JP2012107634A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.
ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関は、機関本体で燃料が燃焼され、汚染物を含む排気ガスが排出される。有害な汚染物としては、例えば、一酸化炭素(CO)、未燃炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOX)またはパティキュレート(PM)などを挙げることができる。 In an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, fuel is burned in the engine body, and exhaust gas containing pollutants is discharged. The harmful contaminants, e.g., carbon monoxide (CO), unburnt hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NO X) or particulate (PM), and the like.
内燃機関には、排気を浄化するために排気処理装置が取り付けられる。排気処理装置には、一酸化炭素などを酸化するための酸化触媒、窒素酸化物を除去するためのNOX吸蔵触媒、パティキュレート(粒子状物質)を除去するためのパティキュレートフィルタ等が含まれる。排気処理装置には、それぞれの機能を発揮するための温度等の運転条件を有する。 An exhaust treatment device is attached to the internal combustion engine to purify the exhaust gas. The exhaust treatment device includes an oxidation catalyst for oxidizing carbon monoxide, NO X storage catalyst for removing nitrogen oxides, such as a particulate filter for removing particulates (particulate matter) is . The exhaust treatment apparatus has operating conditions such as temperature for performing each function.
特開2006−112401号公報においては、エンジンの排気ガスを浄化するための触媒を早期に昇温するための触媒昇温装置が開示されている。この触媒昇温装置は、排気ガス流路内において触媒担体よりも上流側に、燃料を噴射する噴射口を有する添加弁と、燃料を着火させるための発熱部を備えた着火手段とを有している。添加弁および着火手段は、噴射口から噴射された燃料が発熱部に直接接触する位置に配設されることが開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-112401 discloses a catalyst temperature raising device for raising the temperature of a catalyst for purifying engine exhaust gas at an early stage. This catalyst temperature raising device has an addition valve having an injection port for injecting fuel upstream of the catalyst carrier in the exhaust gas flow path, and an ignition means having a heat generating part for igniting the fuel. ing. It is disclosed that the addition valve and the ignition means are disposed at a position where the fuel injected from the injection port directly contacts the heat generating portion.
内燃機関の排気浄化装置に配置される排気処理装置は、早期に昇温することが好ましい場合がある。例えば、酸化触媒においては、酸化反応を生じるための活性化温度があり、この活性化温度まで早期に昇温できることが好ましい。上記公報に開示の装置のように、酸化触媒の上流側に燃料を噴射して燃焼させることにより、酸化触媒を短時間に昇温することができる。 In some cases, it is preferable to raise the temperature of the exhaust treatment device disposed in the exhaust gas purification device of the internal combustion engine early. For example, an oxidation catalyst has an activation temperature for causing an oxidation reaction, and it is preferable that the temperature can be raised to this activation temperature early. As in the apparatus disclosed in the above publication, the temperature of the oxidation catalyst can be raised in a short time by injecting and burning fuel upstream of the oxidation catalyst.
ここで、酸化触媒等の排気処理装置が配置される機関排気通路には、機関本体から流出される排気ガスが流れる。機関排気通路に噴射した燃料を着火して火炎を生成しようとする場合に、機関排気通路を流れる排気ガスの状態により機関排気通路内で着火できない場合がある。例えば、機関排気通路の所定の温度や所定の酸素濃度の条件下で、機関排気通路の排気ガスの流速が大きいと、機関排気通路内に噴射された燃料を着火することができない場合があった。さらに、着火して火炎が生成されても燃焼が不安定になる場合があった。機関排気通路に噴射された燃料が着火されなかったり燃焼が不安定であったりすると、多くの未燃燃料を含んだ排気ガスが大気中に排出されるという問題があった。 Here, exhaust gas flowing out from the engine body flows through the engine exhaust passage in which an exhaust treatment device such as an oxidation catalyst is disposed. When it is attempted to generate a flame by igniting the fuel injected into the engine exhaust passage, there are cases where ignition cannot be performed in the engine exhaust passage due to the state of the exhaust gas flowing through the engine exhaust passage. For example, if the flow rate of exhaust gas in the engine exhaust passage is large under conditions of a predetermined temperature and a predetermined oxygen concentration in the engine exhaust passage, the fuel injected into the engine exhaust passage may not be ignited. . Furthermore, even if a flame is generated by ignition, combustion may become unstable. When the fuel injected into the engine exhaust passage is not ignited or the combustion is unstable, there is a problem that exhaust gas containing a lot of unburned fuel is discharged into the atmosphere.
本発明は、機関排気通路で燃料を燃焼させる排気浄化装置において、着火性能および燃焼安定性に優れた内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine that excels in ignition performance and combustion stability in an exhaust emission control device that burns fuel in an engine exhaust passage.
本発明の第1の態様における内燃機関の排気浄化装置は、壁部を有し、機関排気通路の少なくとも一部を形成する排気管と、機関排気通路に配置され、排気ガスを浄化する排気処理装置と、機関排気通路において排気処理装置よりも上流側に配置され、機関排気通路内に燃料を噴射するための燃料供給手段と、機関排気通路の内部に配置されている発熱部を有し、燃料供給手段から噴射された燃料を着火するための着火手段とを備える。壁部は、排気管の内側または外側のいずれか一方に向かって突出する変形部を有し、変形部は、機関排気通路を上流側から見たときに発熱部の全体を隠す外形寸法を有する。この構成により、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention has a wall portion, an exhaust pipe that forms at least a part of the engine exhaust passage, and an exhaust treatment that is disposed in the engine exhaust passage and purifies the exhaust gas. A fuel supply means for injecting fuel into the engine exhaust passage, and a heat generating portion disposed inside the engine exhaust passage; Ignition means for igniting the fuel injected from the fuel supply means. The wall portion has a deformed portion protruding toward either the inside or the outside of the exhaust pipe, and the deformed portion has an outer dimension that hides the entire heat generating portion when the engine exhaust passage is viewed from the upstream side. . With this configuration, ignition performance and combustion stability can be improved.
上記発明において、変形部は、着火手段よりも上流側に着火手段から間隔を隔てて配置され、排気管の内側に突出する凸部を含み、凸部は、機関排気通路の一部を遮断することが好ましい。または、変形部は、排気管の外側に突出する凹部を含み、着火手段は、発熱部が凹部の内部に配置されていることが好ましい。 In the above invention, the deforming portion is disposed on the upstream side of the igniting means at a distance from the igniting means, and includes a protruding portion protruding inside the exhaust pipe, and the protruding portion blocks a part of the engine exhaust passage. It is preferable. Or it is preferable that a deformation | transformation part contains the recessed part which protrudes the outer side of an exhaust pipe, and the ignition part has the heat-emitting part arrange | positioned inside a recessed part.
本発明の第2の態様における内燃機関の排気浄化装置は、機関排気通路に配置され、排気ガスを浄化する排気処理装置と、機関排気通路において排気処理装置よりも上流側に配置され、温度の上昇する発熱部を有する着火手段と、着火手段よりも上流側に配置され、発熱部に向けて燃料を噴射する燃料供給手段とを備え、燃料供給手段および着火手段は、発熱部に直接衝突することなく発熱部の側方を通過する燃料を、機関排気通路の壁部で反射して発熱部に向けるように配置されている。この構成により、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。 An exhaust purification device for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention is disposed in the engine exhaust passage and is disposed upstream of the exhaust treatment device in the engine exhaust passage. An ignition means having an ascending heat generation part and a fuel supply means arranged upstream of the ignition means and injecting fuel toward the heat generation part, the fuel supply means and the ignition means directly collide with the heat generation part The fuel passing through the side of the heat generating portion without being reflected is arranged so as to be reflected by the wall portion of the engine exhaust passage and directed toward the heat generating portion. With this configuration, ignition performance and combustion stability can be improved.
本発明の第3の態様における内燃機関の排気浄化装置は、機関排気通路に配置され、排気ガスを浄化する排気処理装置と、機関排気通路において排気処理装置よりも上流側に配置され、機関排気通路内に燃料を噴射するための燃料供給手段と、機関排気通路の内部に配置されている発熱部を有し、燃料供給手段から噴射された燃料を着火するための着火手段とを備え、機関排気通路の一部を遮断し、発熱部に衝突する排気ガスの流速を低減させる阻害部材を、着火手段よりも上流側に着火手段から間隔を隔てて配置する。この構成により、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。 An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to a third aspect of the present invention is disposed in an engine exhaust passage, purifies exhaust gas, and is disposed upstream of the exhaust treatment apparatus in the engine exhaust passage. An engine comprising: fuel supply means for injecting fuel into the passage; and an ignition means for igniting the fuel injected from the fuel supply means, having a heat generating portion disposed inside the engine exhaust passage. An inhibiting member that blocks a part of the exhaust passage and reduces the flow rate of the exhaust gas that collides with the heat generating portion is disposed upstream of the ignition means and spaced from the ignition means. With this configuration, ignition performance and combustion stability can be improved.
上記発明において、阻害部材は、機関排気通路を上流側から見たときに発熱部の全体が隠れる外形寸法を有することが好ましい。この構成により、排気ガスの流れを効果的に阻害することができる。 In the above invention, it is preferable that the inhibiting member has an outer dimension that hides the entire heat generating portion when the engine exhaust passage is viewed from the upstream side. With this configuration, the flow of exhaust gas can be effectively inhibited.
本発明の第4の態様における内燃機関の排気浄化装置は、機関排気通路に配置され、排気ガスを浄化する排気処理装置と、機関排気通路において排気処理装置よりも上流側に配置され、温度の上昇する発熱部を有する着火手段と、着火手段よりも上流側に配置され、発熱部に向けて燃料を噴射する燃料供給手段とを備え、発熱部に直接衝突することなく発熱部の側方を通過する燃料を捕獲し、発熱部に向けて反射させる燃料反射板を、燃料の噴射方向にあたる機関排気通路内に配置する。この構成により、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。 An exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to a fourth aspect of the present invention is disposed in the engine exhaust passage, and is disposed upstream of the exhaust treatment device in the engine exhaust passage, An ignition means having an ascending heat generating part and a fuel supply means arranged on the upstream side of the ignition means and injecting fuel toward the heat generating part are provided, and the side of the heat generating part is disposed without colliding directly with the heat generating part. A fuel reflector that captures the passing fuel and reflects it toward the heat generating portion is disposed in the engine exhaust passage corresponding to the fuel injection direction. With this configuration, ignition performance and combustion stability can be improved.
上記発明においては、燃料反射板は、燃料を反射させる反射面を有し、反射面が発熱部に対向するように配置されていることが好ましい。この構成により、燃料を効果的に反射することができる。 In the said invention, it is preferable that a fuel reflector has a reflective surface which reflects a fuel, and is arrange | positioned so that a reflective surface may oppose a heat generating part. With this configuration, the fuel can be effectively reflected.
本発明によれば、機関排気通路で燃料を燃焼させる排気浄化装置において、着火性能および燃焼安定性に優れた内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exhaust gas purification apparatus which burns a fuel in an engine exhaust passage can provide the exhaust gas purification apparatus of the internal combustion engine excellent in ignition performance and combustion stability.
(実施の形態1)
図1から図10を参照して、実施の形態1における内燃機関の排気浄化装置について説明する。
(Embodiment 1)
With reference to FIG. 1 to FIG. 10, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine in the first embodiment will be described.
図1に、本実施の形態における圧縮着火式の内燃機関の全体図を示す。この内燃機関には、本実施の形態における第1の排気浄化装置が配置されている。本実施の形態においては、ディーゼルエンジンを例に取り上げて説明する。内燃機関は、機関本体1を備える。機関本体1は、各気筒の燃焼室2と、各燃焼室2内に夫々燃料を噴射するための電子制御式の燃料噴射弁3と、吸気マニホールド4と、排気マニホールド5とを含む。
FIG. 1 shows an overall view of a compression ignition type internal combustion engine in the present embodiment. In this internal combustion engine, the first exhaust gas purification device in the present embodiment is arranged. In the present embodiment, a diesel engine will be described as an example. The internal combustion engine includes an engine body 1. The engine body 1 includes a
吸気マニホールド4は、吸気ダクト6を介して排気ターボチャージャ7のコンプレッサ7aの出口に連結されている。コンプレッサ7aの入口は、吸入空気量検出器8を介してエアクリーナ9に連結されている。吸気ダクト6内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁10が配置され、更に吸気ダクト6の周りには吸気ダクト6内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置11が配置されている。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置11内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。
The
一方、排気マニホールド5は、排気ターボチャージャ7の排気タービン7bの入口に連結されている。排気タービン7bの出口は、排気管12を介して排気浄化触媒としての酸化触媒13に連結されている。酸化触媒13下流の機関排気通路内には排気ガス中のパティキュレートを捕集するためのパティキュレートフィルタ16が配置されている。また、図1に示される実施例では、パティキュレートフィルタ16の下流の機関排気通路内に、NOX吸蔵触媒17が配置されている。これらの酸化触媒13、パティキュレートフィルタ16およびNOX吸蔵触媒17は、排気を浄化する機能を有する排気処理装置として機能する。
On the other hand, the
酸化触媒13の上流の機関排気通路内には、即ち排気管12内には、排気管12内に燃料を供給するための燃料供給手段として、燃料供給弁15が配置されている。燃料供給弁15は、燃料を供給したり停止したりする燃料供給作用を有するように形成されている。燃料供給弁15と酸化触媒13との間には、グロープラグ51が配置されている。グロープラグ51は、周りを加熱したり停止したりすることができるように形成されている。グロープラグ51は、燃料供給弁15から噴射される燃料を着火する着火手段として機能する。
A
排気マニホールド5と吸気マニホールド4との間には、排気ガス再循環(EGR)を行うためにEGR通路18が配置されている。EGR通路18内には電子制御式のEGR制御弁19が配置されている。また、EGR通路18の周りにはEGR通路18内を流れるEGRガスを冷却するための冷却装置20が配置されている。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置20内に導かれ、機関冷却水によってEGRガスが冷却される。
An
それぞれの燃料噴射弁3は、燃料供給管21を介してコモンレール22に連結されている。このコモンレール22は、電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ23を介して燃料タンク24に連結されている。燃料タンク24内に貯蔵されている燃料は、燃料ポンプ23によってコモンレール22内に供給される。コモンレール22内に供給された燃料は、それぞれの燃料供給管21を介して燃料噴射弁3に供給される。
Each
電子制御ユニット30は、デジタルコンピュータからなる。本実施の形態における電子制御ユニット30は、排気浄化装置の制御手段として機能する。電子制御ユニット30は、双方性バス31によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッサ)34、入力ポート35および出力ポート36を備える。
The
パティキュレートフィルタ16の下流には、酸化触媒13又はパティキュレートフィルタ16の温度を検出するための温度センサ26が配置されている。NOX吸蔵触媒17の下流にはNOX吸蔵触媒17の温度を検出するための温度センサ27が配置されている。これら温度センサ26,27の出力信号は対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。
A
また、パティキュレートフィルタ16には、パティキュレートフィルタ16の前後差圧を検出するための差圧センサ28が取付けられている。この差圧センサ28および吸入空気量検出器8の出力信号は、夫々対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。アクセルペダル40には、アクセルペダル40の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ41が接続されている。負荷センサ41の出力電圧は、対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。更に入力ポート35にはクランクシャフトが例えば15°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ42が接続されている。一方、出力ポート36は、対応する駆動回路38を介して燃料噴射弁3、スロットル弁10の駆動用ステップモータ、EGR制御弁19および燃料ポンプ23に接続されている。さらに、出力ポート36は、対応する駆動回路38を介して燃料供給弁15およびグロープラグ51に接続されている。本実施の形態における燃料供給弁15およびグロープラグ51は、電子制御ユニット30により制御されている。
The
図2に、本実施の形態の第1の排気浄化装置の燃料供給弁およびグロープラグが配置されている排気管の概略断面図を示す。排気管12は、筒状に形成されている。本実施の形態における排気管12は、直線状に形成されている。燃料供給弁15は、酸化触媒13およびグロープラグ51の上流側に配置されている。グロープラグ51は、燃料供給弁15と酸化触媒13との間に配置されている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an exhaust pipe in which a fuel supply valve and a glow plug of the first exhaust purification apparatus of the present embodiment are arranged. The
本実施の形態における燃料供給弁15は、燃料を放射状に噴射する様に噴射口が形成されている。燃料は、下流に向かうほど広がるように噴射される。本実施の形態における排気浄化装置は、機関本体1の燃料である軽油が燃料供給弁15から噴射されるように形成されている。燃料については、この形態に限られず機関本体の燃料とは異なる燃料が供給されていても構わない。
The
グロープラグ51は、燃料供給弁15から供給される燃料を加熱するように配置されている。グロープラグ51は、温度が上昇する発熱部51aを有する。この装置例における発熱部51aは、グロープラグ51の先端に形成されている。発熱部は、燃料を着火できる温度まで発熱する部分である。図2に示す例においては、グロープラグ51の先端の径が小さくなる部分が発熱部51aである。発熱部51aの全体が排気管12の内部に配置されている。なお、発熱部は、着火手段の先端に配置されていなくても構わない。
The
燃料供給弁15は、発熱部51aに向けて燃料を噴射するように形成されている。燃料供給弁15の噴射口は、グロープラグ51の発熱部51aに向いている。グロープラグ51は、発熱部51aが燃料供給弁15から噴射される燃料と接触する位置に配置されている。
The
本実施の形態におけるグロープラグ51および燃料供給弁15は、それぞれが棒状に形成されている。グロープラグ51および燃料供給弁15は、排気管12の周方向のうち、一の方向から排気管12に挿入されている。なお、グロープラグ51および燃料供給弁15は、任意の形状のものを採用することができる。また、グロープラグ51および燃料供給弁15のそれぞれは、排気管12の周方向のうち任意の方向に配置されていても構わない。
The
酸化触媒13は、排気浄化を行うための酸化能力を有する触媒である。酸化触媒13は、例えば、円筒形状のケース本体の内部に排気ガスの流れ方向に伸びる隔壁を有する基体を備える。基体は、例えばハニカム構造に形成されている。基体の表面には、例えば多孔質酸化物粉末よりなるコート層が形成され、このコート層に白金Pt等の貴金属触媒が担持されている。
The
本実施の形態における内燃機関の排気浄化装置は、燃料供給弁15から噴射された燃料をグロープラグ51により加熱して、火炎を生成することができる。ここで、排気管12の内部の雰囲気に依存して、火炎の生成が可能な場合と生成不可能な場合とが生じる。すなわち、機関本体から排出される排気ガスの状態に応じて、燃料の着火が可能な運転領域と着火が不可能な運転領域とが存在する。火炎を生成できるか否かについては、例えば、排気ガスの酸素濃度および排気ガスの流量に依存する。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment can generate a flame by heating the fuel injected from the
図3に、燃料供給弁から噴射された燃料が着火する範囲を説明するグラフを示す。横軸が排気ガスの酸素濃度であり、縦軸が排気ガスの流量である。排気ガスの酸素濃度については、着火可能な濃度以上になると着火を行うことができる。また、排気ガスの酸素濃度が高いほど容易に着火する。排気ガスの流量については、流量が小さいほど容易に着火できる。これに対して、排気ガスの流量が大きいと着火が不安定になる。または、燃料の燃焼が不安定になる。図3に示すように、着火が可能な領域が画定される。また、着火が可能な領域のうち着火が容易な領域が区分される。 FIG. 3 shows a graph for explaining the range in which the fuel injected from the fuel supply valve ignites. The horizontal axis is the oxygen concentration of the exhaust gas, and the vertical axis is the flow rate of the exhaust gas. With respect to the oxygen concentration of the exhaust gas, ignition can be performed when the exhaust gas concentration is higher than the ignitable concentration. Further, ignition is easier as the oxygen concentration of the exhaust gas is higher. As for the flow rate of the exhaust gas, the smaller the flow rate, the easier the ignition. On the other hand, the ignition becomes unstable when the flow rate of the exhaust gas is large. Or fuel combustion becomes unstable. As shown in FIG. 3, a region where ignition is possible is defined. In addition, among the regions that can be ignited, regions that are easy to ignite are classified.
図4に、本実施の形態における第1の排気浄化装置の燃料供給弁、グロープラグおよび板状部材の概略斜視図を示す。図2および図4を参照して、本実施の形態における排気浄化装置は、燃料供給弁15から噴射された燃料のうち、発熱部51aに直接衝突することなく発熱部51aの側方を通過する燃料を捕獲し、発熱部51aに向けて燃料を反射させる板状部材52を備える。板状部材52は、燃料の進行方向を変える燃料反射板として機能する。板状部材52は、燃料供給弁15からの燃料の噴射方向にあたる排気管12の内部に配置されている。すなわち、板状部材52は、排気管12の内部において、噴射された燃料が衝突する位置に配置されている。
FIG. 4 is a schematic perspective view of the fuel supply valve, the glow plug, and the plate-like member of the first exhaust purification device in the present embodiment. Referring to FIGS. 2 and 4, the exhaust emission control device according to the present embodiment passes the side of
板状部材52は、平板状に形成されている。板状部材52は、燃料を反射させる反射面52aを有する。本実施の形態においては、板状部材52の主面が反射面52aである。板状部材52は、反射面52aが発熱部51aと対向するように配置されている。板状部材52は、発熱部51aと排気管12の壁部との間に配置されている。板状部材52は、反射面52aが矢印90に示す排気ガスの流れ方向と略平行になるように配置されている。グロープラグ51は、排気管12の周方向のうち一の方向から挿入され、板状部材52は、反射面52aがこの一の方向とほぼ垂直になるように配置されている。なお、板状部材52は、平面形状が四角形に形成されているが、この形態に限られず、任意の平面形状を採用することができる。
The
図4を参照して、本実施の形態における排気浄化装置は、板状部材52を支持する支持部材59を含む。支持部材59は、排気管12に固定されている。板状部材52の支持については、この形態に限られず、任意の構成により排気管に支持することができる。たとえば、板状部材の一部分が延長して、この延長部分が排気管に固定されていても構わない。
Referring to FIG. 4, the exhaust emission control device in the present embodiment includes a
図1、図2および図4を参照して、内燃機関が駆動すると機関本体1から排気ガスが機関排気通路に向けて排出される。排気ガスは、矢印90に示すように、排気管12の延びる方向に沿って流れる。本実施の形態においては、排気管12の内部で排気ガスが直線的に流れる。
Referring to FIGS. 1, 2 and 4, when the internal combustion engine is driven, exhaust gas is discharged from engine body 1 toward the engine exhaust passage. The exhaust gas flows along the direction in which the
燃料供給弁15から噴射された燃料は、一部が直接にグロープラグ51の発熱部51aに向かって発熱部51aに衝突する。燃料の他の部分は、発熱部51aに向かう方向から逸れて、発熱部51aの側方に向かう。本実施の形態においては、矢印91に示すように、発熱部51aの側方を通過する燃料を板状部材52にて捕獲し、発熱部51aに向けて反射することができる。特に、排気ガスの流れ方向における発熱部51aの側方に到達する燃料を反射して、発熱部51aに向けることができる。即ち、発熱部51aの上流側を通過する燃料を反射して、発熱部51aに向けることができる。このため、発熱部51aに多くの燃料を集めることができて、燃料の着火性能を向上させることができる。より広い温度範囲、より広い排気ガスの流速範囲またはより広い排気ガスの酸素濃度範囲で燃料を着火することができる。また、着火した燃料の燃焼を安定させることができる。すなわち、燃焼中に消火してしまうことを抑制することができる。
Part of the fuel injected from the
板状部材52は、反射面52aが発熱部51aに対向するように形成されている。この構成により、多くの燃料を反射することができる。また、板状部材52は、排気ガスの流れ方向に対して略平行になるように配置されている。この構成により、排気管12の内部に板状部材52を配置したときに、排気ガスの流路断面積が小さくなることを抑制することができる。板状部材の配置としては、この形態に限られず、たとえば排気ガスの流れ方向に対して傾斜するように配置されていても構わない。また、板状部材に排気ガスを流通させる貫通穴が形成されていても構わない。
The
本実施の形態における排気浄化装置は、広い運転範囲で安定した燃焼を行うことができて、グロープラグの下流に配置されている排気処理装置を素早く昇温することができる。図2に示す装置例のように、排気処理装置が酸化触媒13の場合には、酸化触媒13を速やかに昇温させることができる。酸化触媒が活性温度未満の場合には、速やかに活性温度以上にすることができて排気ガスの処理を行なうことができる。また、酸化触媒は、活性化温度以上の場合にも温度が高くなるにしたがって酸化能力が向上する。このため、酸化触媒が酸化活性化温度以上の場合に、火炎を生成して速やかに昇温することにより、短時間で酸化触媒の処理能力を向上させることができる。または、グロープラグの下流に配置されている酸化触媒が未活性状態の場合に、未燃燃料が大気中に放出されることを抑制することができる。
The exhaust emission control device in the present embodiment can perform stable combustion over a wide operating range, and can quickly raise the temperature of the exhaust treatment device arranged downstream of the glow plug. When the exhaust treatment device is the
グロープラグの下流に配置されている排気処理装置がパティキュレートフィルタの場合には、蓄積するパティキュレートを燃焼させるために短時間で昇温することができる。排気処理装置がNOX吸蔵触媒の場合には、NOXと共に蓄積するSOXを放出するために短時間で昇温することができる。図1の装置例のように、パティキュレートフィルタ16またはNOX吸蔵触媒17の上流に酸化触媒13が配置されている場合には、酸化触媒13の温度を上昇させて排気ガスを高温にすることができて、この排気ガスによりパティキュレートフィルタ16またはNOX吸蔵触媒17を昇温することができる。さらに、グロープラグの下流に還元剤が必要な排気処理装置が配置されている場合には、燃焼安定性が向上することにより、軽質な未燃炭化水素等の還元剤を排気処理装置に供給することができる。
When the exhaust treatment device arranged downstream of the glow plug is a particulate filter, the temperature can be raised in a short time in order to burn the accumulated particulates. In the case where the exhaust treatment device is a NO X storage catalyst, the temperature can be raised in a short time in order to release SO X accumulated together with NO X. As in the apparatus example of Figure 1, if the
本実施の形態における燃料供給弁は、間欠的に燃料を噴射するように制御されている。燃料を間欠的に噴射することにより、供給される燃料同士の間に空気を介在させることができる。すなわち、間欠的に供給された燃料が多くの空気と接触して燃焼する。この結果、燃焼特性が向上して火炎の温度を高くすることができる。または、未燃燃料を燃焼することができる。燃料供給弁からの燃料の供給は、この形態に限られず、連続的に燃料を噴射するように制御されていても構わない。 The fuel supply valve in the present embodiment is controlled to inject fuel intermittently. By intermittently injecting fuel, air can be interposed between the supplied fuels. That is, the fuel supplied intermittently comes into contact with a lot of air and burns. As a result, the combustion characteristics are improved and the flame temperature can be increased. Alternatively, unburned fuel can be burned. The supply of fuel from the fuel supply valve is not limited to this form, and it may be controlled to inject fuel continuously.
図5に、本実施の形態における第2の排気浄化装置の燃料供給弁、グロープラグおよび板状部材の概略斜視図を示す。図6に、本実施の形態における第2の排気浄化装置のグロープラグおよび板状部材の概略正面図を示す。第2の排気浄化装置は、板状部材53を備える。板状部材53は、湾曲した形状を有する。板状部材53は、凹んだ形状を有し、内側に反射面53aを有する。反射面53aは、発熱部51aに対向している。板状部材53は、反射面53aが排気ガスの流れ方向に対して略平行になるように配置されている。湾曲した形状としては、たとえば、断面形状が放物線状や円弧状に形成することができる。
FIG. 5 shows a schematic perspective view of the fuel supply valve, the glow plug, and the plate-like member of the second exhaust purification apparatus in the present embodiment. FIG. 6 shows a schematic front view of the glow plug and the plate-like member of the second exhaust purification device in the present embodiment. The second exhaust purification device includes a plate-
板状部材53が湾曲していることにより、矢印92に示すように、発熱部51aから逸れる燃料を、発熱部51aに向かうように反射することができる。このため、多くの燃料を発熱部51aに集めることができる。特に、排気ガスの流れ方向に垂直な方向における発熱部51aの側方に到達する燃料を発熱部51aに集めることができる。
Since the plate-
図7に、本実施の形態における第3の排気浄化装置の燃料供給弁、グロープラグおよび板状部材の概略斜視図を示す。図8に、本実施の形態における第3の排気浄化装置のグロープラグおよび板状部材の概略正面図を示す。第3の排気浄化装置は、板状部材54を備える。
FIG. 7 shows a schematic perspective view of the fuel supply valve, the glow plug, and the plate-like member of the third exhaust purification apparatus in the present embodiment. FIG. 8 shows a schematic front view of a glow plug and a plate-like member of the third exhaust purification apparatus in the present embodiment. The third exhaust purification device includes a plate-
板状部材54は、平板状に形成されている。板状部材54は、反射面54aが、排気ガスの流れ方向とほぼ平行になるように配置されている。また、板状部材54は、反射面54aが、グロープラグ51の挿入されている方向とほぼ平行になるように配置されている。板状部材54は、グロープラグ51を挟むようにグロープラグ51の両側に配置されている。反射面54aは、発熱部51aに対向している。
The
図8を参照して、板状部材54を配置することになり、矢印93に示すように、発熱部51aの側方を通過する燃料を、板状部材54の反射面54aで反射させて発熱部51aに向けることができる。このため、多くの燃料を発熱部51aに集めることができる。特に、排気ガスの流れ方向に垂直な方向における発熱部51aの側方に到達する燃料を発熱部51aに集めることができる。
Referring to FIG. 8, the plate-
図9に、本実施の形態における第4の排気浄化装置の燃料供給弁、グロープラグおよび板状部材の概略斜視図を示す。第4の排気浄化装置は、板状部材55を備える。板状部材55は、断面形状がU字形に形成されている。板状部材55は、平板部55aと湾曲部55bとを有する。板状部材55は、本実施の形態における第2の排気浄化装置の板状部材53と第3の排気浄化装置の板状部材54とを組み合わせた形状を有する。板状部材55を採用することにより、排気ガスの流れ方向における発熱部51aの側方を通過する燃料と、排気ガスの流れ方向に垂直な方向における発熱部51aの側方を通過する燃料とを反射して発熱部51aに集めることができる。
FIG. 9 shows a schematic perspective view of the fuel supply valve, the glow plug, and the plate-like member of the fourth exhaust purification apparatus in the present embodiment. The fourth exhaust purification device includes a plate-
燃料反射板としては、上記の形態に限られず、発熱部の側方を通過する燃料を反射して発熱部に向けるように形成されていれば構わない。また、本実施の形態においては、発熱部の側方を通過する燃料のうち一部の燃料を反射しているが、この形態に限られず、発熱部の側方を通過する全ての燃料を反射して発熱部に向けるように形成されていても構わない。 The fuel reflection plate is not limited to the above-described form, and may be formed so as to reflect the fuel passing through the side of the heat generating portion and direct it toward the heat generating portion. In the present embodiment, some of the fuel passing through the side of the heat generating part is reflected. However, the present invention is not limited to this, and all the fuel passing through the side of the heat generating part is reflected. Then, it may be formed so as to face the heat generating portion.
次に、図10を参照して、本実施の形態における第5の排気浄化装置について説明する。図10は、第5の排気浄化装置の燃料供給弁およびグロープラグが配置されている排気管の概略断面図である。燃料供給弁15およびグロープラグ51は、排気管12の周方向のうち、一の方向から挿入されている。すなわち、燃料供給弁15およびグロープラグ51は、排気管12の周方向のうち同じ方向に配置されている。
Next, with reference to FIG. 10, the 5th exhaust gas purification apparatus in this Embodiment is demonstrated. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an exhaust pipe in which a fuel supply valve and a glow plug of the fifth exhaust purification apparatus are arranged. The
第5の排気浄化装置は、燃料供給弁15から噴射された燃料のうち、発熱部51aに直接衝突することなく発熱部51aの側方を通過する燃料を、排気管12の壁部で反射して発熱部51aに向けるように形成されている。この装置例においては、燃料の一部が排気管12の壁部で反射して発熱部51aに向かうように、グロープラグ51と燃料供給弁15とを離して配置している。
The fifth exhaust purification device reflects the fuel that passes through the side of the
燃料供給弁15から噴射された燃料の一部は、矢印94に示すように、排気管12の壁部で反射して発熱部51aに向かって進行する。この結果、発熱部51aの周りに多くの燃料を集めることができて、着火性能および燃焼安定性が向上する。
A part of the fuel injected from the
グロープラグ51および燃料供給弁15の配置については、燃料が排気管12の壁部で反射して発熱部51aに向かうように配置されていれば構わない。たとえば、グロープラグ51が挿入されている方向と反対側の壁部近傍まで発熱部51aを挿入して、排気管12の壁部で反射する燃料が発熱部51aに向かうように配置されていても構わない。
The arrangement of the
本実施の形態における燃料供給弁は、噴射口がグロープラグの発熱部に向くように形成されているが、燃料供給弁の噴射口は、グロープラグの発熱部と異なる方向に向くように形成することができる。例えば、燃料供給弁の噴射口を、対向する機関排気通路の壁部に向くように形成することができる。 The fuel supply valve in the present embodiment is formed so that the injection port faces the heat generating part of the glow plug, but the injection port of the fuel supply valve is formed to face in a different direction from the heat generating part of the glow plug. be able to. For example, the injection port of the fuel supply valve can be formed so as to face the wall portion of the opposing engine exhaust passage.
本実施の形態においては、燃料供給手段として燃料を噴射する燃料供給弁が採用されているが、この形態に限られず、燃料供給手段は、機関排気通路の内部に燃料を供給できるように形成されていれば構わない。 In the present embodiment, a fuel supply valve that injects fuel is employed as the fuel supply means. However, the present invention is not limited to this form, and the fuel supply means is formed so as to supply fuel into the engine exhaust passage. It doesn't matter if it is.
本実施の形態においては、着火手段としてグロープラグが採用されているが、この形態に限られず、供給される燃料を着火することが出来る任意の装置を採用することができる。例えば、着火手段として、点火プラグまたはセラミックヒーターなどが採用されていても構わない。 In the present embodiment, a glow plug is employed as the ignition means, but the present invention is not limited to this configuration, and any device capable of igniting the supplied fuel can be employed. For example, a spark plug or a ceramic heater may be employed as the ignition means.
本実施の形態における排気処理装置としては、酸化触媒、NOX吸蔵触媒およびパティキュレートフィルタを例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、排気を浄化するための任意の装置に本発明を適用することができる。また、それぞれの排気処理装置を単独または複数組み合わせて配置しても構わない。 The exhaust treatment device of the present embodiment, an oxidation catalyst, has been described by taking as an example the NO X storage catalyst and the particulate filter, but the invention is not limited to this, the present invention to any device for purifying exhaust Can be applied. Moreover, you may arrange | position each exhaust processing apparatus individually or in combination.
本実施の形態においては、内燃機関としてディーゼルエンジンを例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、任意の内燃機関の排気浄化装置に本発明を適用することができる。 In the present embodiment, a diesel engine has been described as an example of an internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied to an exhaust gas purification apparatus for an arbitrary internal combustion engine.
(実施の形態2)
図11から図16を参照して、実施の形態2における内燃機関の排気浄化装置について説明する。
(Embodiment 2)
With reference to FIGS. 11 to 16, an exhaust emission control device for an internal combustion engine in the second embodiment will be described.
図11は、本実施の形態における第1の排気浄化装置の排気管の部分の概略断面図である。本実施の形態における第1の排気浄化装置は、グロープラグ51の上流側にグロープラグ51から間隔を隔てて配置されている阻害部材を備える。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a portion of the exhaust pipe of the first exhaust purification device in the present embodiment. The first exhaust gas purification apparatus in the present embodiment includes an obstruction member that is disposed on the upstream side of the
第1の排気浄化装置においては、排気管12の内部に阻害部材として、板状部材56が配置されている。板状部材56は平板状に形成されている。板状部材56は、機関排気通路の断面の一部に配置されている。板状部材56は、機関排気通路の一部を遮断している。板状部材56の周りには、排気流路が形成されている。板状部材56は、燃料供給弁15とグロープラグ51との間に配置されている。グロープラグ51は、発熱部51aの全体が排気管12の内部に配置されている。なお、グロープラグは、発熱部の一部が排気管の内部に配置されていても構わない。
In the first exhaust purification device, a plate-
図12に、本実施の形態における第1の排気浄化装置のグロープラグと板状部材の概略斜視図を示す。図13に、機関排気通路を上流側から見たときのグロープラグと板状部材の概略正面図を示す。板状部材56は、支持部材59により排気管12に支持されている。
FIG. 12 shows a schematic perspective view of a glow plug and a plate-like member of the first exhaust purification device in the present embodiment. FIG. 13 shows a schematic front view of the glow plug and the plate member when the engine exhaust passage is viewed from the upstream side. The
板状部材56は排気ガスの流れを阻害する阻害面56aを有する。板状部材56は、阻害面56aが矢印90に示す排気ガスの流れ方向に対して、ほぼ垂直になるように配置されている。板状部材56は、グロープラグ51の発熱部51aの排気ガスの流れを阻害するようにグロープラグ51に近接している。また、板状部材56は、噴射された燃料が燃焼するときに排気ガスから空気を取り込むことができるように、グロープラグ51から離れて配置されている。
The plate-
図13を参照して、板状部材56は、板状部材56をグロープラグ51の発熱部51aに向かって投影したときに、発熱部51aの全体が投影領域の内部に含まれるように配置されている。すなわち、板状部材56は、機関排気通路の上流側から見たときに、発熱部51aの全体が板状部材56に隠れる外形寸法を有する。
Referring to FIG. 13, the plate-
グロープラグ51の発熱部51aの上流側に、阻害部材としての板状部材56を配置することにより、発熱部51aに衝突する排気ガスの流れを阻害することができる。排気ガスが発熱部51aに衝突する時の速度を低下させることができる。このため、発熱部51aが排気ガスにより冷却されることを抑制することができて、発熱部51aの温度を高くすることができる。この結果、グロープラグ51の発熱部51aにおける着火性能を向上させることができる。または、火炎を生成したときの燃焼安定性を向上させることができる。
By disposing the plate-
また、阻害面56aが排気ガスの流れに対して略垂直になるように板状部材56が配置されていることにより、効果的に排気ガスの流れを妨げることができる。板状部材は、この配置に限られず、たとえば、阻害面が排気ガスの流れに対して傾斜するように配置されていても構わない。
Further, since the plate-
図14は、本実施の形態における第2の排気浄化装置の排気管の部分の概略断面図である。第2の排気浄化装置は、阻害部材としての板状部材58がグロープラグ51および燃料供給弁15の上流側に配置されている。板状部材58は、発熱部51aに衝突する排気ガスの流速を低減する外形寸法を有する。このように、阻害部材は、燃料供給弁の上流側に配置されていても構わない。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a portion of the exhaust pipe of the second exhaust purification device in the present embodiment. In the second exhaust purification device, a plate-
本実施の形態における阻害部材は、平板状に形成されているが、この形態に限られず、例えば、湾曲するように形成されていても構わない。また、本実施の形態における板状部材は、平面形状が四角形に形成されているが、この形態に限られず、任意の形状を有する板状部材を採用することができる。または、阻害部材は板状に限られず、塊状に形成されていても構わない。阻害部材としては、着火手段の発熱部に衝突する排気ガスの流速を低減できるように形成されていれば構わない。 The inhibition member in the present embodiment is formed in a flat plate shape, but is not limited to this form, and may be formed to be curved, for example. In addition, the plate-like member in the present embodiment has a square planar shape, but is not limited to this form, and a plate-like member having an arbitrary shape can be employed. Alternatively, the inhibition member is not limited to a plate shape, and may be formed in a lump shape. The blocking member may be formed so as to reduce the flow rate of the exhaust gas that collides with the heat generating portion of the ignition means.
また、本実施の形態における板状部材は、支持部材を介して排気管に支持されているが、この形態に限られず、任意の構成により板状部材を支持することができる。たとえば板状部材が排気管の壁部に向かって延びて排気管に直接的に固定されていても構わない。 Moreover, although the plate-shaped member in this Embodiment is supported by the exhaust pipe through the support member, it is not restricted to this form, A plate-shaped member can be supported by arbitrary structures. For example, the plate-like member may extend toward the wall of the exhaust pipe and be directly fixed to the exhaust pipe.
図15に、本実施の形態における第3の排気浄化装置の概略断面図を示す。図15は、第3の排気浄化装置の排気管の部分の概略断面図である。第3の排気浄化装置において、機関排気通路を構成する排気管12は、壁部が変形した変形部を有する。変形部は、排気管12の径方向に突出するように形成されている。第3の排気浄化装置において、排気管12の壁部は、変形部としての凹部12aを有する。凹部12aは、排気管12の壁部が外側に突出することにより形成されている。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a third exhaust purification device in the present embodiment. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of an exhaust pipe portion of the third exhaust purification device. In the third exhaust purification apparatus, the
凹部12aは、排気管12の周方向のうちグロープラグ51が配置されている方向と反対側に形成されている。グロープラグ51は、発熱部51aの全体が凹部12aの内部に配置されている。グロープラグ51は、燃料供給弁15よりも下流に配置されている。グロープラグ51は、排気管12の周方向のうち、燃料供給弁15が配置されている方向と反対側から排気管12に挿入されている。このため、グロープラグ51の発熱部51aに向かって、燃料供給弁15から燃料を噴射することができる。
The
第3の排気浄化装置においては、排気管12を上流側から見たときに、発熱部51aが凹部12aの内部に隠れる様に形成されている。凹部12aは、発熱部51aの全体が隠れる外形寸法を有する。凹部12aの内部に発熱部51aが配置されていることにより、排気ガスが発熱部51aに衝突するときの衝突速度を低下させることができる。この結果、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。
In the third exhaust purification device, the
図16に、本実施の形態における第4の排気浄化装置の概略断面図を示す。図16は、第4の排気浄化装置の排気管の部分の概略断面図である。第4の排気浄化装置においては、排気管12に変形部として凸部12bが形成されている。凸部12bは、排気管12の壁部が内側に突出することにより形成されている。凸部12bは、グロープラグ51の上流側にグロープラグ51から間隔を隔てて配置されている。グロープラグ51は、燃料供給弁15よりも下流に配置されている。グロープラグ51は、排気管12の周方向のうち、燃料供給弁15が配置されている方向に対して反対側に配置されている。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a fourth exhaust purification device in the present embodiment. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the exhaust pipe portion of the fourth exhaust purification device. In the fourth exhaust purification device, the
凸部12bは、上流側から見たときに、グロープラグ51の発熱部51aの全体を隠す外形寸法を有する。凸部12bは、矢印90に示す排気ガスの流れを妨げて、発熱部51aに衝突する排気ガスの衝突速度を低下させるようにグロープラグ51に近接している。また、凸部12bは、燃料が燃焼するときに排気ガスに含まれる酸素を取り込めるように、発熱部51aから離れて配置されている。
The
第4の排気浄化装置においては、排気管12の壁部が変形部としての凸部12bを有することにより、グロープラグ51の発熱部51aに衝突する排気ガスの衝突速度を低下させることができる。この結果、着火性能および燃焼安定性を向上させることができる。
In the fourth exhaust emission control device, the wall portion of the
本実施の形態における排気管の変形部は、排気管の周方向のうち燃料供給弁が配置されている方向と反対側に形成されているが、この形態に限られず、たとえば排気管の周方向のうち、燃料供給弁が配置されている方向と同じ方向にグロープラグが配置され、更に変形部が形成されていても構わない。 The deformed portion of the exhaust pipe in the present embodiment is formed on the side opposite to the direction in which the fuel supply valve is arranged in the circumferential direction of the exhaust pipe, but is not limited to this form, for example, the circumferential direction of the exhaust pipe Among them, the glow plug may be arranged in the same direction as the direction in which the fuel supply valve is arranged, and a deformed portion may be further formed.
その他の構成等については、実施の形態1と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Other configurations and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will not be repeated here.
(実施の形態3)
図17および図18を参照して、実施の形態3における内燃機関の排気浄化装置について説明する。
(Embodiment 3)
With reference to FIGS. 17 and 18, the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine in the third embodiment will be described.
図17は、本実施の形態における排気浄化装置の排気管の部分の概略断面図である。図18は、本実施の形態における燃料供給弁、グロープラグおよび板状部材の概略斜視図である。本実施の形態おける排気浄化装置は、板状部材57を備える。板状部材57は、断面形状がL字状に形成されている。板状部材57は、平板部57aおよび平板部57bを有する。板状部材57は、平板部57aと平板部57bとが略垂直になるように形成されている。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the portion of the exhaust pipe of the exhaust gas purification apparatus in the present embodiment. FIG. 18 is a schematic perspective view of the fuel supply valve, the glow plug, and the plate member in the present embodiment. The exhaust emission control device in the present embodiment includes a plate-
燃料供給弁15およびグロープラグ51は、板状部材57および排気管12で囲まれる領域に配置されている。平板部57aは、グロープラグ51が配置されている位置よりも上流側に配置されている。平板部57aは、排気ガスの流れを阻害する阻害面を有する。平板部57aは、この阻害面が矢印90に示す排気ガスの流れ方向に対して略垂直になるように配置されている。平板部57aは、排気管12に固定されている。平板部57bは、燃料を反射させる反射面を有し、この反射面が矢印90に示す排気ガスの流れ方向に対して略平行になるように配置されている。
The
本実施の形態の排気浄化装置は、板状部材57の平板部57a,57bにより、発熱部51aの側方を通過する燃料を反射させて発熱部51aに向けることができる。板状部材57の平板部57bで一度燃料を反射させてグロープラグ51の発熱部51aに向けることができる。また、矢印95に示すように、燃料を平板部57aで反射させた後に平板部57bで反射させて、発熱部51aに燃料を集めることができる。すなわち、平板部57aは、排気ガスの流れを阻害する機能に加えて、燃料を反射させる機能も有する。このように、板状部材57は、燃料の一部を反射して発熱部に向ける燃料反射板として機能する。この結果、燃料の着火性能を向上させ、さらに、燃焼安定性を向上させることができる。
In the exhaust emission control device of the present embodiment, the
また、平板部57aは、排気管12を上流側から見たときにグロープラグ51の発熱部51aの全体を隠す外形寸法を有する。板状部材57は、排気ガスの流れを阻害する阻害部材として機能する。板状部材57は、発熱部51aに衝突する排気ガスの衝突速度を低減させることができる。この結果、燃料の着火性能を向上させ、さらに、燃焼安定性を向上させることができる。
The
その他の構成、作用および効果については、実施の形態1または実施の形態2と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Other configurations, operations, and effects are similar to those of the first embodiment or the second embodiment, and thus description thereof will not be repeated here.
上記のそれぞれの実施の形態は、組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に含まれる範囲での変更が意図されている。 Each of the above embodiments can be combined. In the respective drawings described above, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In addition, said embodiment is an illustration and does not limit invention. In the embodiments, changes within the scope of the claims are intended.
12 排気管
12a 凹部
12b 凸部
13 酸化触媒
15 燃料供給弁
16 パティキュレートフィルタ
17 NOX吸蔵触媒
26 温度センサ
27 温度センサ
28 差圧センサ
30 電子制御ユニット
51 グロープラグ
51a 発熱部
52〜58 板状部材
52a 反射面
53a 反射面
54a 反射面
55a 平板部
55b 湾曲部
56a 阻害面
57a,57b 平板部
59 支持部材
12 an
Claims (6)
前記機関排気通路に配置され、排気ガスを浄化する排気処理装置と、
前記機関排気通路において前記排気処理装置よりも上流側に配置され、前記機関排気通路内に燃料を噴射するための燃料供給手段と、
前記機関排気通路の内部に配置されている発熱部を有し、前記燃料供給手段から噴射された燃料を着火するための着火手段とを備え、
前記壁部は、前記排気管の内側または外側のいずれか一方に向かって突出する変形部を有し、
前記変形部は、前記機関排気通路を上流側から見たときに前記発熱部の全体を隠す外形寸法を有することを特徴とする、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust pipe having a wall and forming at least a part of an engine exhaust passage;
An exhaust treatment device disposed in the engine exhaust passage for purifying exhaust gas;
A fuel supply means disposed upstream of the exhaust treatment device in the engine exhaust passage, and for injecting fuel into the engine exhaust passage;
A heating unit disposed inside the engine exhaust passage, and ignition means for igniting the fuel injected from the fuel supply unit;
The wall portion has a deforming portion that protrudes toward either the inside or the outside of the exhaust pipe,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the deforming portion has an outer dimension that hides the entire heat generating portion when the engine exhaust passage is viewed from the upstream side.
前記凸部は、前記機関排気通路の一部を遮断することを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The deforming portion is disposed on the upstream side of the igniting means at a distance from the igniting means, and includes a convex portion projecting inside the exhaust pipe,
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the convex portion blocks a part of the engine exhaust passage.
前記着火手段は、前記発熱部が前記凹部の内部に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。 The deformable portion includes a concave portion that protrudes outside the exhaust pipe,
2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein in the ignition means, the heat generating portion is disposed inside the concave portion.
前記機関排気通路において前記排気処理装置よりも上流側に配置され、温度の上昇する発熱部を有する着火手段と、
前記着火手段よりも上流側に配置され、前記発熱部に向けて燃料を噴射する燃料供給手段とを備え、
前記燃料供給手段および前記着火手段は、前記発熱部に直接衝突することなく前記発熱部の側方を通過する前記燃料を、前記機関排気通路の壁部で反射して前記発熱部に向けるように配置されていることを特徴とする、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust treatment device disposed in the engine exhaust passage for purifying exhaust gas;
Ignition means having a heat generating portion disposed on the upstream side of the exhaust treatment device in the engine exhaust passage and increasing in temperature;
A fuel supply means that is disposed upstream of the ignition means and injects fuel toward the heat generating portion;
The fuel supply means and the ignition means reflect the fuel passing through the side of the heat generating part without directly colliding with the heat generating part and being reflected by the wall part of the engine exhaust passage toward the heat generating part. An exhaust emission control device for an internal combustion engine, characterized by being arranged.
前記機関排気通路において前記排気処理装置よりも上流側に配置され、前記機関排気通路内に燃料を噴射するための燃料供給手段と、
前記機関排気通路の内部に配置されている発熱部を有し、前記燃料供給手段から噴射された燃料を着火するための着火手段とを備え、
前記機関排気通路の一部を遮断し、前記発熱部に衝突する前記排気ガスの流速を低減させる阻害部材を、前記着火手段よりも上流側に前記着火手段から間隔を隔てて配置することを特徴とする、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust treatment device disposed in the engine exhaust passage for purifying exhaust gas;
A fuel supply means disposed upstream of the exhaust treatment device in the engine exhaust passage, and for injecting fuel into the engine exhaust passage;
A heating unit disposed inside the engine exhaust passage, and ignition means for igniting the fuel injected from the fuel supply unit;
An obstruction member that blocks a part of the engine exhaust passage and reduces the flow rate of the exhaust gas that collides with the heat generating portion is disposed upstream of the ignition means and spaced from the ignition means. An exhaust purification device for an internal combustion engine.
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