。
A housing 11 of the exhaust gas purifying apparatus 10 shown in FIG. 1 is a cylinder that connects one disc-shaped end wall portion 11A, the other disc-shaped end wall portion 11B, and the outer peripheral edges of the end wall portions 11A and 11B. 11C of surrounding wall parts are provided.
Four inlet holes 12 that serve as exhaust gas inlets are formed in the end wall portion 11A so that the center of the inlet hole 12 is disposed on a circle concentric with the disk-shaped disk of the end wall portion 11A. An outlet hole 13 serving as an outlet for exhaust gas is formed in the center of the wall portion 11B.
As shown in FIG. 1, between the engine and the exhaust gas purification device 10 in the exhaust passage, an upstream exhaust pipe 14 and an outlet end of the upstream exhaust pipe 14 are connected and branched into four branches 15A. A branch pipe 15 having the following structure is provided.
A downstream exhaust pipe 16 is provided between the exhaust gas purification device 10 and the outside of the vehicle in the exhaust passage.

図2に示すハウジング11内には、周壁部11C側に配設される4個の酸化触媒17と、ハウジング11の中央側に保持される排気ガス中の微粒子成分を除去するDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)21とSCR(Selective Catalytic reduction)触媒22が収容されている。   In the housing 11 shown in FIG. 2, four oxidation catalysts 17 disposed on the peripheral wall portion 11 </ b> C side and a DPF (diesel particulates) that removes particulate components in the exhaust gas held on the center side of the housing 11. A filter) 21 and an SCR (Selective Catalytic reduction) catalyst 22 are accommodated.

酸化触媒17は断面形状が円形であり、押出成形により形成されるハニカム状のコーディエライト等の触媒担体と、触媒担体の表面に担持させた酸化触媒成分と有する。
酸化触媒17は排気ガス中に含まれる一酸化炭素を酸化させて二酸化炭素とする浄化機能を有する。
酸化触媒17は第1カバー部材としての第1キャニングケース18内に固定される。
この実施形態では、酸化触媒17および第1キャニングケース18は第1浄化体を構成する。
この実施形態では、第1キャニングケース18の一方の端部は第1排気入口としての入口端18Aであり、入口端18Aはハウジング11の入口孔12から外部へ突出し、分岐管15の端部と接続されている。
第1キャニングケース18の他方の端部は第1排気出口としての出口端18Bであり、入口端18Aと反対側に位置する出口端18Bはハウジング11の他方の端壁部11Bに対向している。
The oxidation catalyst 17 has a circular cross-sectional shape, and has a catalyst carrier such as honeycomb cordierite formed by extrusion molding, and an oxidation catalyst component supported on the surface of the catalyst carrier.
The oxidation catalyst 17 has a purification function of oxidizing carbon monoxide contained in the exhaust gas into carbon dioxide.
The oxidation catalyst 17 is fixed in a first canning case 18 as a first cover member.
In this embodiment, the oxidation catalyst 17 and the first canning case 18 constitute a first purifier.
In this embodiment, one end of the first canning case 18 is an inlet end 18A as a first exhaust inlet, and the inlet end 18A protrudes from the inlet hole 12 of the housing 11 to the end of the branch pipe 15. It is connected.
The other end of the first canning case 18 is an outlet end 18B as a first exhaust outlet, and the outlet end 18B located on the opposite side of the inlet end 18A is opposed to the other end wall portion 11B of the housing 11. .

図2に示すように、各酸化触媒17は、周壁部11Cの周方向において互いに隣り合う酸化触媒17と周方向の間隔を空けて設置されている。
酸化触媒17の第1キャニングケース18は溶接によりハウジング11の周壁部11Cの内面に固定されている。
第1キャニングケース18は、入口端18Aから酸化触媒17を通り出口端18Bへ向かう排気ガスの流れとなる第1排気ガス経路を構成する。
As shown in FIG. 2, the respective oxidation catalysts 17 are installed at intervals in the circumferential direction from the oxidation catalysts 17 adjacent to each other in the circumferential direction of the peripheral wall portion 11 </ b> C.
The first canning case 18 of the oxidation catalyst 17 is fixed to the inner surface of the peripheral wall portion 11C of the housing 11 by welding.
The first canning case 18 constitutes a first exhaust gas path in which an exhaust gas flows from the inlet end 18A through the oxidation catalyst 17 toward the outlet end 18B.

SCR触媒22は、選択的触媒還元方式の触媒であり、ゼオライト系材料により形成された触媒成分と、この触媒成分を担持する触媒担体を備えている。
SCR触媒22は、排気ガスに含まれるNOxを浄化する浄化機能を有する。
DPF21は押出成形により形成されたハニカム状のフィルタを備えており、DPF21は排気ガス中のPM(Particulate Matter)を捕集する。
この実施形態では、SCR触媒22がDPF21の下流側に位置するように、DPF21とSCR触媒22は第2カバー部材としての第2キャニングケース23により一体化されている。
ここでは、第2キャニングケース23により一体化されたDPF21およびSCR触媒22を、SCR/DPF複合体20とする。
この実施形態では、SCR/DPF複合体20および第2キャニングケース23は第2浄化体を構成する。
The SCR catalyst 22 is a selective catalytic reduction type catalyst, and includes a catalyst component formed of a zeolitic material and a catalyst carrier that supports the catalyst component.
The SCR catalyst 22 has a purification function for purifying NOx contained in the exhaust gas.
The DPF 21 includes a honeycomb filter formed by extrusion, and the DPF 21 collects PM (Particulate Matter) in the exhaust gas.
In this embodiment, the DPF 21 and the SCR catalyst 22 are integrated by a second canning case 23 as a second cover member so that the SCR catalyst 22 is located on the downstream side of the DPF 21.
Here, the DPF 21 and the SCR catalyst 22 integrated by the second canning case 23 are referred to as an SCR / DPF composite 20.
In this embodiment, the SCR / DPF composite 20 and the second canning case 23 constitute a second purifier.

SCR/DPF複合体20はハウジング11の中央側に位置し、第2キャニングケース23の一方の端部は第2排気入口としての入口端23Aであり、入口端23Aはハウジング11の一方の端壁部11Aと対向している。
第2キャニングケース23の他方の端部は第2排気出口としての出口端23Bであり、出口端23Bはハウジング11の出口孔13から外部へ突出しており、下流側排気管16と接続されている。
第2キャニングケース23は周囲の各酸化触媒17の第1キャニングケース18と接しており、SCR/DPF複合体20は周囲に配置された各酸化触媒17によりハウジング11の内壁と間隔を空けてハウジング11内の中央側に保持されている。
つまり第2キャニングケース23内のSCR/DPF複合体20は第1キャニングケース18の押圧により保持されている。
第2キャニングケース23は、入口端23AからSCR/DPF複合体20を通り出口端23Bへ向かう排気ガスの流れとなる第2排気ガス経路を構成する。
The SCR / DPF composite 20 is located on the center side of the housing 11, one end of the second canning case 23 is an inlet end 23 </ b> A as a second exhaust inlet, and the inlet end 23 </ b> A is one end wall of the housing 11. It faces the part 11A.
The other end of the second canning case 23 is an outlet end 23B as a second exhaust outlet, and the outlet end 23B protrudes outside from the outlet hole 13 of the housing 11 and is connected to the downstream exhaust pipe 16. .
The second canning case 23 is in contact with the first canning case 18 of each surrounding oxidation catalyst 17, and the SCR / DPF composite 20 is separated from the inner wall of the housing 11 by the respective oxidation catalysts 17 arranged around the housing. 11 is held on the center side.
That is, the SCR / DPF composite 20 in the second canning case 23 is held by the pressing of the first canning case 18.
The second canning case 23 constitutes a second exhaust gas path that serves as an exhaust gas flow from the inlet end 23A through the SCR / DPF composite 20 toward the outlet end 23B.

図2に示すように、SCR/DPF複合体20の周方向において互いに隣り合う酸化触媒17を備えた第1キャニングケース18が周方向の間隔を空けて設置されている。
このため、各第1キャニングケース18の間には、周壁部11C、第1キャニングケース18およびSCR/DPF複合体20を備えた第2キャニングケース23により区画される空間が形成される。
この空間は酸化触媒17を通過した排気ガスをSCR/DPF複合体20の入口端23Aへ通す連通路24を構成する。
As shown in FIG. 2, first canning cases 18 having oxidation catalysts 17 adjacent to each other in the circumferential direction of the SCR / DPF composite 20 are disposed with a circumferential interval therebetween.
For this reason, a space defined by the second canning case 23 including the peripheral wall portion 11 </ b> C, the first canning case 18, and the SCR / DPF composite 20 is formed between the first canning cases 18.
This space constitutes a communication path 24 through which the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 passes to the inlet end 23 </ b> A of the SCR / DPF composite 20.

また、第1キャニングケース18の出口端18Bとハウジング11の他方の端壁部11Bとの間に間隔が設けられることにより、ハウジング11内における酸化触媒17の出口と端壁部11Bとの間には第1空間部25が形成される。
第1空間部25は、周壁部11C、第1キャニングケース18の出口端18Bおよび第2キャニングケース23により区画される環状の空間部である。
このため、酸化触媒17は出口端18Bを通じてハウジング11内と連通する。
Further, by providing a gap between the outlet end 18B of the first canning case 18 and the other end wall portion 11B of the housing 11, the outlet of the oxidation catalyst 17 in the housing 11 and the end wall portion 11B are provided. The first space 25 is formed.
The first space portion 25 is an annular space portion defined by the peripheral wall portion 11 </ b> C, the outlet end 18 </ b> B of the first canning case 18, and the second canning case 23.
For this reason, the oxidation catalyst 17 communicates with the inside of the housing 11 through the outlet end 18B.

連通路24の第1排気出口側となるハウジング11の周壁部11Cの端壁部11B寄りには、添加剤噴射弁としての尿素水ノズル27が第1空間部25へそのノズル端を向けて設置されている。
この実施形態では、尿素水ノズル27は酸化触媒17の数に対応し、第1キャニングケース18の出口端18Bの近傍に設置されている。
尿素水ノズル27は、尿素水タンク29からの添加剤としてのSCR触媒用の尿素水を尿素水ノズル27へ圧送するポンプ28と配管を介して接続されている。
第1空間部25は、酸化触媒17を通過した排気ガスの流れを反転するとともに、尿素水ノズル27により酸化触媒17を通過した排気ガスへ噴射された尿素水を混合するための空間部として機能する。
Near the end wall 11B of the peripheral wall 11C of the housing 11 on the first exhaust outlet side of the communication passage 24, a urea water nozzle 27 as an additive injection valve is installed with the nozzle end facing the first space 25. Has been.
In this embodiment, the urea water nozzle 27 corresponds to the number of oxidation catalysts 17 and is installed in the vicinity of the outlet end 18 </ b> B of the first canning case 18.
The urea water nozzle 27 is connected via a pipe to a pump 28 that pumps the urea water for the SCR catalyst as an additive from the urea water tank 29 to the urea water nozzle 27.
The first space part 25 functions as a space part for reversing the flow of the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 and for mixing the urea water injected into the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 by the urea water nozzle 27. To do.

他方、第2キャニングケース23の入口端23Aとハウジング11の一方の端壁部11Aとの間に間隔が設けられることにより、端壁部11AとSCR/DPF複合体20の入口との間に第2空間部26が形成される。
第2空間部26は、周壁部11C、第1キャニングケース18および第2キャニングケース23の入口端23Aにより区画される空間部である。
このため、SCR/DPF複合体20は入口端23Aを通じてハウジング11内と連通する。
On the other hand, a space is provided between the inlet end 23A of the second canning case 23 and the one end wall 11A of the housing 11, so that the second cannula 23A is inserted between the end wall 11A and the inlet of the SCR / DPF composite 20. Two space portions 26 are formed.
The second space portion 26 is a space portion defined by the peripheral wall portion 11 </ b> C, the first canning case 18, and the inlet end 23 </ b> A of the second canning case 23.
For this reason, the SCR / DPF composite 20 communicates with the inside of the housing 11 through the inlet end 23A.

第1空間部25は連通路24と連通しており、酸化触媒17を通過した排気ガスの流れの向きを反転させて連通路24へ排気ガスを案内する機能を果す。
第2空間部26は連通路24と連通しており、連通路24を通過した排気ガスの流れの向きを反転させてSCR/DPF複合体20へ排気ガスを案内する機能を果す。
連通路24は、出口端18Bと連通する第1空間部25から入口端23Aと連通する第2空間部26へ向かう排気ガスの流れとなる反転排気ガス経路を構成する。
The first space portion 25 communicates with the communication passage 24 and functions to guide the exhaust gas to the communication passage 24 by reversing the flow direction of the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17.
The second space portion 26 communicates with the communication passage 24 and functions to guide the exhaust gas to the SCR / DPF composite 20 by reversing the direction of the flow of the exhaust gas that has passed through the communication passage 24.
The communication path 24 constitutes an inverted exhaust gas path that serves as an exhaust gas flow from the first space portion 25 communicating with the outlet end 18B toward the second space portion 26 communicating with the inlet end 23A.

第1の実施形態に係る排気ガス浄化装置10では、ハウジング11内において第1キャニングケース18の第1排気ガス経路と、第1空間部25と、連通路24による反転排気ガス経路と、第2空間部26と、第2キャニングケース23の第2排気ガス経路とによる排気ガスの流路が構成される。
第1排気ガス経路と第2排気ガス経路における排気ガスの流れ方向は互いに一致し、反転排気ガス経路の流れ方向は、第1排気ガス経路と第2排気ガス経路における排気ガスの流れ方向と反対方向となる。
つまり、ハウジング11内の排気ガスの流路は、ハウジング11内において折り返されており、ハウジング11の長さよりも充分に長い距離が設定される。
In the exhaust gas purification apparatus 10 according to the first embodiment, the first exhaust gas path of the first canning case 18, the first space portion 25, the reverse exhaust gas path by the communication path 24, and the second in the housing 11. An exhaust gas flow path is formed by the space portion 26 and the second exhaust gas path of the second canning case 23.
The flow directions of the exhaust gas in the first exhaust gas path and the second exhaust gas path coincide with each other, and the flow direction of the reverse exhaust gas path is opposite to the flow direction of the exhaust gas in the first exhaust gas path and the second exhaust gas path. Direction.
That is, the exhaust gas flow path in the housing 11 is folded back in the housing 11, and a distance sufficiently longer than the length of the housing 11 is set.

次に、第1の実施形態に係る排気ガス浄化装置10による排気ガスの浄化について図3に基づき説明する。
図3では排気ガス浄化装置10における排気ガスの流れを矢印により示している。
エンジンから排出された排気ガスは、排気通路における上流側排気管14を通り、分岐管15により分岐されて酸化触媒17を通過する。
酸化触媒17では排気ガス中に含まれる一酸化炭素が酸化触媒17により酸化されて二酸化炭素となる。
酸化触媒17を通過した排気ガスは第1キャニングケース18の出口端18Bから出て第1空間部25に達する。
Next, exhaust gas purification by the exhaust gas purification apparatus 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the flow of exhaust gas in the exhaust gas purification device 10 is indicated by arrows.
The exhaust gas discharged from the engine passes through the upstream exhaust pipe 14 in the exhaust passage, is branched by the branch pipe 15 and passes through the oxidation catalyst 17.
In the oxidation catalyst 17, carbon monoxide contained in the exhaust gas is oxidized by the oxidation catalyst 17 into carbon dioxide.
The exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 exits from the outlet end 18 </ b> B of the first canning case 18 and reaches the first space 25.

第1空間部25では、尿素水ノズル27から尿素水が噴射されて、排気ガスに尿素水が添加され、排気ガスと混合される。
尿素水は排気ガスに含まれるNOx量に応じて添加される。
第1空間部25では、排気ガスへの尿素水の添加とともに、排気ガスの流れ方向が反転されて、排気ガスは第1空間部25から第2空間部26へ向けて連通路24を通過する。
排気ガスが第1空間部25から連通路24を通り、第2空間部26へ至る過程で排気ガスに添加された尿素水が排気ガスの熱により加水分解されてアンモニアと二酸化炭素になる。
第1キャニングケース18内を通過する排気ガスと連通路24を通過する排気ガスにより、第2キャニングケース23およびSCR/DPF複合体20は周囲から加熱され昇温する。
In the first space portion 25, urea water is injected from the urea water nozzle 27, urea water is added to the exhaust gas, and is mixed with the exhaust gas.
The urea water is added according to the amount of NOx contained in the exhaust gas.
In the first space portion 25, the flow direction of the exhaust gas is reversed with the addition of urea water to the exhaust gas, and the exhaust gas passes through the communication path 24 from the first space portion 25 toward the second space portion 26. .
In the process where the exhaust gas passes from the first space 25 through the communication path 24 to the second space 26, the urea water added to the exhaust gas is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to become ammonia and carbon dioxide.
Due to the exhaust gas passing through the first canning case 18 and the exhaust gas passing through the communication passage 24, the second canning case 23 and the SCR / DPF composite 20 are heated from the surroundings and heated up.

連通路24を通り第2空間部26に達した排気ガスは、第2空間部26において流れ方向を反転され、流れ方向が反転された排気ガスは第2キャニングケース23の入口端23Aに入る。
第2キャニングケース23内を通る排気ガスはDPF21を通過する。DPF21では、通過する排気ガスに含まれるPMが捕集され、PMが除去された排気ガスはSCR触媒22を通過する。なお、DPF21により捕集されたPMが堆積されると燃料添加等によりPMを燃焼してDPF21の再生を行う。
The exhaust gas that has reached the second space portion 26 through the communication path 24 has its flow direction reversed in the second space portion 26, and the exhaust gas whose flow direction has been reversed enters the inlet end 23 </ b> A of the second canning case 23.
Exhaust gas passing through the second canning case 23 passes through the DPF 21. In the DPF 21, PM contained in the passing exhaust gas is collected, and the exhaust gas from which the PM has been removed passes through the SCR catalyst 22. When the PM collected by the DPF 21 is deposited, the PM is burned by fuel addition or the like to regenerate the DPF 21.

SCR触媒22を通過する排気ガスは、排気ガスの温度が低い場合には、排気ガスがSCR触媒22を通過するときに排気ガス中のアンモニアはSCR触媒22に吸着される。
排気ガス温度が高く、SCR触媒22が触媒活性温度以上の場合には、SCR触媒22に吸着されているアンモニアとNOxが反応し、窒素および水となり、排気ガス中のNOxが浄化される。
SCR触媒22を通過した排気ガスは第2キャニングケース23の出口端23Bから下流側排気管16へ排出される。
When the temperature of the exhaust gas passing through the SCR catalyst 22 is low, ammonia in the exhaust gas is adsorbed by the SCR catalyst 22 when the exhaust gas passes through the SCR catalyst 22.
When the exhaust gas temperature is high and the SCR catalyst 22 is equal to or higher than the catalyst activation temperature, the ammonia adsorbed on the SCR catalyst 22 reacts with NOx to become nitrogen and water, and the NOx in the exhaust gas is purified.
The exhaust gas that has passed through the SCR catalyst 22 is discharged from the outlet end 23B of the second canning case 23 to the downstream exhaust pipe 16.

上記の排気ガス浄化装置10は、以下の作用効果を奏する。
(1)排気ガス浄化装置10では、酸化触媒17を備えた第1キャニングケース18と連通路24がSCR/DPF複合体20の周りを囲むことから、SCR/DPF複合体20は、第1キャニングケース18や連通路24を通過する排気ガスに覆われている状態にある。第1キャニングケース18や連通路24を通過する排気ガスが外気に対する断熱層として機能するため、SCR/DPF複合体20は外気の影響を受け難くなり、SCR/DPF複合体20の放熱を抑制することができる。
(2)SCR/DPF複合体20を備えた第2キャニングケース23は、第1キャニングケース18を介してハウジング11内の中央側に保持されることから、第2キャニングケース23を保持するための部材を必要とすることがない。DPF21やSCR触媒22を安定してハウジング11内に設置することができる。
The exhaust gas purifying apparatus 10 has the following effects.
(1) In the exhaust gas purification device 10, the first canning case 18 including the oxidation catalyst 17 and the communication path 24 surround the SCR / DPF composite 20. The exhaust gas passing through the case 18 and the communication passage 24 is covered. Since the exhaust gas that passes through the first canning case 18 and the communication passage 24 functions as a heat insulating layer for the outside air, the SCR / DPF composite 20 is not easily affected by the outside air and suppresses heat dissipation of the SCR / DPF composite 20. be able to.
(2) Since the second canning case 23 provided with the SCR / DPF composite 20 is held on the center side in the housing 11 via the first canning case 18, the second canning case 23 is used for holding the second canning case 23. There is no need for members. The DPF 21 and the SCR catalyst 22 can be stably installed in the housing 11.

(3)SCR/DPF複合体20は第1キャニングケース18の押圧により保持されることから、酸化触媒17とSCR/DPF複合体20との間での熱伝達が容易である。つまり排気ガスの経路においてSCR/DPF複合体20よりも上流側となる酸化触媒17の熱のSCR/DPF複合体20への移動が可能となり、SCR/DPF複合体20の放熱をさらに抑制することができる。
(4)SCR/DPF複合体20が排気ガスの熱により径を拡張する方向に熱膨張しても、第1キャニングケース18がSCR/DPF複合体20の第2キャニングケース23を押圧するから、SCR/DPF複合体20の熱膨張を抑制することができる。
(5)ハウジング11内の排気ガスの経路における上流側に複数の酸化触媒17を通る第1排気ガス経路が設定され、下流側に単一のSCR/DPF複合体20を通る第2排気ガス経路が設定されているから、ハウジング11において上流側から下流側へ至る間に排気ガスを集約することができる。従って、例えば、上流側に単一の浄化体を通る第1排ガス経路を設定し、下流側に複数の浄化体を通る第2排ガス経路を設定した場合では、ハウジング内で排気ガスを下流側へ向けて分配することになるが、本実施形態では、ハウジング11内において分配管を設ける必要がなく、部品点数の抑制や小型化を図ることが可能となる。また、第1空間部25および第2空間部26において、排気ガスの流れが反対方向へ反転されることから、ハウジング11の長さよりも充分に長い排気ガスの経路をハウジング11内に設定することができる。
(3) Since the SCR / DPF composite 20 is held by pressing the first canning case 18, heat transfer between the oxidation catalyst 17 and the SCR / DPF composite 20 is easy. That is, the heat of the oxidation catalyst 17 on the upstream side of the SCR / DPF composite 20 in the exhaust gas path can be transferred to the SCR / DPF composite 20, and the heat dissipation of the SCR / DPF composite 20 is further suppressed. Can do.
(4) Even if the SCR / DPF composite 20 is thermally expanded in the direction of expanding the diameter by the heat of the exhaust gas, the first canning case 18 presses the second canning case 23 of the SCR / DPF composite 20, The thermal expansion of the SCR / DPF composite 20 can be suppressed.
(5) A first exhaust gas path that passes through the plurality of oxidation catalysts 17 is set on the upstream side of the exhaust gas path in the housing 11, and a second exhaust gas path that passes through a single SCR / DPF composite 20 on the downstream side. Is set, the exhaust gas can be collected in the housing 11 from the upstream side to the downstream side. Therefore, for example, when a first exhaust gas path passing through a single purifier is set on the upstream side and a second exhaust gas path passing through a plurality of purifiers is set on the downstream side, the exhaust gas is sent downstream in the housing. In this embodiment, there is no need to provide a distribution pipe in the housing 11, and the number of parts can be reduced and the size can be reduced. Further, in the first space portion 25 and the second space portion 26, the flow of exhaust gas is reversed in the opposite direction, so that an exhaust gas path sufficiently longer than the length of the housing 11 is set in the housing 11. Can do.

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態に係る排気ガス浄化装置について説明する。
第2の実施形態の排気ガス浄化装置では、酸化触媒17が2本1組としてSCR触媒の周りに配設される例である。
図4は第2の実施形態に係る排気ガス浄化装置30を示し、その構成のうち、第1の実施形態の排気ガス浄化装置10と同一の要素については第1の実施形態の説明を援用して共通の符号を用いる。
(Second Embodiment)
Next, an exhaust gas purification apparatus according to the second embodiment will be described.
In the exhaust gas purifying apparatus according to the second embodiment, the oxidation catalyst 17 is disposed around the SCR catalyst as a set of two.
FIG. 4 shows an exhaust gas purification device 30 according to the second embodiment. Among the components, the same elements as those in the exhaust gas purification device 10 of the first embodiment are referred to the description of the first embodiment. Common symbols are used.

図4に示す排気ガス浄化装置30では、ハウジング11の一方の端壁部11Aに8個の入口孔31が形成され、他方の端壁部11Bの中央には出口孔32が形成されている。
上流側排気管14と排気ガス浄化装置10との間は、8本の枝管33Aを有する分岐管33が備えられている。
ハウジング11内の周壁部11C側には8個の酸化触媒17が設置され、ハウジング11の中央にはSCR/DPF複合体20が設置されている。
酸化触媒17は第1カバー部材としての第1キャニングケース34により保持される。
この実施形態では、酸化触媒17および第1キャニングケース34は第1浄化体を構成する。
第1キャニングケース34の第1排気入口としての入口端34Aはハウジング11の入口孔31から外部へ突出し、分岐管33の端部と接続されている。
第1キャニングケース34の第1排気出口としての出口端34Bはハウジング11の他方の端壁部11Bに対向している。
In the exhaust gas purifying apparatus 30 shown in FIG. 4, eight inlet holes 31 are formed in one end wall portion 11A of the housing 11, and an outlet hole 32 is formed in the center of the other end wall portion 11B.
A branch pipe 33 having eight branch pipes 33 </ b> A is provided between the upstream side exhaust pipe 14 and the exhaust gas purification device 10.
Eight oxidation catalysts 17 are installed on the peripheral wall 11 </ b> C side in the housing 11, and an SCR / DPF composite 20 is installed in the center of the housing 11.
The oxidation catalyst 17 is held by a first canning case 34 as a first cover member.
In this embodiment, the oxidation catalyst 17 and the first canning case 34 constitute a first purifier.
An inlet end 34 </ b> A as a first exhaust inlet of the first canning case 34 protrudes from the inlet hole 31 of the housing 11 and is connected to the end of the branch pipe 33.
An outlet end 34 </ b> B as a first exhaust outlet of the first canning case 34 faces the other end wall portion 11 </ b> B of the housing 11.

図5に示すように、第1キャニングケース34に保持される酸化触媒17は2本1組とし、1組毎の酸化触媒17が周壁部11Cの周方向において互いに隣り合う別の組の酸化触媒17と間隔を空けて設置されている。
2本1組の第1キャニングケース34は、酸化触媒17が互いに平行になるように相互に当接されている。
第1キャニングケース34は溶接により周壁部11Cの内面に固定されている。
第1キャニングケース34は、入口端34Aから酸化触媒17を通り出口端34Bへ向かう排気ガスの流れとなる第1排気ガス経路を構成する。
As shown in FIG. 5, the oxidation catalyst 17 held by the first canning case 34 is a set of two, and each set of oxidation catalyst 17 is adjacent to each other in the circumferential direction of the peripheral wall portion 11C. 17 and spaced apart.
The two first canning cases 34 are in contact with each other such that the oxidation catalyst 17 is parallel to each other.
The first canning case 34 is fixed to the inner surface of the peripheral wall portion 11C by welding.
The first canning case 34 constitutes a first exhaust gas path in which an exhaust gas flows from the inlet end 34A through the oxidation catalyst 17 toward the outlet end 34B.

DPF21とSCR触媒22は第2カバー部材としての第2キャニングケース35により一体化され、SCR/DPF複合体20を形成している。
この実施形態では、SCR/DPF複合体20および第2キャニングケース35は第2浄化体を構成する。
第2キャニングケース35の第2排気入口としての入口端35Aはハウジング11の一方の端壁部11Aと対向しており、第2キャニングケース35の第2排気出口としての出口端はハウジング11の出口孔32から外部へ突出し、下流側排気管16と接続されている。
第2キャニングケース35は周囲の各酸化触媒17の第1キャニングケース34と接触しており、SCR/DPF複合体20は周囲に配置された各酸化触媒17によりハウジング11内の中央側に保持されている。
第2キャニングケース35は、入口端35AからSCR/DPF複合体20を通り出口端へ向かう排気ガスの流れとなる第2排気ガス経路を構成する。
The DPF 21 and the SCR catalyst 22 are integrated by a second canning case 35 as a second cover member to form the SCR / DPF composite 20.
In this embodiment, the SCR / DPF composite 20 and the second canning case 35 constitute a second purification body.
An inlet end 35A as a second exhaust inlet of the second canning case 35 faces one end wall portion 11A of the housing 11, and an outlet end of the second canning case 35 as a second exhaust outlet is an outlet of the housing 11. It protrudes to the outside from the hole 32 and is connected to the downstream side exhaust pipe 16.
The second canning case 35 is in contact with the first canning case 34 of each surrounding oxidation catalyst 17, and the SCR / DPF composite 20 is held on the center side in the housing 11 by each oxidation catalyst 17 arranged around the second canning case 35. ing.
The second canning case 35 constitutes a second exhaust gas path that serves as an exhaust gas flow from the inlet end 35 </ b> A through the SCR / DPF composite 20 toward the outlet end.

図5に示すように、SCR/DPF複合体20の周方向において互いに隣り合う2本1組の第1キャニングケース34が間隔を空けて設置されている。
このため、組毎の第1キャニングケース34の間には、周壁部11C、第1キャニングケース34および第2キャニングケース35により区画される空間が形成される。
この空間は酸化触媒17を通過した排気ガスをSCR/DPF複合体20へ通す連通路36を構成する。
As shown in FIG. 5, two sets of first canning cases 34 that are adjacent to each other in the circumferential direction of the SCR / DPF composite 20 are disposed with a space therebetween.
Therefore, a space defined by the peripheral wall portion 11C, the first canning case 34, and the second canning case 35 is formed between the first canning cases 34 for each set.
This space constitutes a communication passage 36 through which the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 passes to the SCR / DPF composite 20.

また、ハウジング11内における酸化触媒17の出口と端壁部11Bとの間には第1空間部37が形成される。
第1空間部37は、周壁部11C、第1キャニングケース34の出口端34Bおよび第2キャニングケース35により区画される空間部であり、酸化触媒17の出口はハウジング11内と連通する。
ハウジング11の周壁部11Cの端壁部11B寄りに設置された尿素水ノズル27は酸化触媒17の組数に対応して設置されており、この実施形態では4本である。
A first space 37 is formed between the outlet of the oxidation catalyst 17 in the housing 11 and the end wall 11B.
The first space portion 37 is a space portion defined by the peripheral wall portion 11 </ b> C, the outlet end 34 </ b> B of the first canning case 34, and the second canning case 35, and the outlet of the oxidation catalyst 17 communicates with the inside of the housing 11.
The urea water nozzles 27 installed near the end wall part 11B of the peripheral wall part 11C of the housing 11 are installed corresponding to the number of sets of the oxidation catalyst 17, and in this embodiment, four.

他方、第2キャニングケース35の入口端35Aとハウジング11の一方の端壁部11Aとの間隔が設けられることにより、端壁部11AとSCR/DPF複合体20の入口との間に第2空間部38が形成される。
第2空間部38は、周壁部11C、第1キャニングケース34および第2キャニングケース35の入口端35Aにより区画される空間部であり、SCR/DPF複合体20の入口はハウジング11内と連通する。
On the other hand, by providing a space between the inlet end 35A of the second canning case 35 and one end wall portion 11A of the housing 11, a second space is formed between the end wall portion 11A and the inlet of the SCR / DPF composite 20. A portion 38 is formed.
The second space 38 is a space defined by the peripheral wall 11 </ b> C, the first canning case 34 and the inlet end 35 </ b> A of the second canning case 35, and the inlet of the SCR / DPF composite 20 communicates with the inside of the housing 11. .

第1空間部37は連通路36と連通しており、酸化触媒17を通過した排気ガスの流れの向きを反転させて連通路36へ排気ガスを案内する。
第2空間部38は連通路36と連通しており、連通路36を通過した排気ガスの流れの向きを再び反転させてSCR/DPF複合体20へ排気ガスを案内する。
連通路36は、出口端34Bと連通する第1空間部37から入口端35Aと連通する第2空間部38へ向かう排気ガスの流れとなる反転排気ガス経路を構成する。
The first space portion 37 communicates with the communication path 36 and guides the exhaust gas to the communication path 36 by reversing the flow direction of the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17.
The second space portion 38 communicates with the communication passage 36 and guides the exhaust gas to the SCR / DPF composite 20 by reversing the flow direction of the exhaust gas passing through the communication passage 36 again.
The communication path 36 constitutes an inverted exhaust gas path that serves as an exhaust gas flow from the first space portion 37 communicating with the outlet end 34B toward the second space portion 38 communicating with the inlet end 35A.

この実施形態の排気ガス浄化装置30では、第1キャニングケース34の第1排気ガス経路と、第1空間部37と、連通路36による反転排気ガス経路と、第2空間部38と、第2キャニングケース35の第2排気ガス経路とによる排気ガスの流路がハウジング11内において構成される。
この実施形態によれば、第1の実施形態と比べて第2キャニングケース35と当接する第1キャニングケース34が多いことから、ハウジング11内の中央側における酸化触媒17によるSCR/DPF複合体20の保持がより安定的となる。
また、第2キャニングケース35と当接する第1キャニングケース34が多いため、酸化触媒17からSCR/DPF複合体20へ伝達される熱量を多くすることができる。
In the exhaust gas purification device 30 of this embodiment, the first exhaust gas path of the first canning case 34, the first space 37, the reverse exhaust gas path by the communication path 36, the second space 38, and the second An exhaust gas flow path is formed in the housing 11 by the second exhaust gas path of the canning case 35.
According to this embodiment, since the first canning case 34 that contacts the second canning case 35 is larger than in the first embodiment, the SCR / DPF composite 20 by the oxidation catalyst 17 on the center side in the housing 11 is used. Is more stable.
Further, since there are many first canning cases 34 that come into contact with the second canning case 35, the amount of heat transferred from the oxidation catalyst 17 to the SCR / DPF composite 20 can be increased.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る排気ガス浄化装置について説明する。
第3の実施形態に係る排気ガス浄化装置は、ハウジング、酸化触媒、キャニングケース、SCR/DPF複合体の構造が第1、第2の実施形態と異なる。
図6は第3の実施形態に係る排気ガス浄化装置40の横断面を示す断面図である。
(Third embodiment)
Next, an exhaust gas purification apparatus according to a third embodiment will be described.
The exhaust gas purifying apparatus according to the third embodiment is different from the first and second embodiments in the structure of the housing, the oxidation catalyst, the canning case, and the SCR / DPF composite.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-section of the exhaust gas purifying device 40 according to the third embodiment.

図6に示す排気ガス浄化装置40のハウジング41は中空長方体である。
ハウジング41の一方の端壁部には入口孔(図示せず)が形成され、他方の端壁部には出口孔(図示せず)が形成されている。
ハウジング41内の中央には円柱状のSCR触媒44が位置しており、SCR触媒44の両側にSCR触媒44を保持する酸化触媒42がそれぞれ配設されている。
SCR触媒44は、排気ガスの浄化機能を有する触媒を担持する触媒担体から構成され、第1、第2の実施形態のようにキャニングケースを備えない。
The housing 41 of the exhaust gas purification device 40 shown in FIG. 6 is a hollow rectangular parallelepiped.
An inlet hole (not shown) is formed in one end wall portion of the housing 41, and an outlet hole (not shown) is formed in the other end wall portion.
A cylindrical SCR catalyst 44 is located in the center of the housing 41, and an oxidation catalyst 42 that holds the SCR catalyst 44 is disposed on both sides of the SCR catalyst 44.
The SCR catalyst 44 includes a catalyst carrier that supports a catalyst having an exhaust gas purification function, and does not include a canning case as in the first and second embodiments.

この実施形態の酸化触媒42は排気ガスの浄化機能を有する。
酸化触媒42の外周面は4つの面により形成されており、そのうちの3つの面は平面であり、残る一つの面はSCR触媒44の外周面に倣う円弧面となっている。
酸化触媒42の外周はカバー部材としてのキャニングケース43により覆われている。
図6に示すキャニングケース43は、ハウジング41の周壁部41Aに対して溶接により固定され、キャニングケース43における酸化触媒42の円弧面に倣う円弧部43Aは、SCR触媒44の外周面に接触する。
従って、SCR触媒44は、両側の酸化触媒42により挟持されてハウジング41内の中央側に保持される。
キャニングケース43の円弧部43AはSCR触媒44の外周の1/4以上と接触するから、2個のキャニングケース43によりSCR触媒44の外周の半分以上が覆われており、SCR触媒44がキャニングケース43から脱落することはない。
The oxidation catalyst 42 of this embodiment has an exhaust gas purification function.
The outer peripheral surface of the oxidation catalyst 42 is formed by four surfaces, three of which are flat surfaces, and the remaining one surface is an arc surface that follows the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44.
The outer periphery of the oxidation catalyst 42 is covered with a canning case 43 as a cover member.
The canning case 43 shown in FIG. 6 is fixed to the peripheral wall portion 41 </ b> A of the housing 41 by welding, and an arc portion 43 </ b> A that follows the arc surface of the oxidation catalyst 42 in the canning case 43 contacts the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44.
Therefore, the SCR catalyst 44 is held by the oxidation catalyst 42 on both sides and held on the center side in the housing 41.
Since the arc portion 43A of the canning case 43 is in contact with 1/4 or more of the outer periphery of the SCR catalyst 44, the two canning cases 43 cover more than half of the outer periphery of the SCR catalyst 44, and the SCR catalyst 44 is in the canning case. It will not drop out of 43.

酸化触媒42の第1排気入口としての入口端(図示せず)はハウジング41の入口孔から突出されており、この入口端はエンジンからの排気ガスを分岐する分岐管(図示せず)の枝管と接続されている。
また、酸化触媒42の第1排気出口としての出口端(図示せず)はハウジング41の他方の端壁部と対向し、ハウジング41内と連通する。
SCR触媒44の第2排気入口としての入口端(図示せず)は、ハウジング41の一方の端壁部と対向してハウジング41内と連通しており、SCR触媒44の第2排気出口としての出口端(図示せず)は、出口孔から突出されている。
この実施形態に係る排気ガス浄化装置40では、図示はされないが、第1の実施形態の第1空間部25に相当する第1空間部(図示せず)がハウジング41内におけるキャニングケース43の出口端とハウジング41の他方の端壁部との間に形成されている。
また、第1の実施形態の第2空間部26に相当する第2空間部(図示せず)が、ハウジング41の一方の端壁部とSCR触媒の入口端との間に形成される。
An inlet end (not shown) as a first exhaust inlet of the oxidation catalyst 42 protrudes from an inlet hole of the housing 41, and this inlet end is a branch of a branch pipe (not shown) for branching exhaust gas from the engine. Connected with tube.
Further, the outlet end (not shown) as the first exhaust outlet of the oxidation catalyst 42 faces the other end wall portion of the housing 41 and communicates with the inside of the housing 41.
An inlet end (not shown) as a second exhaust inlet of the SCR catalyst 44 is opposed to one end wall portion of the housing 41 and communicates with the inside of the housing 41, and serves as a second exhaust outlet of the SCR catalyst 44. An outlet end (not shown) protrudes from the outlet hole.
In the exhaust gas purification apparatus 40 according to this embodiment, although not shown, the first space portion (not shown) corresponding to the first space portion 25 of the first embodiment is an outlet of the canning case 43 in the housing 41. It is formed between the end and the other end wall portion of the housing 41.
Further, a second space portion (not shown) corresponding to the second space portion 26 of the first embodiment is formed between one end wall portion of the housing 41 and the inlet end of the SCR catalyst.

この実施形態では、図6に示すように、SCR触媒44を挟持する2個の酸化触媒42およびSCR触媒44がハウジング41内の空間を分割する。つまり、ハウジング41内の空間はハウジング41の内壁と酸化触媒42の外周面およびSCR触媒44の外周面により区画されている。
分割された2つの空間は連通路45を構成し、連通路45はキャニングケース43の出口端とハウジング41の他方の端壁部との間に形成されている第2空間部とハウジング41の一方の端壁部とSCR触媒44の入口端との間に形成される第1空間部と連通されている。
連通路45の第1排気出口側となるハウジング41の周壁部41Aにおける一方の端壁部寄りには、添加剤噴射弁としての尿素水ノズル(図示せず)が第1空間部へノズル端を向けて設置されている。
この実施形態では、尿素水ノズルは酸化触媒42の数に対応して設置され、尿素水ノズルは、添加剤としてのSCR触媒用の尿素水を噴射する。
従って、キャニングケース43の出口端とハウジング41の他方の端壁部との間に形成されている第1空間部は、酸化触媒42を通過した排気ガスの流れを反転するとともに、尿素水ノズルにより酸化触媒42を通過した排気ガスへ噴射された尿素水を混合するための空間部として機能する。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the two oxidation catalysts 42 and the SCR catalyst 44 that sandwich the SCR catalyst 44 divide the space in the housing 41. That is, the space in the housing 41 is defined by the inner wall of the housing 41, the outer peripheral surface of the oxidation catalyst 42, and the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44.
The two divided spaces constitute a communication passage 45, and the communication passage 45 is formed between the outlet end of the canning case 43 and the other end wall of the housing 41 and one of the housing 41 and the second space. The first space portion formed between the end wall portion of the SCR catalyst 44 and the inlet end of the SCR catalyst 44 is communicated.
Near one end wall portion of the peripheral wall portion 41A of the housing 41 on the first exhaust outlet side of the communication passage 45, a urea water nozzle (not shown) as an additive injection valve passes the nozzle end to the first space portion. Is installed.
In this embodiment, urea water nozzles are installed corresponding to the number of oxidation catalysts 42, and the urea water nozzles inject urea water for the SCR catalyst as an additive.
Accordingly, the first space portion formed between the outlet end of the canning case 43 and the other end wall portion of the housing 41 reverses the flow of the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 42, and the urea water nozzle It functions as a space for mixing urea water injected into the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 42.

この実施形態の排気ガス浄化装置40では、キャニングケース43内の酸化触媒42を通って第1空間部へ出た排気ガスは、第1空間部において流れの向きを反転させ、連通路45を通る。
連通路45を通った排気ガスはSCR触媒44の入口端側の第2空間部において流れの向きを反転させ、SCR触媒44を通る。
In the exhaust gas purification device 40 of this embodiment, the exhaust gas that has exited the first space through the oxidation catalyst 42 in the canning case 43 reverses the flow direction in the first space and passes through the communication passage 45. .
The exhaust gas that has passed through the communication passage 45 reverses the flow direction in the second space on the inlet end side of the SCR catalyst 44 and passes through the SCR catalyst 44.

この実施形態によれば、SCR触媒44の外周面に倣う円弧部43Aを備えた2個のキャニングケース43によりSCR触媒44が挟まれてハウジング41内の中央側に保持されるから、SCR触媒44の熱膨張による過度の変形をキャニングケース43のSCR触媒44の押圧により抑制することができる。
キャニングケース43の円弧部43Aは、SCR触媒44の外周面の1/4以上を覆うように設けられており、キャニングケース43が2個のみであっても、キャニングケース43によりSCR触媒44をより確実に安定してハウジング41内の中央側に保持することができる。
また、キャニングケース43の円弧部43Aは、SCR触媒44の外周面の1/4以上を覆うように設けられていることから、酸化触媒42からSCR触媒44への熱伝達が容易であるほか、SCR触媒44の放熱を抑制することができる。
According to this embodiment, the SCR catalyst 44 is sandwiched between the two canning cases 43 provided with the arc portions 43 </ b> A following the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44 and held on the center side in the housing 41. Excessive deformation due to thermal expansion can be suppressed by pressing the SCR catalyst 44 of the canning case 43.
The arcuate portion 43A of the canning case 43 is provided so as to cover 1/4 or more of the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44. Even if there are only two canning cases 43, the canning case 43 makes the SCR catalyst 44 more The housing 41 can be reliably and stably held on the center side.
Further, since the arc portion 43A of the canning case 43 is provided so as to cover 1/4 or more of the outer peripheral surface of the SCR catalyst 44, heat transfer from the oxidation catalyst 42 to the SCR catalyst 44 is easy. Heat dissipation of the SCR catalyst 44 can be suppressed.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る排気ガス浄化装置について説明する。
第4の実施形態に係る排気ガス浄化装置は、ハウジング、酸化触媒、キャニングケース、SCR/DPF複合体の構造が第1、第2の実施形態と異なる。
図7は第4の実施形態に係る排気ガス浄化装置40の横断面を示す断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, an exhaust gas purification apparatus according to a fourth embodiment will be described.
The exhaust gas purifying apparatus according to the fourth embodiment is different from the first and second embodiments in the structure of the housing, the oxidation catalyst, the canning case, and the SCR / DPF composite.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a transverse cross section of the exhaust gas purifying apparatus 40 according to the fourth embodiment.

図7に示す排気ガス浄化装置50のハウジング51は中空長方体である。
図示はしないが、ハウジング51の一方の端壁部には複数の入口孔が形成され、他方の端壁部には一つの出口孔が形成されている。
ハウジング51内の中央には円柱状のSCR触媒56が位置しており、SCR触媒56の周りにはSCR触媒56を保持する大径酸化触媒52および小径酸化触媒54が配設されている。
The housing 51 of the exhaust gas purification device 50 shown in FIG. 7 is a hollow rectangular parallelepiped.
Although not shown, a plurality of inlet holes are formed in one end wall portion of the housing 51, and one outlet hole is formed in the other end wall portion.
A cylindrical SCR catalyst 56 is located in the center of the housing 51, and a large-diameter oxidation catalyst 52 and a small-diameter oxidation catalyst 54 that hold the SCR catalyst 56 are disposed around the SCR catalyst 56.

この実施形態の大径酸化触媒52および小径酸化触媒54は径寸法が異なるだけであり、大径酸化触媒52の径寸法は小径酸化触媒54の径寸法よりも大きく設定されている。
大径酸化触媒52は第1カバー部材としての大径キャニングケース53内に固定され、小径酸化触媒54は別の第1カバー部材としての小径キャニングケース55内に固定されている。
図7に示す大径キャニングケース53および小径キャニングケース55はハウジング51に溶接により固定されている。
大径酸化触媒52および小径酸化触媒54はSCR触媒56の周囲において交互に配設され、大径酸化触媒52はハウジング51内のコーナー側に位置し、小径酸化触媒54はハウジング51内においてコーナーとコーナーの間に位置する。
The large-diameter oxidation catalyst 52 and the small-diameter oxidation catalyst 54 of this embodiment differ only in the diameter dimension, and the diameter dimension of the large-diameter oxidation catalyst 52 is set larger than the diameter dimension of the small-diameter oxidation catalyst 54.
The large diameter oxidation catalyst 52 is fixed in a large diameter canning case 53 as a first cover member, and the small diameter oxidation catalyst 54 is fixed in a small diameter canning case 55 as another first cover member.
A large diameter canning case 53 and a small diameter canning case 55 shown in FIG. 7 are fixed to the housing 51 by welding.
The large-diameter oxidation catalyst 52 and the small-diameter oxidation catalyst 54 are alternately arranged around the SCR catalyst 56, the large-diameter oxidation catalyst 52 is located on the corner side in the housing 51, and the small-diameter oxidation catalyst 54 is in the corner in the housing 51. Located between the corners.

SCR触媒56は第2カバー部材としてのSCRキャニングケース57内に固定され、SCRキャニングケース57は大径キャニングケース53および小径キャニングケース55と接触する。
このため、SCR触媒56は大径酸化触媒52および小径酸化触媒54との接触によりハウジング51内の中央側に保持される。
The SCR catalyst 56 is fixed in an SCR canning case 57 as a second cover member, and the SCR canning case 57 contacts the large diameter canning case 53 and the small diameter canning case 55.
Therefore, the SCR catalyst 56 is held on the center side in the housing 51 by contact with the large diameter oxidation catalyst 52 and the small diameter oxidation catalyst 54.

大径酸化触媒52および小径酸化触媒54における第1排気入口としての入口端(図示せず)はハウジング51の複数の入口孔から夫々突出されており、これらの入口端はエンジンからの排気ガスを分岐する分岐管(図示せず)の枝管と接続されている。
また、大径酸化触媒52および小径酸化触媒54の第1排気出口としての出口端はハウジング51の他方の端壁部と対向し、ハウジング51内と連通する。
SCR触媒56の入口端は、ハウジング51の一方の端壁部と対向してハウジング51内と連通しており、SCR触媒56の出口端は、出口孔から突出されている。
An inlet end (not shown) as a first exhaust inlet in the large diameter oxidation catalyst 52 and the small diameter oxidation catalyst 54 protrudes from a plurality of inlet holes of the housing 51, and these inlet ends receive exhaust gas from the engine. It connects with the branch pipe of the branch pipe (not shown) which branches.
The outlet ends of the large-diameter oxidation catalyst 52 and the small-diameter oxidation catalyst 54 as the first exhaust outlet face the other end wall portion of the housing 51 and communicate with the inside of the housing 51.
The inlet end of the SCR catalyst 56 communicates with the inside of the housing 51 so as to face one end wall portion of the housing 51, and the outlet end of the SCR catalyst 56 protrudes from the outlet hole.

この実施形態に係る排気ガス浄化装置50では、図示はされないが、第1の実施形態の第1空間部25に相当する第1空間部がハウジング51内における大径キャニングケース53および小径キャニングケース55の出口端とハウジング51の他方の端壁部との間に形成されている。
また、第1の実施形態の第2空間部26に相当する第2空間部が、ハウジング51の一方の端壁部とSCR触媒56の入口端との間に形成される。
In the exhaust gas purifying apparatus 50 according to this embodiment, although not shown, the first space portion corresponding to the first space portion 25 of the first embodiment includes a large diameter canning case 53 and a small diameter canning case 55 in the housing 51. Is formed between the outlet end of the housing 51 and the other end wall portion of the housing 51.
A second space corresponding to the second space 26 of the first embodiment is formed between one end wall of the housing 51 and the inlet end of the SCR catalyst 56.

この実施形態では、図7に示すように、大径酸化触媒52と、小径酸化触媒54と、SCR触媒56がハウジング51内の空間を分割する。
分割により形成された各空間は連通路58を構成し、連通路58は大径キャニングケース53および小径キャニングケース55の出口端とハウジング51の他方の端壁部との間に形成されている第1空間部とハウジング51の一方の端壁部とSCR触媒56の入口端との間に形成される第2空間部と連通されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the large diameter oxidation catalyst 52, the small diameter oxidation catalyst 54, and the SCR catalyst 56 divide the space in the housing 51.
Each space formed by the division constitutes a communication path 58, and the communication path 58 is formed between the outlet end of the large diameter canning case 53 and the small diameter canning case 55 and the other end wall portion of the housing 51. The first space portion communicates with a second space portion formed between one end wall portion of the housing 51 and the inlet end of the SCR catalyst 56.

この実施形態の排気ガス浄化装置50では、大径キャニングケース53内の大径酸化触媒52又は小径キャニングケース55内の小径酸化触媒54を通って第1空間部へ出た排気ガスは、第1空間部において流れの向きを反転させ、連通路58を通る。
連通路58を通った排気ガスはSCR触媒56の入口端側の第2空間部において流れの向きを反転させ、SCR触媒56を通る。
In the exhaust gas purification device 50 of this embodiment, the exhaust gas that has flowed into the first space through the large-diameter oxidation catalyst 52 in the large-diameter canning case 53 or the small-diameter oxidation catalyst 54 in the small-diameter canning case 55 is the first The direction of flow is reversed in the space and passes through the communication path 58.
The exhaust gas passing through the communication path 58 reverses the flow direction in the second space on the inlet end side of the SCR catalyst 56 and passes through the SCR catalyst 56.

この実施形態によれば、径寸法の異なる大径酸化触媒52および小径酸化触媒54によりSCR触媒56を保持するから、連通路58の流路断面積を小さくすることが可能となり、連通路58を通じたSCR触媒56の放熱を抑制することができる。
また、SCR触媒56の周囲において大径酸化触媒52および小径酸化触媒54が交互に配設されていることから、放熱によるSCR触媒56の温度分布の偏りを抑制することができる。
According to this embodiment, since the SCR catalyst 56 is held by the large-diameter oxidation catalyst 52 and the small-diameter oxidation catalyst 54 having different diameter dimensions, the cross-sectional area of the communication passage 58 can be reduced. Further, the heat dissipation of the SCR catalyst 56 can be suppressed.
In addition, since the large-diameter oxidation catalyst 52 and the small-diameter oxidation catalyst 54 are alternately arranged around the SCR catalyst 56, it is possible to suppress an uneven temperature distribution of the SCR catalyst 56 due to heat radiation.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る排気ガス浄化装置について説明する。
第5の実施形態の排気ガス浄化装置では、第1浄化体が酸化触媒であり、第2浄化体がDPFあり、添加剤噴射弁が再生燃料を噴射する燃料噴射弁である点、第1の実施形態の構成と異なる。
第1の実施形態と共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用するほか、符号を共通して用いる。
(Fifth embodiment)
Next, an exhaust gas purification apparatus according to a fifth embodiment will be described.
In the exhaust gas purification apparatus of the fifth embodiment, the first purification body is an oxidation catalyst, the second purification body is a DPF, and the additive injection valve is a fuel injection valve that injects regenerated fuel. Different from the configuration of the embodiment.
About the element which is common in 1st Embodiment, in addition to using description of 1st Embodiment, a code | symbol is used in common.

図8は第5の実施形態に係る排気ガス浄化装置60の横断面を示す断面図である。
排気ガス浄化装置60のハウジング11内には、周壁部11C側に設置される4個の酸化触媒17と、ハウジング11の中央に設置されるDPF61が収容されている。
この実施形態では、ハウジング11内にSCR触媒は備えられていない。
DPF61は押出成形により形成されたハニカム状のフィルタを備えており、DPF61は排気ガス中のPMを捕集し、排気ガスを浄化する浄化機能を有する第2浄化体に相当する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross section of an exhaust gas purifying apparatus 60 according to the fifth embodiment.
In the housing 11 of the exhaust gas purification device 60, four oxidation catalysts 17 installed on the peripheral wall portion 11C side and a DPF 61 installed in the center of the housing 11 are accommodated.
In this embodiment, no SCR catalyst is provided in the housing 11.
The DPF 61 includes a honeycomb filter formed by extrusion, and the DPF 61 corresponds to a second purifier having a purifying function of collecting PM in the exhaust gas and purifying the exhaust gas.

この実施形態のDPF61は第2カバー部材としての第2キャニングケース62によりその周囲が覆われている。
第2キャニングケース62は周囲の各酸化触媒17の第1キャニングケース18と接触しており、DPF61は周囲に配置された各酸化触媒17によりハウジング11内の中央側に保持されている。
DPF61はハウジング11の中央に配置され、第2キャニングケース62の一方の端部は第2排気入口としての入口端62Aであり、入口端62Aはハウジング11の一方の端壁部11Aと対向している。
第2キャニングケース62の他方の端部は第2排気出口としての出口端62Bであり、出口端62Bはハウジング11の出口孔13から外部へ突出しており、下流側排気管16と接続されている。
第2キャニングケース62は、入口端62AからDPF61を通り出口端23Bへ向かう排気ガスの流れとなる第2排気ガス経路を構成する。
The periphery of the DPF 61 of this embodiment is covered with a second canning case 62 as a second cover member.
The second canning case 62 is in contact with the first canning case 18 of each surrounding oxidation catalyst 17, and the DPF 61 is held on the center side in the housing 11 by each oxidation catalyst 17 arranged around.
The DPF 61 is disposed in the center of the housing 11, one end of the second canning case 62 is an inlet end 62 </ b> A as a second exhaust inlet, and the inlet end 62 </ b> A faces one end wall portion 11 </ b> A of the housing 11. Yes.
The other end of the second canning case 62 is an outlet end 62B as a second exhaust outlet, and the outlet end 62B protrudes outside from the outlet hole 13 of the housing 11 and is connected to the downstream exhaust pipe 16. .
The second canning case 62 constitutes a second exhaust gas path in which an exhaust gas flows from the inlet end 62A through the DPF 61 toward the outlet end 23B.

連通路24の第1排気出口側となるハウジング11の周壁部11Cの端壁部11B寄りには、添加剤噴射弁としての燃料噴射ノズル63が第1空間部25へノズル端を向けて設置されている。
この実施形態では、燃料噴射ノズル63は酸化触媒17の数に対応して設置されている。
燃料噴射ノズル63は、燃料タンク65からの添加剤としてのDPF再生用燃料を燃料噴射ノズル63へ圧送する燃料ポンプ64と配管を介して接続されている。
従って、第1空間部25は、酸化触媒17を通過した排気ガスの流れを反転するとともに、燃料噴射ノズル63により酸化触媒17を通過した排気ガスへ噴射された燃料を混合するための空間部として機能する。
Near the end wall portion 11B of the peripheral wall portion 11C of the housing 11 on the first exhaust outlet side of the communication passage 24, a fuel injection nozzle 63 as an additive injection valve is installed with the nozzle end directed toward the first space portion 25. ing.
In this embodiment, the fuel injection nozzles 63 are installed corresponding to the number of oxidation catalysts 17.
The fuel injection nozzle 63 is connected via a pipe to a fuel pump 64 that pumps DPF regeneration fuel as an additive from the fuel tank 65 to the fuel injection nozzle 63.
Accordingly, the first space 25 is a space for reversing the flow of the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 and for mixing the fuel injected into the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst 17 by the fuel injection nozzle 63. Function.

この実施形態の排気ガス浄化装置によれば、DPF61にPMが堆積した場合に、燃料噴射ノズル63からDPF再生用の燃料を第1空間部25へ向けて噴射する。
そして、噴射された燃料は連通路24を通過中に排気ガス中において加熱・分散され、DPF61を通過するときにPMを燃焼して除去し、これによりDPF61を再生することができる。
According to the exhaust gas purification apparatus of this embodiment, when PM accumulates on the DPF 61, the fuel for DPF regeneration is injected from the fuel injection nozzle 63 toward the first space portion 25.
The injected fuel is heated and dispersed in the exhaust gas while passing through the communication passage 24, and when passing through the DPF 61, PM is burned and removed, whereby the DPF 61 can be regenerated.

なお、上記の各実施形態に係る排気ガス浄化装置は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第1、2、4、5の実施形態では、第1キャニングケースと第2キャニングケースが接触することで第2浄化体が第1浄化体により保持される構成としたが、例えば、第1キャニングケースと第2キャニングケースを溶接等により接着し、接着により第2浄化体を第1浄化体により保持するようにしてもよい。この場合、接触だけの場合と比較してより確実にハウジング内に第2浄化体を保持することができる。
○ 上記の第1、2の実施形態では、第2浄化体としてSCR触媒とDPFが一体化されたSCR/DPF複合体としたが、第2浄化体は第3、第4実施形態のようにSCR触媒単独としてもよいし、第5実施形態のようにDPF単独としてもよい。第2浄化体をSCR触媒単独とする場合、添加剤噴射弁は還元剤を噴射する還元剤噴射弁とすることが好ましい。また、SCR/DPF複合体であって第2浄化体をDPFとする場合には添加剤噴射弁は燃料噴射弁とすることが好ましい。また、SCR/DPF複合体の場合には、添加剤噴射弁としての還元剤噴射弁と燃料噴射弁を近接して設けるようにしてもよい。
○ 上記の第1、2、5の実施形態では、添加剤噴射弁をハウジングの周壁部に設けたが、周壁部に限らず、ハウジングの端壁部に設けてもよい。添加剤噴射弁は添加剤の添加条件に応じて数や取り付け位置を設定すればよい。
○ 上記の第1、2、4、5の実施形態では、断面形状が円形の第1浄化体および第2浄化体としたが、第1浄化体および第2浄化体の断面形状は特に円形に限定されない。第1浄化体および第2浄化体の断面形状は、例えば、多角形、楕円、長円としてもよく、自由に設定することができる。
The exhaust gas purifying apparatus according to each of the above embodiments shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to each of the above embodiments, and the invention is as follows. Various changes are possible within the scope of the gist.
In the above-described first, second, fourth, and fifth embodiments, the first purification body is held by the first purification body by contacting the first canning case and the second canning case. The first canning case and the second canning case may be bonded by welding or the like, and the second purifier may be held by the first purifier by bonding. In this case, it is possible to hold the second purification body in the housing more reliably than in the case of only contact.
In the above first and second embodiments, the SCR / DPF composite in which the SCR catalyst and the DPF are integrated is used as the second purification body. However, the second purification body is the same as in the third and fourth embodiments. The SCR catalyst alone or the DPF alone as in the fifth embodiment may be used. When the second purifier is the SCR catalyst alone, the additive injection valve is preferably a reducing agent injection valve that injects a reducing agent. Moreover, when it is a SCR / DPF composite and a 2nd purification body is DPF, it is preferable that an additive injection valve is a fuel injection valve. In the case of the SCR / DPF composite, a reducing agent injection valve as an additive injection valve and a fuel injection valve may be provided close to each other.
In the first, second, and fifth embodiments, the additive injection valve is provided on the peripheral wall portion of the housing. However, the additive injection valve is not limited to the peripheral wall portion, and may be provided on the end wall portion of the housing. The number and position of the additive injection valve may be set according to the additive addition conditions.
In the first, second, fourth, and fifth embodiments, the first and second purification bodies have a circular cross-sectional shape. However, the cross-sectional shapes of the first and second purification bodies are particularly circular. It is not limited. The cross-sectional shape of the first purification body and the second purification body may be, for example, a polygon, an ellipse, or an ellipse, and can be freely set.

10、30、40、50、60 排気ガス浄化装置
11、41、51 ハウジング
17、42 酸化触媒(第1浄化体)
18、34 第1キャニングケース(第1カバー部材)
18A、34A 入口端(第1排気入口)
18B、34B 出口端(第1排気出口)
20 SCR/DPF複合体
21 DPF
22、44、56 SCR触媒(第2浄化体の一部又は全部)
23、35 第2キャニングケース(第2カバー部材)
23A、35A 入口端(第2排気入口)
23B 出口端(第2排気出口)
24、36、45、58 連通路
25、37 第1空間部
26、38 第2空間部
27 尿素水ノズル(添加剤噴射弁)
43 キャニングケース(カバー部材)
52 大径酸化触媒(第1浄化体)
53 大径キャニングケース(第1カバー部材)
54 小径酸化触媒(第1浄化体)
55 小径キャニングケース(第1カバー部材)
57 SCRキャニングケース(第2カバー部材)
61 DPF(第2浄化体)
62 第2キャニングケース(第2カバー部材)
63 燃料噴射ノズル(添加剤噴射弁)
10, 30, 40, 50, 60 Exhaust gas purification device 11, 41, 51 Housing 17, 42 Oxidation catalyst (first purification body)
18, 34 First canning case (first cover member)
18A, 34A inlet end (first exhaust inlet)
18B, 34B Outlet end (first exhaust outlet)
20 SCR / DPF composite 21 DPF
22, 44, 56 SCR catalyst (part or all of the second purifier)
23, 35 Second canning case (second cover member)
23A, 35A inlet end (second exhaust inlet)
23B Outlet end (second exhaust outlet)
24, 36, 45, 58 Communication path 25, 37 First space 26, 38 Second space 27 Urea water nozzle (additive injection valve)
43 Canning Case (Cover Member)
52 Large-diameter oxidation catalyst (first purification body)
53 Large diameter canning case (first cover member)
54 Small-diameter oxidation catalyst (first purifier)
55 Small diameter canning case (first cover member)
57 SCR canning case (second cover member)
61 DPF (2nd purification body)
62 Second canning case (second cover member)
63 Fuel injection nozzle (additive injection valve)

Claims (8)

内燃機関から排出される排気ガスを浄化する複数の第1浄化体と、
複数の前記第1浄化体を通過した後の排気ガスを浄化する第2浄化体と、
複数の前記第1浄化体および前記第2浄化体が収容されたハウジングと、を備えた排気ガス浄化装置において、
複数の前記第1浄化体は、前記第2浄化体の外周面に接するとともに前記第1浄化体間の間隔を空けて配設され、
前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体を介して前記ハウジングの内壁と間隔を空けて保持され、
前記ハウジングの内壁と前記第1浄化体の外周面および前記第2浄化体の外周面により区画されることで連通路が形成され、
前記第1浄化体は、前記ハウジングの入口と接続される第1排気入口と、前記第1排気入口と反対側に位置し、前記連通路と連通する第1排気出口と備え、
前記第2浄化体は、前記連通路と連通する第2排気入口と、前記ハウジングの出口と接続される第2排気出口とを備え、
前記第1排気出口から出た排気ガスに対して添加剤を噴射する添加剤噴射弁が設置されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
A plurality of first purification bodies for purifying exhaust gas discharged from the internal combustion engine;
A second purification body for purifying exhaust gas after passing through the plurality of first purification bodies;
In an exhaust gas purification apparatus comprising a plurality of the first purification bodies and a housing in which the second purification bodies are accommodated,
The plurality of first purification bodies are disposed in contact with the outer peripheral surface of the second purification body and with an interval between the first purification bodies,
The second purification body is held at a distance from the inner wall of the housing via the plurality of first purification bodies,
A communication path is formed by being partitioned by the inner wall of the housing, the outer peripheral surface of the first purification body, and the outer peripheral surface of the second purification body,
The first purifier includes a first exhaust inlet connected to the inlet of the housing, and a first exhaust outlet located on the opposite side of the first exhaust inlet and communicating with the communication path,
The second purification body includes a second exhaust inlet communicating with the communication path, and a second exhaust outlet connected to the outlet of the housing,
An exhaust gas purifying apparatus, wherein an additive injection valve for injecting an additive to the exhaust gas emitted from the first exhaust outlet is installed.
前記第1排気出口と前記連通路との間に第1空間部を有し、前記第2排気入口と前記連通路との間に第2空間部を有し、前記第1空間部および前記第2空間部にて排気ガスの流れが反対方向へ反転されることを特徴とする請求項1記載の排気ガス浄化装置。   A first space part between the first exhaust outlet and the communication path; a second space part between the second exhaust inlet and the communication path; 2. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the flow of the exhaust gas is reversed in the opposite direction in the two spaces. 前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体による前記第2浄化体に対する押圧により保持されることを特徴とする請求項1又は2記載の排気ガス浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein the second purification body is held by pressing the second purification body by a plurality of the first purification bodies. 前記第1浄化体には、その周囲を覆うカバー部材を含み、
前記第2浄化体は、前記カバー部材との接触により押圧されることを特徴とする請求項3記載の排気ガス浄化装置。
The first purification body includes a cover member that covers the periphery thereof,
The exhaust gas purification device according to claim 3, wherein the second purification body is pressed by contact with the cover member.
前記第2浄化体は、複数の前記第1浄化体との接着により保持されることを特徴とする請求項1又は2記載の排気ガス浄化装置。   The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the second purifying body is held by adhesion with a plurality of the first purifying bodies. 前記第1浄化体には、その周囲を覆う第1カバー部材を含み、
前記第2浄化体には、その周囲を覆う第2カバー部材とを含み、
前記第2浄化体は、前記第1カバー部材と第2カバー部材との接着により保持されることを特徴とする請求項5記載の排気ガス浄化装置。
The first purification body includes a first cover member that covers the periphery thereof,
The second purification body includes a second cover member that covers the periphery thereof,
The exhaust gas purification device according to claim 5, wherein the second purification body is held by adhesion between the first cover member and the second cover member.
前記第1浄化体は酸化触媒であり、
前記第2浄化体はSCR触媒、もしくはSCR触媒およびDPFであり、
前記添加剤はSCR触媒用の還元剤であることを特徴とする請求項6記載の排気ガス浄化装置。
The first purification body is an oxidation catalyst;
The second purification body is an SCR catalyst, or an SCR catalyst and a DPF,
The exhaust gas purifying device according to claim 6, wherein the additive is a reducing agent for an SCR catalyst.
前記第1浄化体は酸化触媒であり、
前記第2浄化体はDPF、もしくはDPFおよびSCR触媒であり、
前記添加剤は、前記DPFの再生用燃料であることを特徴とする請求項6記載の排気ガス浄化装置。
The first purification body is an oxidation catalyst;
The second purification body is DPF, or DPF and SCR catalyst,
The exhaust gas purifying device according to claim 6, wherein the additive is a fuel for regeneration of the DPF.
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