JP2013170482A - Exhaust emission control device - Google Patents

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孝則 村崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device capable of uniformly dispersing ammonia in exhaust gas.SOLUTION: An injection member 10 includes a first circulation path 11 and a second circulation path 12 provided in an upstream side and a downstream side, respectively, with respect to a direction where exhaust gas circulates. The first circulation path 11 is connected to a branch pipe 20, while the second circulation path 12 is connected to an ammonia supply pipe 7. The lower end face 10a of the injection member 10 is formed to be linearly recessed from an upstream end point 10a1 located at the most upstream side and from a downstream end point 10a2 located at the most downstream side, toward the center line 10a3 of the lower end face 10a, the center line perpendicular to the longitudinal direction of an exhaust pipe 2, and the cross section of the lower end face 10a is formed in a V-shape. Opening ends 11a and 12a of the first circulation path 11 and the second circulation path 12 are located on slopes from the upstream end point 10a1 and from the downstream end point 10a2 toward the center line 10a3, respectively, and thereby the opening ends are sloped in directions opposing to each other.

Description

この発明は、排気ガス浄化装置に係り、特に、アンモニアを還元剤として用いて窒素酸化物(NOx)を選択的に還元する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 that selectively reduces nitrogen oxide (NOx) using ammonia as a reducing agent.

ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるNOxを低減するために、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムが開発されている。従来の尿素SCRシステムでは、排気管中に添加された尿素水は、排気管を流通する排気ガスの熱によってアンモニアに加水分解されてSCR触媒に流入するので、排気ガスの温度が高くならないと十分な浄化性能が得られないという問題点がある。排気ガスの温度が高くない状態で十分な浄化性能を得るためには、外部電力で尿素水を加熱する必要があるので、この場合には、消費電力が増加してしまうという問題点がある。これに対して、特許文献1等に記載されるように、還元剤であるアンモニアを直接排気管中に添加する技術が開発されている。   In order to reduce NOx contained in exhaust gas of a diesel engine, a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system has been developed. In the conventional urea SCR system, the urea water added to the exhaust pipe is hydrolyzed into ammonia by the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe and flows into the SCR catalyst. Therefore, it is sufficient that the temperature of the exhaust gas does not increase. There is a problem that it is not possible to obtain a proper purification performance. In order to obtain a sufficient purification performance in a state where the temperature of the exhaust gas is not high, it is necessary to heat the urea water with external power, and in this case, there is a problem that power consumption increases. On the other hand, as described in Patent Document 1 and the like, a technique for adding ammonia as a reducing agent directly into an exhaust pipe has been developed.

特開2006−76877号公報JP 2006-76877 A

しかしながら、アンモニアを直接排気管中に添加する場合、NOxの浄化に使用されずにSCR触媒をスリップするアンモニアの量を低減するためには、排気ガスの流量に対してppmオーダーのNOx濃度に相当する量のアンモニア、すなわち、排気ガス流量数g/秒から数百g/秒に対して100万分の1から1万分の1といった極めて少ない量のアンモニアを添加しなければならない。この場合には、添加されたアンモニアを排気ガス中に均一に分散させるために、排気ガスにアンモニアが添加される地点からSCR触媒までの距離を長くしなければならなくなるといった問題点があった。   However, when ammonia is added directly into the exhaust pipe, it corresponds to a NOx concentration on the order of ppm relative to the exhaust gas flow rate in order to reduce the amount of ammonia slipping the SCR catalyst without being used for NOx purification. A very small amount of ammonia has to be added, i.e. from 1 / 1,000,000 to 1 / 10,000 for an exhaust gas flow of several g / sec to several hundred g / sec. In this case, in order to uniformly disperse the added ammonia in the exhaust gas, there has been a problem that the distance from the point where ammonia is added to the exhaust gas to the SCR catalyst has to be increased.

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、アンモニアを排気ガス中に均一に分散させることのできる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide an exhaust gas purifying apparatus capable of uniformly dispersing ammonia in exhaust gas.

この発明に係る排気ガス浄化装置は、内燃機関から排出された排気ガスが流通する排気管に設けられたSCR触媒と、排気ガスが流通する方向に関してSCR触媒の上流側で排気管内に、アンモニア及びキャリアガスを噴射する噴射部材と、噴射部材にアンモニアを供給するアンモニア供給源と、噴射部材にキャリアガスを供給するキャリアガス供給源とを備え、噴射部材には、第1流通経路及び第2流通経路が設けられ、第1流通経路及び第2流通経路のいずれか一方にアンモニアが流通すると共に他方にキャリアガスが流通し、第1流通経路及び第2流通経路を流通するアンモニア及びキャリアガスは、排気管内で互いに向かって噴射される。噴射部材の第1流通経路及び第2流通経路から排気管内に噴射されたアンモニア及びキャリアガスは互いに衝突して混ざり合う。
第1流通経路および第2流通経路は、排気ガスが流通する方向に関して上流側及び下流側になるような位置関係に配置されてもよい。
第1流通経路及び第2流通経路はそれぞれ、排気管中に開口する開口端部を有し、各開口端部は互いに向かう方向に傾斜してもよい。または、第1流通経路及び第2流通経路はそれぞれ、互いに向かう方向に傾斜してもよい。
キャリアガス供給源は、排気管において排気ガスが流通する方向に関して噴射部材よりも上流側で排気管から分岐する分岐管であり、キャリアガスは、分岐管を流通する排気ガスであり、分岐管は、第1流通経路及び第2流通経路のうち、アンモニアが流通しない方に接続されてもよい。
排気管には、排気ガスが流通する方向に関して分岐管よりも上流側にDPFが設けられてもよい。
アンモニア供給源は、アンモニア原材料を貯蔵するアンモニア原材料タンクと、アンモニア原材料タンクから供給されたアンモニア原材料をアンモニアに加水分解する加水分解触媒とを備えてもよい。
An exhaust gas purification apparatus according to the present invention includes an SCR catalyst provided in an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows, and ammonia and ammonia in the exhaust pipe on the upstream side of the SCR catalyst in the direction in which the exhaust gas flows. An injection member for injecting carrier gas, an ammonia supply source for supplying ammonia to the injection member, and a carrier gas supply source for supplying carrier gas to the injection member are provided, and the injection member has a first flow path and a second flow A path is provided, ammonia flows through one of the first flow path and the second flow path and carrier gas flows through the other, and the ammonia and carrier gas flowing through the first flow path and the second flow path are: It is injected towards each other in the exhaust pipe. Ammonia and carrier gas injected into the exhaust pipe from the first flow path and the second flow path of the injection member collide with each other and mix.
The first circulation path and the second circulation path may be arranged in a positional relationship such that they are on the upstream side and the downstream side in the direction in which the exhaust gas flows.
Each of the first circulation path and the second circulation path may have an opening end that opens into the exhaust pipe, and each opening end may be inclined in a direction toward each other. Alternatively, each of the first distribution path and the second distribution path may be inclined in a direction toward each other.
The carrier gas supply source is a branch pipe that branches from the exhaust pipe on the upstream side of the injection member with respect to the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust pipe. The carrier gas is an exhaust gas that flows through the branch pipe. Of the first distribution path and the second distribution path, the first distribution path and the second distribution path may be connected to a direction in which ammonia does not flow.
In the exhaust pipe, a DPF may be provided upstream of the branch pipe in the direction in which the exhaust gas flows.
The ammonia supply source may include an ammonia raw material tank that stores the ammonia raw material, and a hydrolysis catalyst that hydrolyzes the ammonia raw material supplied from the ammonia raw material tank into ammonia.

この発明によれば、噴射部材の第1流通経路及び第2流通経路から排気管内に噴射されたアンモニア及びキャリアガスは互いに衝突して混ざり合って混合気を生成した後に、排気管内の排気ガスと混ざり合うので、アンモニアを排気ガス中に均一に分散させることができる。   According to the present invention, the ammonia and the carrier gas injected into the exhaust pipe from the first flow path and the second flow path of the injection member collide with each other and mix to generate an air-fuel mixture, and then the exhaust gas in the exhaust pipe Since they are mixed, ammonia can be uniformly dispersed in the exhaust gas.

この発明の実施の形態に係る排気ガス浄化装置の構成模式図である。1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas purification device according to an embodiment of the present invention. この実施の形態に係る排気ガス浄化装置の噴射部材の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the injection member of the exhaust-gas purification apparatus concerning this embodiment. この実施の形態に係る排気ガス浄化装置の噴射部材の変形例の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the modification of the injection member of the exhaust-gas purification apparatus which concerns on this embodiment.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、内燃機関であるディーゼルエンジン1から排出された排気ガスが流通する排気管2に、酸化触媒3と、ディーデルパティキュレートフィルタ(DPF)4と、NOxを選択的に還元するSCR触媒5と、SCR触媒5を通過してきた還元剤であるアンモニアを酸化するASC(Ammonia Slip Catalyst)触媒6とが設けられている。排気管2には、DPF4とSCR触媒5との間に、アンモニアと、後述するキャリアガスである排気ガスとを噴射する噴射部材10が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, an oxidation catalyst 3, a diesel particulate filter (DPF) 4, and NOx are selectively passed through an exhaust pipe 2 through which exhaust gas discharged from a diesel engine 1 that is an internal combustion engine flows. An SCR catalyst 5 to be reduced and an ASC (Ammonia Slip Catalyst) catalyst 6 to oxidize ammonia as a reducing agent that has passed through the SCR catalyst 5 are provided. The exhaust pipe 2 is provided with an injection member 10 between the DPF 4 and the SCR catalyst 5 for injecting ammonia and exhaust gas that is a carrier gas described later.

噴射部材10には、アンモニア供給管7の一端が接続されている。アンモニア供給管7の他端は、アンモニア供給源8に接続されている。アンモニア供給源8は、アンモニア原材料である尿素水を貯蔵する尿素水タンク13(アンモニア原材料タンク)と、尿素水タンク13から供給された尿素水を加水分解してアンモニアを生成するための加水分解触媒14とを備えている。また、噴射部材10には、DPF4の下流かつ噴射部材10の上流で排気管2から分岐する分岐管20も接続されている。ここで、分岐管20は、排気管2を流通する排気ガスの一部を採取してキャリアガスとして排気ガスを噴射部材10に供給するためのキャリアガス供給源を構成する。   One end of an ammonia supply pipe 7 is connected to the injection member 10. The other end of the ammonia supply pipe 7 is connected to an ammonia supply source 8. The ammonia supply source 8 includes a urea water tank 13 (ammonia raw material tank) that stores urea water that is an ammonia raw material, and a hydrolysis catalyst for hydrolyzing the urea water supplied from the urea water tank 13 to generate ammonia. 14. Further, a branch pipe 20 that branches from the exhaust pipe 2 downstream of the DPF 4 and upstream of the injection member 10 is also connected to the injection member 10. Here, the branch pipe 20 constitutes a carrier gas supply source for collecting a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2 and supplying the exhaust gas as the carrier gas to the injection member 10.

図2に示されるように、噴射部材10はその内部に、排気ガスが流通する方向に関して上流側及び下流側に設けられた第1流通経路11及び第2流通経路12を備えている。第1流通経路11は分岐管20に接続されている。第2流通経路12はアンモニア供給管7に接続されている。噴射部材10の下端面10aは、最も上流側に位置する上流側端点10a1及び最も下流側に位置する下流側端点10a2のそれぞれから、下端面10aの中心を通ると共に排気ガスが流通する方向に垂直な中心線10a3に向かって直線状に窪むように形成されて、下端面10aの断面が逆V字形状となっている。第1流通経路11及び第2流通経路12それぞれの開口端部11a及び12aはそれぞれ、上流側端点10a1及び下流側端点10a2のそれぞれから中心線10a3に向かう傾斜面に位置しているので、互いに向かう方向に傾斜している。   As shown in FIG. 2, the injection member 10 includes therein a first flow path 11 and a second flow path 12 provided on the upstream side and the downstream side in the direction in which the exhaust gas flows. The first distribution path 11 is connected to the branch pipe 20. The second distribution path 12 is connected to the ammonia supply pipe 7. The lower end surface 10a of the injection member 10 passes through the center of the lower end surface 10a from the upstream end point 10a1 located on the most upstream side and the downstream end point 10a2 located on the most downstream side, and is perpendicular to the direction in which the exhaust gas flows. The lower end surface 10a has an inverted V-shaped cross section. The lower end surface 10a is linearly recessed toward the center line 10a3. Since the opening end portions 11a and 12a of the first distribution path 11 and the second distribution path 12 are located on the inclined surfaces from the upstream end point 10a1 and the downstream end point 10a2 to the center line 10a3, respectively, they go toward each other. Inclined in the direction.

次に、この実施の形態に係る排気ガス浄化装置の動作を、図1及び2に基づいて説明する。
ディーゼルエンジン1の始動後、排気ガスは排気管2を流通する。排気ガスが酸化触媒3を流通することにより、排気ガス中の一酸化窒素(NO)の一部が二酸化窒素(NO)に酸化される。続いて排気ガスがDPF4を流通することにより、排気ガス中のパティキュレートマター(PM)がDPF4に捕捉される。DPF4から流出した排気ガスは、SCR触媒5に流入する。後述する動作により、噴射部材10からアンモニアが噴射され、DPF4から流出した排気ガスと共にSCR触媒5に流入する。SCR触媒5において、アンモニアと排気ガス中のNOxとが反応して、窒素及び水となる。SCR触媒5において消費されずに残ったアンモニアは、ASC触媒6において酸化される。このようにしてNOxが浄化された排気ガスは、排気管2を流通して大気中へ排気される。
Next, the operation of the exhaust gas purifying apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
After starting the diesel engine 1, the exhaust gas flows through the exhaust pipe 2. As the exhaust gas flows through the oxidation catalyst 3, a part of the nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas is oxidized to nitrogen dioxide (NO 2 ). Subsequently, exhaust gas flows through the DPF 4 so that particulate matter (PM) in the exhaust gas is captured by the DPF 4. The exhaust gas flowing out from the DPF 4 flows into the SCR catalyst 5. By the operation described later, ammonia is injected from the injection member 10 and flows into the SCR catalyst 5 together with the exhaust gas flowing out from the DPF 4. In the SCR catalyst 5, ammonia reacts with NOx in the exhaust gas to form nitrogen and water. Ammonia remaining without being consumed in the SCR catalyst 5 is oxidized in the ASC catalyst 6. The exhaust gas from which NOx has been purified in this way flows through the exhaust pipe 2 and is exhausted to the atmosphere.

次に、噴射部材10からアンモニアが噴射される動作について説明する。
アンモニア供給源8において、尿素水タンク13から加水分解触媒14に尿素水が供給され、加水分解されてアンモニアが生成する。図示しないアンモニア搬送手段によって、生成したアンモニアは、アンモニア供給管7を流通した後、噴射部材10内の第2流通経路12を流通して、開口端部12aから排気管2内に噴射される。アンモニア搬送手段はポンプでもよいし、加水分解するアンモニア量を制御して、排気管2内の排気ガスの圧力に対するアンモニアの圧力を制御する手段でもよい。一方、DPF4から流出した排気ガスの一部は、分岐管20を流通した後、噴射部材10内の第1流通経路11を流通して、開口端部11aから排気管2内に噴射される。
Next, the operation in which ammonia is injected from the injection member 10 will be described.
In the ammonia supply source 8, urea water is supplied from the urea water tank 13 to the hydrolysis catalyst 14, and is hydrolyzed to produce ammonia. The ammonia produced by the ammonia conveying means (not shown) flows through the ammonia supply pipe 7, then flows through the second flow path 12 in the injection member 10, and is injected into the exhaust pipe 2 from the opening end 12 a. The ammonia conveying means may be a pump, or a means for controlling the pressure of ammonia relative to the pressure of the exhaust gas in the exhaust pipe 2 by controlling the amount of ammonia to be hydrolyzed. On the other hand, part of the exhaust gas flowing out from the DPF 4 flows through the branch pipe 20, then flows through the first flow path 11 in the injection member 10, and is injected into the exhaust pipe 2 from the opening end portion 11 a.

このとき、開口端部11a及び12aはそれぞれ、互いに向かう方向に傾斜しているので、開口端部11a及び12aから噴射された排気ガス及びアンモニアは互いに向かって噴射され、その結果、互いに衝突して混ざり合う。さらに、排気ガス及びアンモニアは、排気管2を流通してきた排気ガスとも混ざりあって、アンモニアが排気ガス中に均一に分散される。アンモニアが排気ガス中に均一に分散すると、SCR触媒5において全ての触媒活性点にアンモニアが作用してNOxの浄化反応が均一に起こるので、効率よくNOxが浄化される。   At this time, since the opening end portions 11a and 12a are inclined in the direction toward each other, the exhaust gas and ammonia injected from the opening end portions 11a and 12a are injected toward each other, and as a result, collide with each other. Mix together. Further, the exhaust gas and ammonia are mixed with the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2, and the ammonia is uniformly dispersed in the exhaust gas. If ammonia is uniformly dispersed in the exhaust gas, ammonia acts on all catalyst active points in the SCR catalyst 5 and the NOx purification reaction occurs uniformly, so that NOx is efficiently purified.

このように、噴射部材10の第1流通経路11及び第2流通経路12から排気管2内に噴射された排気ガス及びアンモニアは互いに衝突して混ざり合うので、アンモニアを排気ガス中に均一に分散させることができる。アンモニアを単に排気管2内の排気ガスに分散すると、排気ガス流量に対して極めて少ない量のアンモニアを添加することになるので、均一に分散させることが難しい。しかしこの実施形態では第1流通経路11を通過した排気ガスと一旦衝突させ、均一な排気ガスとアンモニアの混合気を生成した後に、排気管2内の排気ガスに分散することになる。したがって、排気管2内の排気ガス流量に対して単にアンモニアを噴射した場合より多い量の上記混合気を分散させるので、アンモニアの分散性が向上する。   Thus, since the exhaust gas and ammonia injected into the exhaust pipe 2 from the first flow path 11 and the second flow path 12 of the injection member 10 collide with each other and mix, the ammonia is uniformly dispersed in the exhaust gas. Can be made. If the ammonia is simply dispersed in the exhaust gas in the exhaust pipe 2, an extremely small amount of ammonia is added to the exhaust gas flow rate, so that it is difficult to uniformly disperse the ammonia. However, in this embodiment, after colliding with the exhaust gas that has passed through the first flow path 11 to generate a uniform mixture of exhaust gas and ammonia, it is dispersed into the exhaust gas in the exhaust pipe 2. Therefore, since a larger amount of the above air-fuel mixture is dispersed with respect to the exhaust gas flow rate in the exhaust pipe 2 than when ammonia is simply injected, the dispersibility of ammonia is improved.

この実施の形態では、第1流通経路11に排気ガスが流通し、第2流通経路12にアンモニアが流通していたが、この形態に限定するものではなく、第1流通経路11にアンモニアが流通し、第2流通経路12に排気ガスが流通してもよい。   In this embodiment, the exhaust gas circulates in the first circulation path 11 and the ammonia circulates in the second circulation path 12. However, the present invention is not limited to this mode, and ammonia circulates in the first circulation path 11. In addition, the exhaust gas may flow through the second flow path 12.

この実施の形態では、第1流通経路11及び第2流通経路12それぞれの開口端部11a及び12aを互いに向かう方向に傾斜させることにより、第1流通経路11及び第2流通経路12を流通する排気ガス及びアンモニアを互いに向かって噴射させていたが、この形態に限定するものではない。図3(a)に示されるように、下端面10aは平らな形状であり、第1流通経路11及び第2流通経路12がそれぞれ互いに向かう方向に傾斜していてもよい。また、第1流通経路11及び第2流通経路12全体が傾斜することに限定するものではなく、図3(b)に示されるように、少なくとも開口端部11a及び12a近傍の部分が互いに向かう方向に傾斜していればよい。また、図3(c)に示されるように、第2流通経路12が第1流通経路11に取り囲まれるような二重管構造であって、第1流通経路11の開口端部11a近傍の部分が第2流通経路12に向かう方向に傾斜する構成でもよい。   In this embodiment, the exhaust air flowing through the first flow path 11 and the second flow path 12 is formed by inclining the opening end portions 11a and 12a of the first flow path 11 and the second flow path 12 in the direction toward each other. Although gas and ammonia were injected toward each other, the present invention is not limited to this mode. As shown in FIG. 3A, the lower end surface 10a has a flat shape, and the first flow path 11 and the second flow path 12 may be inclined in directions toward each other. Moreover, it is not limited to the 1st distribution path 11 and the whole 2nd distribution path 12 inclining, As FIG.3 (b) shows, the direction where the opening edge part 11a and 12a vicinity go to each other at least As long as it is tilted. Further, as shown in FIG. 3C, the second distribution path 12 is a double pipe structure surrounded by the first distribution path 11, and a portion in the vicinity of the opening end portion 11 a of the first distribution path 11. May be configured to be inclined in a direction toward the second distribution path 12.

この実施の形態では、アンモニア供給源8として、尿素水タンク13及び加水分解触媒14を用いていたが、この形態に限定するものではない。純粋なアンモニアを貯蔵するタンクやアンモニア吸蔵ボンベをアンモニア供給源8として用い、アンモニアを直接噴射部材10に供給するようにしてもよい。また、アンモニア供給源8として、尿素水タンク13及び加水分解触媒14を用いた場合でも、アンモニア原材料は尿素水に限定するものではない。加水分解反応によってアンモニアが生成する物質であれば任意の物質の水溶液を使用することができ、例えば、カルバミン酸アンモニウム、イソシアン酸、炭酸アンモニウム等の水溶液でもよい。   In this embodiment, the urea water tank 13 and the hydrolysis catalyst 14 are used as the ammonia supply source 8. However, the present invention is not limited to this embodiment. A tank for storing pure ammonia or an ammonia storage cylinder may be used as the ammonia supply source 8 to supply ammonia directly to the injection member 10. Even when the urea water tank 13 and the hydrolysis catalyst 14 are used as the ammonia supply source 8, the ammonia raw material is not limited to urea water. An aqueous solution of an arbitrary substance can be used as long as it is a substance that generates ammonia by a hydrolysis reaction. For example, an aqueous solution of ammonium carbamate, isocyanate, ammonium carbonate, or the like may be used.

この実施の形態では、キャリアガスとして排気ガスを用い、キャリアガス供給源が分岐管20であったが、この形態に限定するものではない。キャリアガスは、アンモニアと化学反応を起こさない任意のガスであれば何でもよく、例えば空気であってもよい。キャリアガスが空気の場合には、大気中から空気を採取して噴射部材10に供給するポンプ等がキャリアガス供給源を構成する。また、任意のキャリアガスを充てんしたボンベ等を搭載し、ポンプ等で噴射部材10に供給してもよい。この場合には、ボンベ等及びポンプ等がキャリアガス供給源を構成する。ただし、キャリアガスとして排気ガスを用いたほうが、SCR触媒5へ流入するガス量が増加しないので、この実施形態の構成によれば、SCR触媒5以降の構成を大型化しなくて済む。
この実施形態では第1流通経路11,第2流通経路12がそれぞれ1つずつ設けられたが、複数であってもよく、第1流通経路11,第2流通経路12が同じ数でなくても、互いに衝突するように配置されていればよい。また第1流通経路11と第2流通経路12とで流路断面積が異なっていてもよい。
In this embodiment, exhaust gas is used as the carrier gas, and the carrier gas supply source is the branch pipe 20. However, the present invention is not limited to this embodiment. The carrier gas may be any gas that does not cause a chemical reaction with ammonia, and may be air, for example. When the carrier gas is air, a pump or the like that collects air from the atmosphere and supplies it to the injection member 10 constitutes a carrier gas supply source. Further, a cylinder filled with an arbitrary carrier gas may be mounted and supplied to the injection member 10 with a pump or the like. In this case, the cylinder and the pump constitute a carrier gas supply source. However, if the exhaust gas is used as the carrier gas, the amount of gas flowing into the SCR catalyst 5 does not increase. Therefore, according to the configuration of this embodiment, the configuration after the SCR catalyst 5 does not need to be increased in size.
In this embodiment, one each of the first distribution path 11 and the second distribution path 12 are provided, but a plurality of them may be provided, and the first distribution path 11 and the second distribution path 12 may not be the same number. It suffices if they are arranged so as to collide with each other. Further, the first flow path 11 and the second flow path 12 may have different channel cross-sectional areas.

この実施の形態では、DPF4の下流かつ噴射部材10の上流で排気管2から分岐管20が分岐していたが、この形態に限定するものではない。噴射部材10よりも上流側であれば、どの位置から分岐してもよく、酸化触媒3とDPF4との間、あるいは、酸化触媒3よりも上流側で分岐してもよい。ただし、DPF4から流出した排気ガスは、DPF4でPMが捕捉されることからPMをほとんど含んでいないので、この実施の形態の構成によれば、噴射部材10を汚したり閉塞したりするリスクを低減することができる。   In this embodiment, the branch pipe 20 branches from the exhaust pipe 2 downstream of the DPF 4 and upstream of the injection member 10, but the present invention is not limited to this form. As long as it is upstream from the injection member 10, it may be branched from any position, and may be branched between the oxidation catalyst 3 and the DPF 4 or upstream from the oxidation catalyst 3. However, since the exhaust gas flowing out from the DPF 4 contains almost no PM because the PM is captured by the DPF 4, according to the configuration of this embodiment, the risk of contaminating or blocking the injection member 10 is reduced. can do.

1 ディーゼルエンジン(内燃機関)、2 排気管、4 DPF、5 SCR触媒、8 アンモニア供給源、10 噴射部材、11 第1流通経路、 11a (第1流通経路の)開口端部、12 第2流通経路、12a (第2流通経路の)開口端部、13 尿素水タンク(アンモニア原材料タンク)、14 加水分解触媒、20 分岐管(キャリアガス供給源)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine (internal combustion engine), 2 exhaust pipe, 4 DPF, 5 SCR catalyst, 8 ammonia supply source, 10 injection member, 11 1st flow path, 11a (1st flow path) opening edge part, 12 2nd flow Path, 12a (second flow path) open end, 13 urea water tank (ammonia raw material tank), 14 hydrolysis catalyst, 20 branch pipe (carrier gas supply source).

Claims (7)

内燃機関から排出された排気ガスが流通する排気管に設けられたSCR触媒と、
前記排気ガスが流通する方向に関して前記SCR触媒の上流側で前記排気管内に、アンモニア及びキャリアガスを噴射する噴射部材と、
該噴射部材に前記アンモニアを供給するアンモニア供給源と、
前記噴射部材に前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給源と
を備え、
前記噴射部材には、第1流通経路及び第2流通経路が設けられ、該第1流通経路及び該第2流通経路のいずれか一方に前記アンモニアが流通すると共に他方に前記キャリアガスが流通し、前記第1流通経路及び前記第2流通経路を流通する前記アンモニア及び前記キャリアガスは、前記排気管内で互いに向かって噴射される排気ガス浄化装置。
An SCR catalyst provided in an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows;
An injection member for injecting ammonia and a carrier gas into the exhaust pipe on the upstream side of the SCR catalyst with respect to the direction in which the exhaust gas flows;
An ammonia supply source for supplying the ammonia to the injection member;
A carrier gas supply source for supplying the carrier gas to the injection member;
The injection member is provided with a first flow path and a second flow path, the ammonia flows through one of the first flow path and the second flow path, and the carrier gas flows through the other, The exhaust gas purifying apparatus in which the ammonia and the carrier gas flowing through the first flow path and the second flow path are injected toward each other in the exhaust pipe.
前記第1流通経路および前記第2流通経路は、前記排気ガスが流通する方向に関して上流側及び下流側になるような位置関係に配置されている、請求項1に記載の排気ガス浄化装置。   2. The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the first circulation path and the second circulation path are arranged in a positional relationship so as to be upstream and downstream in a direction in which the exhaust gas flows. 前記第1流通経路及び前記第2流通経路はそれぞれ、前記排気管中に開口する開口端部を有し、各開口端部は互いに向かう方向に傾斜している、請求項1または2に記載の排気ガス浄化装置。   The said 1st distribution path and the said 2nd distribution path each have an opening edge part opened in the said exhaust pipe, and each opening edge part inclines in the direction which goes mutually, The Claim 1 or 2 Exhaust gas purification device. 前記第1流通経路及び前記第2流通経路はそれぞれ、互いに向かう方向に傾斜している、請求項1または2に記載の排気ガス浄化装置。   The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein each of the first flow path and the second flow path is inclined in a direction toward each other. 前記キャリアガス供給源は、前記排気管において前記排気ガスが流通する方向に関して前記噴射部材よりも上流側で前記排気管から分岐する分岐管であり、
前記キャリアガスは、前記分岐管を流通する排気ガスであり、
前記分岐管は、前記第1流通経路及び前記第2流通経路のうち、前記アンモニアが流通しない方に接続されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
The carrier gas supply source is a branch pipe that branches from the exhaust pipe on the upstream side of the injection member with respect to the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust pipe,
The carrier gas is an exhaust gas flowing through the branch pipe;
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 4, wherein the branch pipe is connected to one of the first flow path and the second flow path where the ammonia does not flow.
前記排気管には、前記排気ガスが流通する方向に関して前記分岐管よりも上流側にDPFが設けられている、請求項5のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 5 to 6, wherein a DPF is provided in the exhaust pipe upstream of the branch pipe in a direction in which the exhaust gas flows. 前記アンモニア供給源は、
アンモニア原材料を貯蔵するアンモニア原材料タンクと、
該アンモニア原材料タンクから供給されたアンモニア原材料をアンモニアに加水分解する加水分解触媒と
を備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
The ammonia supply source is
An ammonia raw material tank for storing ammonia raw material;
The exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a hydrolysis catalyst that hydrolyzes the ammonia raw material supplied from the ammonia raw material tank into ammonia.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018091209A (en) * 2016-12-02 2018-06-14 三菱自動車工業株式会社 Selective reduction catalyst system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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