JP2018017144A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine, capable of inhibiting urea water from permeating a supporting member supporting a NOx catalyst and the NOx catalyst.SOLUTION: The exhaust emission control device for the internal combustion engine includes an exhaust pipe 1 through which exhaust gas from the internal combustion engine is passed, a selective reduction type NOx catalyst 2 provided in the exhaust pipe 1 via a supporting member M, an addition valve 3 for adding urea water into the exhaust pipe 1 located on the upstream side of the NOx catalyst 2, and a first recessed part 4 provided for reserving the urea water in the lower face of the exhaust pipe 1 located between the addition valve 3 and the NOx catalyst 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、選択還元型NOx触媒を備えた内燃機関の排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine including a selective reduction type NOx catalyst.

一般的に、選択還元型NOx触媒を備えた内燃機関の排ガス浄化装置は、NOx触媒の上流側に位置する排気管内に尿素水を添加する添加弁を備える。また、NOx触媒は、緩衝材としての支持部材を介して排気管内に設けられる。   In general, an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine equipped with a selective reduction type NOx catalyst includes an addition valve for adding urea water into an exhaust pipe located upstream of the NOx catalyst. The NOx catalyst is provided in the exhaust pipe through a support member as a buffer material.

特開2013−124642号公報JP2013-124642A

上記の排ガス浄化装置においては、添加弁から添加された尿素水の一部が、排気管内の下面部に付着し、排気管の下流側へと流されることがある。この下流側に流された尿素水が支持部材に浸透した場合、その後、尿素水が結晶化することで支持部材が膨張してしまう。その結果、この膨張による応力により、NOx触媒が破損する虞がある。   In the exhaust gas purifying apparatus described above, part of the urea water added from the addition valve may adhere to the lower surface portion in the exhaust pipe and flow to the downstream side of the exhaust pipe. When the urea water that has flowed to the downstream side permeates the support member, the support member expands as the urea water crystallizes thereafter. As a result, the NOx catalyst may be damaged by the stress due to the expansion.

また、尿素水がNOx触媒に浸透した場合、その後、尿素水が結晶化することで、NOx触媒自体が膨張して破損する可能性がある。   Further, when urea water permeates into the NOx catalyst, the urea water may subsequently crystallize, and the NOx catalyst itself may expand and be damaged.

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、NOx触媒を支持する支持部材およびNOx触媒自体に尿素水が浸透することを抑制できる内燃機関の排ガス浄化装置を提供することにある。   Therefore, the present invention was created in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a support member that supports the NOx catalyst and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that can suppress the penetration of urea water into the NOx catalyst itself. is there.

本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置は、内燃機関の排ガスが流通される排気管と、前記排気管内に支持部材を介して設けられた選択還元型NOx触媒と、前記NOx触媒の上流側に位置する前記排気管内に尿素水を添加する添加弁と、前記添加弁と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられ、尿素水を溜めるための第1の凹部と、を備えたことを特徴とする。   An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes an exhaust pipe through which exhaust gas from the internal combustion engine is circulated, a selective reduction type NOx catalyst provided in the exhaust pipe via a support member, and an upstream side of the NOx catalyst. An addition valve for adding urea water into the exhaust pipe positioned; a first recess for storing urea water provided on a lower surface portion of the exhaust pipe located between the addition valve and the NOx catalyst; It is provided with.

また、前記添加弁と前記NOx触媒との間の位置において前記排気管は、上流側から順に接続された第1の排気管、第2の排気管および第3の排気管を有し、前記第1の排気管および前記第3の排気管は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、かつ互いに反対方向に延び、前記第2の排気管は、前記第1の排気管の下流端と前記第3の排気管の上流端とを接続し、前記第1の凹部は、前記第2の排気管の下面部に設けられる。   The exhaust pipe at a position between the addition valve and the NOx catalyst includes a first exhaust pipe, a second exhaust pipe, and a third exhaust pipe connected in order from the upstream side. The first exhaust pipe and the third exhaust pipe extend in the horizontal direction from the upstream end toward the downstream end and extend in directions opposite to each other, and the second exhaust pipe is the downstream end of the first exhaust pipe. And the upstream end of the third exhaust pipe, and the first recess is provided on the lower surface of the second exhaust pipe.

また、前記第1の凹部の最深部が前記第2の排気管の排ガス出口側に偏在される。   Further, the deepest portion of the first recess is unevenly distributed on the exhaust gas outlet side of the second exhaust pipe.

また、前記第1の凹部と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられる第2の凹部を更に備える。   In addition, a second recess provided in the lower surface portion of the exhaust pipe located between the first recess and the NOx catalyst is further provided.

また、前記排気管は、前記第3の排気管の下流端に接続される第4の排気管と、前記第4の排気管の下流端に接続され、前記NOx触媒を収容する第5の排気管と、を有し、前記第5の排気管は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、前記第3の排気管および前記第5の排気管は、互いに反対方向に延び、前記第4の排気管は、前記第3の排気管の下流端と前記第5の排気管の上流端とを接続し、前記第4の排気管の下面部に第2の凹部が設けられる。   The exhaust pipe is connected to a downstream end of the fourth exhaust pipe and a fourth exhaust pipe connected to the downstream end of the third exhaust pipe, and a fifth exhaust that houses the NOx catalyst. The fifth exhaust pipe extends horizontally from the upstream end toward the downstream end, and the third exhaust pipe and the fifth exhaust pipe extend in opposite directions, The fourth exhaust pipe connects the downstream end of the third exhaust pipe and the upstream end of the fifth exhaust pipe, and a second recess is provided in the lower surface portion of the fourth exhaust pipe.

また、前記第1の凹部と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられた第2の凹部を更に備え、前記第1の凹部と前記第2の凹部との間に位置する前記排気管は、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した傾斜部を有する。   In addition, a second recess provided in a lower surface portion of the exhaust pipe positioned between the first recess and the NOx catalyst is further provided, and between the first recess and the second recess. The exhaust pipe located has an inclined portion that is inclined so that the downstream side is lower than the upstream side.

本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置によれば、NOx触媒を支持する支持部材およびNOx触媒自体に尿素水が浸透することを抑制することができる。   According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, urea water can be prevented from penetrating into the support member that supports the NOx catalyst and the NOx catalyst itself.

本発明の第1実施形態に係る排ガス浄化装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas purification apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II断面図であり、本発明における第1の凹部の左側面断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 1, and is a left view of the 1st recessed part in this invention. 本発明の第2実施形態に係る排ガス浄化装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図3のIV−IV断面図であり、本発明における第2の凹部の右側面断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 and is a right side cross-sectional view of a second recess according to the present invention. 本発明に係る第3実施形態に係る排ガス浄化装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment which concerns on this invention.

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。なお、下記の実施形態では、図中に示す上下前後左右の各方向は、図示しない車両の上下前後左右の各方向に一致する。但し、これらの方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the up, down, front, back, left, and right directions shown in the figure coincide with the up, down, front, back, left, and right directions of a vehicle (not shown). However, these directions are merely determined for convenience of explanation.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る排ガス浄化装置について、図1および図2に基づいて説明する。図1は、第1実施形態に係る排ガス浄化装置100を示す上面視概略構成図であり、図2は、図1のII−II断面図である。なお、図1中、破線Xは、添加弁3の中心軸を示し、点線Yは、第1の凹部4が配置される領域を示すものとする。また、矢印Gは、排ガスの流れ方向を示すものとする。
(First embodiment)
An exhaust gas purification apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic top view of the exhaust gas purification apparatus 100 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. In FIG. 1, the broken line X indicates the central axis of the addition valve 3, and the dotted line Y indicates a region where the first recess 4 is disposed. An arrow G indicates the flow direction of the exhaust gas.

図1に示すように、排ガス浄化装置100は、図示しない内燃機関の排ガスが流通される排気管1と、排気管1内に、緩衝材としての支持部材であるマット部材Mを介して設けられた選択還元型NOx触媒(以下、「NOx触媒」と称する)2と、を備える。また、排ガス浄化装置100は、NOx触媒2の上流側に位置する排気管1内に尿素水を添加する添加弁3を備える。更に、排ガス浄化装置100は、添加弁3とNOx触媒2との間に位置する排気管1の下面部に設けられ、尿素水を溜めるための第1の凹部4を備える。   As shown in FIG. 1, an exhaust gas purification apparatus 100 is provided in an exhaust pipe 1 through which exhaust gas from an internal combustion engine (not shown) is circulated, and a mat member M that is a support member as a cushioning material. And a selective reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as “NOx catalyst”) 2. Further, the exhaust gas purification apparatus 100 includes an addition valve 3 that adds urea water into the exhaust pipe 1 located on the upstream side of the NOx catalyst 2. Further, the exhaust gas purifying apparatus 100 includes a first recess 4 provided on the lower surface portion of the exhaust pipe 1 located between the addition valve 3 and the NOx catalyst 2 and for storing urea water.

内燃機関は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。但し、内燃機関の用途、種類等は任意である。内燃機関には、各気筒から排出される排気を集合させる排気マニホールド(不図示)が設けられる。   The internal combustion engine is a multi-cylinder compression ignition internal combustion engine mounted on a vehicle, that is, a diesel engine. However, the use and type of the internal combustion engine are arbitrary. The internal combustion engine is provided with an exhaust manifold (not shown) that collects exhaust discharged from each cylinder.

排気管1は、添加弁3とNOx触媒2との間の位置において、上流側から順に接続された第1の排気管10、第2の排気管20および第3の排気管30を有する。第1の排気管10および第3の排気管30は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、かつ互いに反対方向に延びる。また、第2の排気管20は、第1の排気管10の下流端と第3の排気管30の上流端とを接続する。   The exhaust pipe 1 has a first exhaust pipe 10, a second exhaust pipe 20, and a third exhaust pipe 30 that are sequentially connected from the upstream side at a position between the addition valve 3 and the NOx catalyst 2. The first exhaust pipe 10 and the third exhaust pipe 30 extend in the horizontal direction from the upstream end toward the downstream end, and extend in directions opposite to each other. The second exhaust pipe 20 connects the downstream end of the first exhaust pipe 10 and the upstream end of the third exhaust pipe 30.

具体的には、排気マニホールドの下流端に上流側排気管5が接続され、上流側排気管5の下流端に第1の排気管10が接続され、第1の排気管10の下流端に第2の排気管20が接続され、第2の排気管20の下流端に第3の排気管30が接続される。   Specifically, the upstream exhaust pipe 5 is connected to the downstream end of the exhaust manifold, the first exhaust pipe 10 is connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 5, and the first exhaust pipe 10 is connected to the downstream end of the first exhaust pipe 10. Two exhaust pipes 20 are connected, and a third exhaust pipe 30 is connected to the downstream end of the second exhaust pipe 20.

また、排気管1は、第3の排気管30の下流端に接続される第4の排気管40と、第4の排気管40の下流端に接続され、NOx触媒2を収容する触媒ケーシングとしての第5の排気管50と、を有する。   Further, the exhaust pipe 1 is connected to the downstream end of the fourth exhaust pipe 40 and the fourth exhaust pipe 40 connected to the downstream end of the third exhaust pipe 30, and serves as a catalyst casing that houses the NOx catalyst 2. The fifth exhaust pipe 50.

具体的には、第5の排気管50は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、第3の排気管30および第5の排気管50は、互いに反対方向に延びる。また、第5の排気管50の下流端には、下流側排気管6が接続される。   Specifically, the fifth exhaust pipe 50 extends in the horizontal direction from the upstream end toward the downstream end, and the third exhaust pipe 30 and the fifth exhaust pipe 50 extend in directions opposite to each other. A downstream exhaust pipe 6 is connected to the downstream end of the fifth exhaust pipe 50.

より詳しくは、上流側排気管5は、前方から後方に向かって延びると共に、後端部の位置で水平方向左向きに折曲され、その下流端に排ガス出口5oを有する。また、上流側排気管5の後端部の右側面には、添加弁3を取り付けるための取付部5aが設けられる。他方、下流側排気管6は、第5の排気管50の出口に接続された排ガス入口6iを有し、その近傍位置において水平方向後向きに折曲されて後方に延びる。   More specifically, the upstream side exhaust pipe 5 extends from the front toward the rear, is bent leftward in the horizontal direction at the position of the rear end portion, and has an exhaust gas outlet 5o at the downstream end thereof. An attachment portion 5 a for attaching the addition valve 3 is provided on the right side surface of the rear end portion of the upstream side exhaust pipe 5. On the other hand, the downstream side exhaust pipe 6 has an exhaust gas inlet 6i connected to the outlet of the fifth exhaust pipe 50, and is bent rearward in the horizontal direction at a position in the vicinity thereof and extends rearward.

添加弁3は、取付部5aに取り外し可能に取り付けられる。また、添加弁3は、取付部5aの位置から排ガス出口5oに向かって尿素水を添加するように、左方向に向かって配置される。特に、添加弁3は、破線Xで示すように、第1の排気管10と同軸になるように配置され、排ガス出口5oおよび第1の排気管10の中心部に向かって尿素水を添加するように配置される。   The addition valve 3 is detachably attached to the attachment portion 5a. Moreover, the addition valve 3 is arrange | positioned toward the left direction so that urea water may be added toward the exhaust gas outlet 5o from the position of the attachment part 5a. In particular, the addition valve 3 is arranged so as to be coaxial with the first exhaust pipe 10 as indicated by a broken line X, and adds urea water toward the exhaust gas outlet 5 o and the center of the first exhaust pipe 10. Are arranged as follows.

第1の排気管10、第3の排気管30および第5の排気管50は、前方から順に並列して配置される。また、第2の排気管20は、第1の排気管10の下流端と第3の排気管30の上流端とを連結し、第4の排気管40は、第3の排気管30の下流端と第5の排気管50の上流端とを連結する。   The first exhaust pipe 10, the third exhaust pipe 30, and the fifth exhaust pipe 50 are arranged in parallel from the front. The second exhaust pipe 20 connects the downstream end of the first exhaust pipe 10 and the upstream end of the third exhaust pipe 30, and the fourth exhaust pipe 40 is downstream of the third exhaust pipe 30. The end and the upstream end of the fifth exhaust pipe 50 are connected.

より詳しくは、第1の排気管10は、円筒状の直管から形成され、上流側排気管5の下流端に接続された上流端を有し、上流端の位置から水平方向左向きに延びる。第1の排気管10の上流端は、上流側排気管5の下流端に溶接によって接続される。但し、両者の接続方法は任意であり、例えばフランジ接続等であっても良い(以下同様)。第1の排気管10の上流端には入口が形成され、この入口は、上流側排気管5の排ガス出口5oと連通接続される。   More specifically, the first exhaust pipe 10 is formed of a cylindrical straight pipe, has an upstream end connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 5, and extends leftward in the horizontal direction from the position of the upstream end. The upstream end of the first exhaust pipe 10 is connected to the downstream end of the upstream side exhaust pipe 5 by welding. However, the connection method of both is arbitrary, for example, a flange connection etc. may be sufficient (following, the same). An inlet is formed at the upstream end of the first exhaust pipe 10, and this inlet is connected to the exhaust gas outlet 5 o of the upstream exhaust pipe 5.

第3の排気管30は、円筒状の直管から形成され、第1の排気管10の後方にて、左側の上流端から右側の下流端に向かって水平方向に延びる。   The third exhaust pipe 30 is formed of a cylindrical straight pipe and extends in the horizontal direction from the left upstream end to the right downstream end behind the first exhaust pipe 10.

第2の排気管20は、第1の排気管10の下流端および第3の排気管30の上流端を連結するキャップ状の部材である。第2の排気管20は、第1の排気管10および第3の排気管30の左側の位置にて前後方向に延在する。第2の排気管20は、その前端部の右側面に、第1の排気管10の下流端の出口に連通接続される排ガス入口20iを有し、後端部の右側面に、第3の排気管30の上流端の入口に連通接続される排ガス出口20oを有する。また、第2の排気管20は、第1の排気管10の下流端および第3の排気管30の上流端に溶接によって接続される。   The second exhaust pipe 20 is a cap-shaped member that connects the downstream end of the first exhaust pipe 10 and the upstream end of the third exhaust pipe 30. The second exhaust pipe 20 extends in the front-rear direction at a position on the left side of the first exhaust pipe 10 and the third exhaust pipe 30. The second exhaust pipe 20 has an exhaust gas inlet 20i connected to the outlet at the downstream end of the first exhaust pipe 10 on the right side surface of the front end portion thereof, and the third exhaust pipe 20 on the right side surface of the rear end portion thereof. The exhaust pipe 30 has an exhaust gas outlet 20o that is connected to the inlet of the upstream end of the exhaust pipe 30. The second exhaust pipe 20 is connected to the downstream end of the first exhaust pipe 10 and the upstream end of the third exhaust pipe 30 by welding.

第5の排気管50は、円筒状の直管から形成され、第3の排気管30の後方にて、右側の上流端から左側の下流端に向かって水平方向に延びる。また、第5の排気管50は、第1の排気管10および第3の排気管30よりも大きな内径を有し、マット部材Mを介して、上流側から順に、NOx触媒2およびアンモニア酸化触媒7を内設する。第5の排気管50の下流端は、下流側排気管6の上流端に溶接によって接続される。   The fifth exhaust pipe 50 is formed of a cylindrical straight pipe, and extends in the horizontal direction from the right upstream end to the left downstream end behind the third exhaust pipe 30. The fifth exhaust pipe 50 has a larger inner diameter than the first exhaust pipe 10 and the third exhaust pipe 30, and the NOx catalyst 2 and the ammonia oxidation catalyst in order from the upstream side through the mat member M. 7 is installed. The downstream end of the fifth exhaust pipe 50 is connected to the upstream end of the downstream exhaust pipe 6 by welding.

マット部材Mは、第5の排気管50の内周面と、NOx触媒2およびアンモニア酸化触媒7の外周面との間にそれぞれ敷設された断熱緩衝材である。マット部材Mは、NOx触媒2およびアンモニア酸化触媒7に過大な外部応力が付加されるのを抑制すると共に、これらを断熱しつつ保護する。マット部材Mの材料は任意であるが、例えば、耐熱性を備えた耐熱スポンジ等が用いられる。但し、マット部材Mは液体、特に尿素水を浸透可能な材料により形成される。   The mat member M is a heat insulating cushioning material laid between the inner peripheral surface of the fifth exhaust pipe 50 and the outer peripheral surfaces of the NOx catalyst 2 and the ammonia oxidation catalyst 7. The mat member M prevents excessive external stress from being applied to the NOx catalyst 2 and the ammonia oxidation catalyst 7, and protects them while insulating them. Although the material of the mat member M is arbitrary, for example, a heat-resistant sponge having heat resistance is used. However, the mat member M is formed of a material capable of penetrating liquid, particularly urea water.

周知のように、NOx触媒2は、排ガス中の窒素酸化物NOxを浄化するための触媒であり、尿素水から加水分解されて生成されたアンモニア(NH3)によって、NOxを連続的に還元し得る。 As is well known, the NOx catalyst 2 is a catalyst for purifying nitrogen oxides NOx in the exhaust gas, and continuously reduces NOx by ammonia (NH 3 ) generated by hydrolysis from urea water. obtain.

アンモニア酸化触媒7は、NOx触媒2でNOxの還元に消費されなかった余剰のアンモニア(NH3)を酸化して、N2を生成する触媒である。 The ammonia oxidation catalyst 7 is a catalyst that oxidizes surplus ammonia (NH 3 ) that has not been consumed in the reduction of NOx by the NOx catalyst 2 to generate N 2 .

第4の排気管40は、第3の排気管30の下流端および第5の排気管50の上流端を連結するキャップ状の部材である。第4の排気管40は、第3の排気管30および第5の排気管50の右側の位置にて前後方向に延在する。第4の排気管40は、その前端部の左側面に、第3の排気管30の下流端の出口に連通接続される排ガス入口40iを有し、後端部の左側面に、第5の排気管50の上流端の入口に連通接続される排ガス出口40oを有する。排ガス出口40oは、第5の排気管50の入口の内径と等しい大きさの内径を有しており、排ガス入口40iよりも大きな内径を有している。第4の排気管40は、第3の排気管30の下流端および第5の排気管50の上流端に溶接によって接続される。   The fourth exhaust pipe 40 is a cap-shaped member that connects the downstream end of the third exhaust pipe 30 and the upstream end of the fifth exhaust pipe 50. The fourth exhaust pipe 40 extends in the front-rear direction at a position on the right side of the third exhaust pipe 30 and the fifth exhaust pipe 50. The fourth exhaust pipe 40 has an exhaust gas inlet 40i connected to the outlet at the downstream end of the third exhaust pipe 30 on the left side surface of the front end portion thereof, and the fifth exhaust pipe 40 on the left side surface of the rear end portion thereof. The exhaust pipe 50 has an exhaust gas outlet 40o that is connected to the inlet of the upstream end of the exhaust pipe 50. The exhaust gas outlet 40o has an inner diameter that is equal to the inner diameter of the inlet of the fifth exhaust pipe 50, and has a larger inner diameter than the exhaust gas inlet 40i. The fourth exhaust pipe 40 is connected to the downstream end of the third exhaust pipe 30 and the upstream end of the fifth exhaust pipe 50 by welding.

第1の凹部4は、第2の排気管20の下面部に設けられる。具体的には、第1の凹部4は、破線Yで示すように、第2の排気管20の下面部全体に形成される。但し、第1の凹部4は、第2の排気管20の下面部の一部に形成されていても良いものとする。   The first recess 4 is provided on the lower surface portion of the second exhaust pipe 20. Specifically, the first recess 4 is formed on the entire lower surface of the second exhaust pipe 20 as indicated by a broken line Y. However, the 1st recessed part 4 shall be formed in a part of lower surface part of the 2nd exhaust pipe 20. As shown in FIG.

図2は、第1の凹部4の左側面断面図である。図2中、二点鎖線C1は、前後方向における排ガス入口20iと排ガス出口20oとの中間位置を示す。本実施形態では、二点鎖線C1よりも前側の位置を排ガス入口20i側とし、後側の位置を排ガス出口20o側とする。   FIG. 2 is a left side sectional view of the first recess 4. In FIG. 2, a two-dot chain line C1 indicates an intermediate position between the exhaust gas inlet 20i and the exhaust gas outlet 20o in the front-rear direction. In the present embodiment, the position on the front side of the two-dot chain line C1 is the exhaust gas inlet 20i side, and the position on the rear side is the exhaust gas outlet 20o side.

図2に示すように、第1の凹部4は、第2の排気管20と一体に形成され、第2の排気管20の前端面21から後端面22にかけて、下面部を鉛直下方に凹ませた湾曲状に形成される。   As shown in FIG. 2, the first recess 4 is formed integrally with the second exhaust pipe 20, and the lower surface portion is recessed vertically downward from the front end face 21 to the rear end face 22 of the second exhaust pipe 20. It is formed in a curved shape.

さらに、第1の凹部4の最深部4dは、第2の排気管20の排ガス出口20o側に偏在される。すなわち、排ガス出口20o側に位置する第1の凹部4は、排ガス入口20i側よりも尿素水が多く溜まるように形成される。   Further, the deepest portion 4 d of the first recess 4 is unevenly distributed on the exhaust gas outlet 20 o side of the second exhaust pipe 20. That is, the first recess 4 located on the exhaust gas outlet 20o side is formed so that more urea water is accumulated than on the exhaust gas inlet 20i side.

次に、図1および図2に基づいて、本実施形態に係る排ガス浄化装置100の作用効果を説明する。   Next, based on FIG. 1 and FIG. 2, the effect of the exhaust gas purification apparatus 100 which concerns on this embodiment is demonstrated.

内燃機関において、排気マニホールドから排出された排ガスは、排気管1を通じて大気へと放出される。   In the internal combustion engine, exhaust gas discharged from the exhaust manifold is released to the atmosphere through the exhaust pipe 1.

また、添加弁3は、第1の排気管10の入口に向かって、上流側排気管5および第1の排気管10内に尿素水を添加する。添加された尿素水は、排ガスと混合されて第1の排気管10を左方向に直進する。その後、この尿素水が混合された排ガスは、第2の排気管20にて排ガス入口20i側から排ガス出口20o側に向かって180°方向転換し、第3の排気管30を右方向に直進する。その後、この排ガスは、第4の排気管40にて排ガス入口40i側から排ガス出口40o側に向かって再び180°方向転換し、第5の排気管50内に流入する。この過程で、添加弁3から添加された尿素水は、排ガスと混合されて蒸発しつつ、加水分解されてアンモニアを生成する。   The addition valve 3 adds urea water into the upstream exhaust pipe 5 and the first exhaust pipe 10 toward the inlet of the first exhaust pipe 10. The added urea water is mixed with the exhaust gas and travels straight in the left direction through the first exhaust pipe 10. Thereafter, the exhaust gas mixed with the urea water is turned 180 ° from the exhaust gas inlet 20i side to the exhaust gas outlet 20o side in the second exhaust pipe 20, and goes straight to the right in the third exhaust pipe 30. . Thereafter, the exhaust gas is turned 180 ° again from the exhaust gas inlet 40 i side to the exhaust gas outlet 40 o side in the fourth exhaust pipe 40 and flows into the fifth exhaust pipe 50. In this process, the urea water added from the addition valve 3 is mixed with the exhaust gas and evaporated to be hydrolyzed to produce ammonia.

第5の排気管50内においては、尿素水とアンモニアの少なくとも一方を含む排ガスは、NOx触媒2を通過する。このとき、NOx触媒2は、尿素水が加水分解されて生成されたアンモニアによって、NOxを還元する。   In the fifth exhaust pipe 50, the exhaust gas containing at least one of urea water and ammonia passes through the NOx catalyst 2. At this time, the NOx catalyst 2 reduces NOx with ammonia generated by hydrolysis of urea water.

NOx触媒2でNOxの還元に消費されなかった余剰のアンモニアは、アンモニア酸化触媒7と接触して酸化され、大気への放出が抑制される。このように第2および第4の排気管20,40は、排ガスの流れ方向を水平方向に180°変更する曲がり通路を形成する。もっとも、流れ方向変更の向きおよび角度は水平方向180°に限定されず、任意の向きおよび角度であって良い。   Excess ammonia that has not been consumed in the reduction of NOx by the NOx catalyst 2 is oxidized in contact with the ammonia oxidation catalyst 7, and release into the atmosphere is suppressed. As described above, the second and fourth exhaust pipes 20 and 40 form a curved passage that changes the flow direction of the exhaust gas by 180 ° in the horizontal direction. However, the direction and angle for changing the flow direction are not limited to 180 ° in the horizontal direction, and may be any direction and angle.

ここで、本実施形態の排気管1は、第1の排気管10から第5の排気管50にかけて、全体としてS字状に折曲して形成されている。そのため、直線的に形成するよりも、コンパクトに構成しつつ、添加弁3とNOx触媒2との間に位置する排気管1の管長を長くすることができる。これにより、尿素水が排ガスとの間で十分に攪拌混合されることで、尿素水の加水分解が更に促進される。この結果、アンモニアが効率よく生成されて、NOx触媒2におけるNOx浄化率の向上に有利となる。   Here, the exhaust pipe 1 of the present embodiment is formed to be bent in an S shape as a whole from the first exhaust pipe 10 to the fifth exhaust pipe 50. Therefore, the length of the exhaust pipe 1 positioned between the addition valve 3 and the NOx catalyst 2 can be increased while being configured more compactly than forming linearly. Thereby, hydrolysis of urea water is further accelerated | stimulated because urea water is fully stirred and mixed with waste gas. As a result, ammonia is efficiently generated, which is advantageous for improving the NOx purification rate in the NOx catalyst 2.

他方、添加弁3から添加された尿素水の一部が、液体状態のまま、第1の排気管10の入口付近の下面部に付着する場合がある。   On the other hand, part of the urea water added from the addition valve 3 may adhere to the lower surface near the inlet of the first exhaust pipe 10 in a liquid state.

ここで、仮に、第1の凹部4を備えていない場合を考える。この場合、第1の排気管10内の下面部に付着した尿素水は、排ガスの流れにより駆動されて第2の排気管20、第3の排気管30、第4の排気管40および第5の排気管50の下面部を順次流れ、最終的にNOx触媒2の周囲のマット部材M、更にはNOx触媒2自体にまで到達する可能性がある。   Here, suppose that the first recess 4 is not provided. In this case, the urea water adhering to the lower surface portion in the first exhaust pipe 10 is driven by the flow of the exhaust gas, and the second exhaust pipe 20, the third exhaust pipe 30, the fourth exhaust pipe 40 and the fifth exhaust pipe are driven. There is a possibility that the exhaust gas will flow sequentially through the lower surface of the exhaust pipe 50 and eventually reach the mat member M around the NOx catalyst 2 and further to the NOx catalyst 2 itself.

この到達した尿素水がマット部材Mに浸透した場合、例えば、その状態で排ガスの温度が上昇すると、マット部材Mに浸透した尿素水が結晶化してマット部材Mを膨張させる。その結果、マット部材Mの膨張による応力により、NOx触媒が破損する虞がある。   When the reached urea water penetrates into the mat member M, for example, when the temperature of the exhaust gas rises in this state, the urea water that has penetrated into the mat member M crystallizes and causes the mat member M to expand. As a result, the NOx catalyst may be damaged by the stress caused by the expansion of the mat member M.

また、尿素水が、NOx触媒2に直接もしくはマット部材Mを介して浸透した場合、その後、NOx触媒2内で尿素水が結晶化すると、NOx触媒2自体が膨張して破損する虞がある。   Further, when the urea water permeates the NOx catalyst 2 directly or through the mat member M, if the urea water is crystallized in the NOx catalyst 2, the NOx catalyst 2 itself may expand and be damaged.

しかしながら、本実施形態では、第1の排気管10の下面部に付着した尿素水を、第1の凹部4に溜めることができる。その結果、尿素水が第3の排気管30、ひいてはマット部材MおよびNOx触媒2にまで到達するのを抑制し、マット部材MおよびNOx触媒2への尿素水の浸透を抑制することできる。そして、これら浸透した尿素水の結晶化に起因するNOx触媒2の破損を抑制ないし防止することができる。   However, in the present embodiment, urea water adhering to the lower surface portion of the first exhaust pipe 10 can be accumulated in the first recess 4. As a result, it is possible to suppress the urea water from reaching the third exhaust pipe 30 and eventually to the mat member M and the NOx catalyst 2, and to suppress the penetration of the urea water into the mat member M and the NOx catalyst 2. And damage to the NOx catalyst 2 due to crystallization of the permeated urea water can be suppressed or prevented.

一方、図示しないが、マット部材MおよびNOx触媒2への尿素水の浸透を抑制する手法としては、マット部材MおよびNOx触媒2の直上流に位置する第5の排気管50の下面部に堰板を設けることで、尿素水の侵入を堰き止める手法が考えられる。しかしながら、この手法では、堰板によって排ガスの通過面積が減少するため、排気抵抗が増加してしまい、内燃機関の燃費に不利となる。   On the other hand, although not shown, as a technique for suppressing the penetration of urea water into the mat member M and the NOx catalyst 2, weirs are provided on the lower surface of the fifth exhaust pipe 50 located immediately upstream of the mat member M and the NOx catalyst 2. A method for blocking the intrusion of urea water by providing a plate can be considered. However, in this method, the passage area of the exhaust gas is reduced by the dam plate, so that the exhaust resistance increases, which is disadvantageous for the fuel consumption of the internal combustion engine.

また、この手法では、堰板の直下流に位置するNOx触媒の部分に、排ガスが当たらない場合がある。この場合、排ガス浄化に活用されない部分がNOx触媒に生じるため、排ガス浄化性能が低下する可能性がある。   In this method, the exhaust gas may not hit the portion of the NOx catalyst located immediately downstream of the dam plate. In this case, a portion that is not used for exhaust gas purification occurs in the NOx catalyst, and thus the exhaust gas purification performance may be reduced.

これに対して、本実施形態では、排気管1の下面部に第1の凹部4を設ける構成であるため、排気管1における排ガスの通過面積が減少しない。よって、排気抵抗が増加せず、燃費の向上に有利である。また、排ガスが当たらない部分がNOx触媒に生じることもなく、排ガス浄化性能にも有利である。   On the other hand, in this embodiment, since it is the structure which provides the 1st recessed part 4 in the lower surface part of the exhaust pipe 1, the passage area of the exhaust gas in the exhaust pipe 1 does not reduce. Therefore, exhaust resistance does not increase, which is advantageous for improving fuel consumption. Further, a portion where the exhaust gas does not hit does not occur in the NOx catalyst, which is advantageous in exhaust gas purification performance.

また、本実施形態では、第1の凹部4に溜められた尿素水を、第2の排気管20内を流れる排ガスにより飛散させて、排ガスと混合させることができる。これにより、排気ガスと尿素水の混合を促進し、NOx触媒2による排ガス浄化性能を向上させることができる。   In the present embodiment, the urea water stored in the first recess 4 can be scattered by the exhaust gas flowing through the second exhaust pipe 20 and mixed with the exhaust gas. Thereby, mixing of exhaust gas and urea water can be accelerated | stimulated, and the exhaust gas purification performance by the NOx catalyst 2 can be improved.

加えて、本実施形態では、第1の凹部4の最深部4dは、第2の排気管20の排ガス出口20o側に偏在されており、第1の凹部4内において、排ガス入口20i側よりも排ガス出口20o側に、尿素水が多く溜まるように形成される。そのため、第1の凹部4内の尿素水が排ガス入口20iを通じて上流側へ逆流するのを抑制することができる。例えば、車体が左右方向に横揺れ(所謂ローリング)した場合に、そうした逆流を抑制することができる。   In addition, in the present embodiment, the deepest portion 4d of the first recess 4 is unevenly distributed on the exhaust gas outlet 20o side of the second exhaust pipe 20, and in the first recess 4 than on the exhaust gas inlet 20i side. A large amount of urea water is accumulated on the exhaust gas outlet 20o side. Therefore, it is possible to suppress the urea water in the first recess 4 from flowing backward to the upstream side through the exhaust gas inlet 20i. For example, when the vehicle body rolls in the left-right direction (so-called rolling), such back flow can be suppressed.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る排ガス浄化装置200について、図3および図4に基づいて説明する。図3は、第2実施形態に係る排ガス浄化装置200を示す上面視概略構成図であり、図4は、図3のIV−IV断面図である。なお、図3中、点線Zは、第2の凹部8が配置される領域を示すものとする。
(Second Embodiment)
Next, the exhaust gas purification apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic top view showing the exhaust gas purification apparatus 200 according to the second embodiment, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. In FIG. 3, a dotted line Z indicates a region where the second recess 8 is disposed.

本実施形態は、第1実施形態に第2の凹部8を追加した構成からなり、他の部分は同じなので、同一の構成要素については同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。   The present embodiment is configured by adding the second recess 8 to the first embodiment, and the other parts are the same. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図3に示すように、第2実施形態においては、第1の凹部4とNOx触媒2の間に位置する排気管1の下面部に、第2の凹部8が設けられる。具体的には、第2の凹部8は、破線Zで示すように、第4の排気管40の下面部全体に設けられる。但し、第2の凹部8は、第4の排気管40の下面部の一部に形成されていても良いものとする。   As shown in FIG. 3, in the second embodiment, a second recess 8 is provided on the lower surface portion of the exhaust pipe 1 located between the first recess 4 and the NOx catalyst 2. Specifically, the second recess 8 is provided on the entire lower surface of the fourth exhaust pipe 40 as indicated by the broken line Z. However, the second recess 8 may be formed in a part of the lower surface portion of the fourth exhaust pipe 40.

図4は、第2の凹部8の右側面断面図である。図4中、二点鎖線C2は、前後方向における排ガス入口40iと排ガス出口40oとの中間位置を示す。本実施形態では、破線C2よりも前側の位置を排ガス入口40i側とし、後側の位置を排ガス出口40o側とする。   FIG. 4 is a right side cross-sectional view of the second recess 8. In FIG. 4, a two-dot chain line C2 indicates an intermediate position between the exhaust gas inlet 40i and the exhaust gas outlet 40o in the front-rear direction. In the present embodiment, the position before the broken line C2 is the exhaust gas inlet 40i side, and the rear position is the exhaust gas outlet 40o side.

図4に示すように、第2の凹部8は、第4の排気管40と一体に形成され、第4の排気管40の前端面41から後端面42にかけて、下面部を鉛直下方に凹ませるように形成される。また、第2の凹部8の最深部8dは、第4の排気管40の排ガス出口40o側に偏在される。なお、図2および図4に示すように、第2の凹部8は、第1の凹部4よりも、最深部8dの深さが深く且つ容量も大きく形成されている。但し、第2の凹部8は、第1の凹部4と同程度か、或いはそれより浅く且つ容量も小さく形成されていても良いものとする。   As shown in FIG. 4, the second recess 8 is formed integrally with the fourth exhaust pipe 40, and the lower surface portion is recessed vertically downward from the front end face 41 to the rear end face 42 of the fourth exhaust pipe 40. Formed as follows. Further, the deepest portion 8 d of the second recess 8 is unevenly distributed on the exhaust gas outlet 40 o side of the fourth exhaust pipe 40. As shown in FIGS. 2 and 4, the second recess 8 is formed so that the deepest portion 8 d is deeper and has a larger capacity than the first recess 4. However, the second concave portion 8 may be formed to be approximately the same as the first concave portion 4 or shallower than that and smaller in capacity.

以上の構成によれば、第1の凹部4に溜められた尿素水が溢れて下流側に流れた場合に、その尿素水を第2の凹部8に溜めることができる。これにより、マット部材MおよびNOx触媒2への尿素水の浸透をより確実に抑制することできる。   According to the above configuration, when the urea water stored in the first recess 4 overflows and flows downstream, the urea water can be stored in the second recess 8. Thereby, the penetration of urea water into the mat member M and the NOx catalyst 2 can be more reliably suppressed.

第2の凹部8の最深部8dは、第4の排気管40の排ガス入口40i側に偏在されても良い。こうすることで、第2の凹部8から万が一尿素水が溢れた場合に、上流側の第3の排気管30内に尿素水を溢れさせることができ、下流側のマット部材MおよびNOx触媒2に向かって尿素水が溢れるのを抑制できる。   The deepest portion 8 d of the second recess 8 may be unevenly distributed on the exhaust gas inlet 40 i side of the fourth exhaust pipe 40. By doing so, in the unlikely event that urea water overflows from the second recess 8, the urea water can overflow into the third exhaust pipe 30 on the upstream side, and the mat member M and the NOx catalyst 2 on the downstream side can be overflowed. It is possible to suppress the overflow of urea water toward

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る排ガス浄化装置300について、図5に基づいて説明する。図5は、排ガス浄化装置300の左側面断面を示したものである。
(Third embodiment)
Next, an exhaust gas purification apparatus 300 according to a third embodiment of the present invention will be described based on FIG. FIG. 5 shows a left side cross-section of the exhaust gas purification apparatus 300.

排ガス浄化装置300は、第2実施形態に係る排ガス浄化装置200に対して、排気管および第1および第2の凹部の形状、構造を変更したものである。そのため、共通する構成要素については、それらの詳細な説明は省略する。   The exhaust gas purification apparatus 300 is obtained by changing the shapes and structures of the exhaust pipe and the first and second recesses with respect to the exhaust gas purification apparatus 200 according to the second embodiment. Therefore, detailed descriptions of common components are omitted.

第3実施形態においては、第1の凹部4’とNOx触媒2の間に位置する排気管1’の下面部に、第2の凹部8’が設けられる。また、第1の凹部4’と第2の凹部8’との間に位置する排気管1’は、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した傾斜部Sを有する。   In the third embodiment, a second recess 8 ′ is provided on the lower surface of the exhaust pipe 1 ′ located between the first recess 4 ′ and the NOx catalyst 2. Further, the exhaust pipe 1 ′ located between the first recess 4 ′ and the second recess 8 ′ has an inclined portion S that is inclined so that the downstream side is lower than the upstream side.

具体的には、排気管1’は、排気マニホールドの下流端に接続された上流側排気管5’と、上流側排気管5’の下流端に接続された触媒ケーシングとしての第6の排気管60と、第6の排気管60の下流端に接続された図示しない下流側排気管と、を備える。   Specifically, the exhaust pipe 1 ′ includes an upstream exhaust pipe 5 ′ connected to the downstream end of the exhaust manifold and a sixth exhaust pipe as a catalyst casing connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 5 ′. 60 and a downstream exhaust pipe (not shown) connected to the downstream end of the sixth exhaust pipe 60.

上流側排気管5’は、円筒状に形成され、前方から後方に向かって直線的かつ鉛直方向下方に傾斜して延びる。また、上流側排気管5’の下流端には、水平方向後方に向かって排ガス出口5o’が設けられる。   The upstream exhaust pipe 5 ′ is formed in a cylindrical shape, and extends linearly and obliquely downward in the vertical direction from the front to the rear. Further, an exhaust gas outlet 5o 'is provided at the downstream end of the upstream side exhaust pipe 5' toward the rear in the horizontal direction.

上流側排気管5’の上面部には、添加弁3を取り付けるための取付部5a’が設けられる。添加弁3は、取付部5a’に取り外し可能に取り付けられる。また、添加弁3は、取付部5a’の位置から斜め下方下流側に向かって尿素水を添加するように配置される。   An attachment portion 5a 'for attaching the addition valve 3 is provided on the upper surface portion of the upstream exhaust pipe 5'. The addition valve 3 is detachably attached to the attachment portion 5a '. Further, the addition valve 3 is disposed so as to add urea water obliquely downward and downstream from the position of the attachment portion 5a '.

一方、上流側排気管5’の下面部には、上流側から順に、第1の凹部4’および第2の凹部8’が設けられる。   On the other hand, a first concave portion 4 ′ and a second concave portion 8 ′ are provided in order from the upstream side on the lower surface portion of the upstream side exhaust pipe 5 ′.

より詳しくは、上流側排気管5’の下面部には、上流側から順に、第1の開口部4aおよび第2の開口部8aが形成されている。第1の凹部4’は、碗型に形成されたキャップ部材であり、第1の開口部4aを下側から覆う。第1の凹部4’の開口端は、第1の開口部4aの開口端に溶接によって接続される。また、第2の凹部8’は、碗型に形成されたキャップ部材であり、第2の開口部8aを下側から覆う。第2の凹部8’の開口端は、第2の開口部8aの開口端に溶接によって接続される。なお、第1の凹部4’および第2の凹部8’は、上流側排気管5’と一体形成されても良いものとする。   More specifically, a first opening 4a and a second opening 8a are formed on the lower surface of the upstream side exhaust pipe 5 'in order from the upstream side. The first recess 4 'is a cap member formed in a bowl shape, and covers the first opening 4a from below. The opening end of the first recess 4 'is connected to the opening end of the first opening 4a by welding. The second recess 8 'is a cap-shaped cap member, and covers the second opening 8a from the lower side. The opening end of the second recess 8 'is connected to the opening end of the second opening 8a by welding. The first recess 4 'and the second recess 8' may be integrally formed with the upstream exhaust pipe 5 '.

ここで、上述のように、上流側排気管5’は、前方から後方に向かって鉛直方向下方に傾斜して延びるように配置されている。そのため、本実施形態では、傾斜部Sは、この上流側排気管5’において、少なくとも添加弁3の位置から第2の凹部8’の下流端の位置にかけて設けられる。また、図示しないが、傾斜部Sは、第1の凹部4’と第2の凹部8’との間の一部に設けられても良いものとする。   Here, as described above, the upstream side exhaust pipe 5 ′ is arranged so as to be inclined downward in the vertical direction from the front to the rear. Therefore, in the present embodiment, the inclined portion S is provided in the upstream exhaust pipe 5 ′ from at least the position of the addition valve 3 to the downstream end position of the second recess 8 ′. Although not shown, the inclined portion S may be provided in a part between the first concave portion 4 ′ and the second concave portion 8 ′.

他方、第6の排気管60は、前方から後方に向かって水平方向に延びると共に、その上流端および下流端との間の位置に、上流端および下流端よりも拡径された拡径部61を有する。本実施形態では、第6の排気管60は、拡径部61の位置にて、マット部材Mを介して、NOx触媒2およびアンモニア酸化触媒7を内設する。   On the other hand, the sixth exhaust pipe 60 extends in the horizontal direction from the front to the rear, and has a diameter-expanded portion 61 that is larger in diameter than the upstream end and the downstream end at a position between the upstream end and the downstream end. Have In the present embodiment, the sixth exhaust pipe 60 internally includes the NOx catalyst 2 and the ammonia oxidation catalyst 7 via the mat member M at the position of the enlarged diameter portion 61.

また、第6の排気管60の上流端は、上流側排気管5’の下流端と等しい大きさの内径を有している。第6の排気管60の上流端および上流側排気管5’の下流端は、ボルトおよびナット(不図示)によりフランジ接続される。但し、両者の接続方法は任意であり、例えば溶接による接続等であっても良い。   The upstream end of the sixth exhaust pipe 60 has an inner diameter that is the same as the downstream end of the upstream exhaust pipe 5 '. The upstream end of the sixth exhaust pipe 60 and the downstream end of the upstream exhaust pipe 5 'are flange-connected by bolts and nuts (not shown). However, the connection method of both is arbitrary, for example, the connection by welding etc. may be sufficient.

以上の構成においては、傾斜部Sが設けられることで、第1の凹部4’から溢れた尿素水が下流側に流れ易い構造となっている。しかしながら、本実施形態では、このような構造においても、その尿素水を第2の凹部8’に溜めることができる。これにより、マット部材MおよびNOx触媒2への尿素水の浸透を確実に抑制することができる。   In the above configuration, the inclined portion S is provided, so that the urea water overflowing from the first concave portion 4 ′ easily flows downstream. However, in this embodiment, even in such a structure, the urea water can be stored in the second recess 8 '. Thereby, the penetration of urea water into the mat member M and the NOx catalyst 2 can be reliably suppressed.

また、上述のように、本実施形態では、円筒状かつ直線的に形成された上流側排気管5’の下面部に開口部4aおよび8aを設け、これら開口端に第1の凹部4’および第2の凹部8’の開口端を接続する構造である。そのため、第1の凹部4’および第2の凹部8’を別体とし、その加工および製造が容易となる。   Further, as described above, in the present embodiment, the openings 4a and 8a are provided in the lower surface portion of the upstream exhaust pipe 5 ′ formed in a cylindrical shape and linearly, and the first recess 4 ′ and In this structure, the opening end of the second recess 8 ′ is connected. Therefore, the first concave portion 4 ′ and the second concave portion 8 ′ are separated from each other, and the processing and manufacturing thereof are easy.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably and can implement.

例えば、第2の実施形態における第3の排気管30に傾斜部Sを設けても良い。この場合、第3の排気管30の全部を傾斜させても良いし、第3の排気管30の一部を傾斜させても良い。   For example, you may provide the inclination part S in the 3rd exhaust pipe 30 in 2nd Embodiment. In this case, the entire third exhaust pipe 30 may be inclined, or a part of the third exhaust pipe 30 may be inclined.

また、第3実施形態における上流側排気管5’を、第2の実施形態における第1〜第4の排気管10,20,30,40のように、水平方向に延びる排気管としても良い。   Further, the upstream exhaust pipe 5 ′ in the third embodiment may be an exhaust pipe extending in the horizontal direction like the first to fourth exhaust pipes 10, 20, 30, and 40 in the second embodiment.

更に、本発明に係る排気管は、上述の実施形態に述べたものに限らず、任意の形状、構造、向き、配置等を有するものであってよい。従って本発明は、車両のレイアウト等に応じて様々な形態を有する様々な排気管に対し、適用可能である。   Furthermore, the exhaust pipe according to the present invention is not limited to the one described in the above embodiment, and may have any shape, structure, orientation, arrangement, and the like. Therefore, the present invention can be applied to various exhaust pipes having various forms according to the layout of the vehicle.

1 排気管
2 NOx触媒
3 添加弁
4 凹部
100 排ガス浄化装置
M 支持部材(マット部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust pipe 2 NOx catalyst 3 Addition valve 4 Recess 100 Exhaust gas purification apparatus M Support member (mat member)

Claims (6)

内燃機関の排ガスが流通される排気管と、
前記排気管内に支持部材を介して設けられた選択還元型NOx触媒と、
前記NOx触媒の上流側に位置する前記排気管内に尿素水を添加する添加弁と、
前記添加弁と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられ、尿素水を溜めるための第1の凹部と、を備えた
ことを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。
An exhaust pipe through which the exhaust gas of the internal combustion engine is circulated;
A selective reduction type NOx catalyst provided in the exhaust pipe via a support member;
An addition valve for adding urea water into the exhaust pipe located upstream of the NOx catalyst;
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, comprising: a first recess provided in a lower surface portion of the exhaust pipe located between the addition valve and the NOx catalyst, and storing urea water.
前記添加弁と前記NOx触媒との間の位置において前記排気管は、上流側から順に接続された第1の排気管、第2の排気管および第3の排気管を有し、
前記第1の排気管および前記第3の排気管は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、かつ互いに反対方向に延び、
前記第2の排気管は、前記第1の排気管の下流端と前記第3の排気管の上流端とを接続し、
前記第1の凹部は、前記第2の排気管の下面部に設けられる
請求項1に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
The exhaust pipe at a position between the addition valve and the NOx catalyst has a first exhaust pipe, a second exhaust pipe, and a third exhaust pipe connected in order from the upstream side,
The first exhaust pipe and the third exhaust pipe extend in the horizontal direction from the upstream end toward the downstream end, and extend in directions opposite to each other;
The second exhaust pipe connects a downstream end of the first exhaust pipe and an upstream end of the third exhaust pipe,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first recess is provided in a lower surface portion of the second exhaust pipe.
前記第1の凹部の最深部が前記第2の排気管の排ガス出口側に偏在される
請求項2に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a deepest portion of the first recess is unevenly distributed on an exhaust gas outlet side of the second exhaust pipe.
前記第1の凹部と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられる第2の凹部を更に備えた
請求項1〜3何れか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second recess provided in a lower surface portion of the exhaust pipe positioned between the first recess and the NOx catalyst. .
前記排気管は、
前記第3の排気管の下流端に接続される第4の排気管と、
前記第4の排気管の下流端に接続され、前記NOx触媒を収容する第5の排気管と、を有し、
前記第5の排気管は、上流端から下流端に向かって水平方向に延び、
前記第3の排気管および前記第5の排気管は、互いに反対方向に延び、
前記第4の排気管は、前記第3の排気管の下流端と前記第5の排気管の上流端とを接続し、
前記第4の排気管の下面部に第2の凹部が設けられる
請求項2または3に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
The exhaust pipe is
A fourth exhaust pipe connected to the downstream end of the third exhaust pipe;
A fifth exhaust pipe connected to the downstream end of the fourth exhaust pipe and containing the NOx catalyst,
The fifth exhaust pipe extends in the horizontal direction from the upstream end toward the downstream end,
The third exhaust pipe and the fifth exhaust pipe extend in opposite directions;
The fourth exhaust pipe connects the downstream end of the third exhaust pipe and the upstream end of the fifth exhaust pipe,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein a second recess is provided in a lower surface portion of the fourth exhaust pipe.
前記第1の凹部と前記NOx触媒との間に位置する前記排気管の下面部に設けられた第2の凹部を更に備え、
前記第1の凹部と前記第2の凹部との間に位置する前記排気管は、下流側が上流側よりも低くなるように傾斜した傾斜部を有する
請求項1に記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
A second recess provided in a lower surface portion of the exhaust pipe located between the first recess and the NOx catalyst;
2. The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust pipe located between the first recess and the second recess has an inclined portion that is inclined so that a downstream side is lower than an upstream side. .
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