JP2018165477A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2018165477A
JP2018165477A JP2017062456A JP2017062456A JP2018165477A JP 2018165477 A JP2018165477 A JP 2018165477A JP 2017062456 A JP2017062456 A JP 2017062456A JP 2017062456 A JP2017062456 A JP 2017062456A JP 2018165477 A JP2018165477 A JP 2018165477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
passage
chamber
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017062456A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6891588B2 (en
Inventor
栄治 和光
Eiji Wako
栄治 和光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2017062456A priority Critical patent/JP6891588B2/en
Publication of JP2018165477A publication Critical patent/JP2018165477A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6891588B2 publication Critical patent/JP6891588B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote the mixture of injected urea water and an exhaust gas.SOLUTION: An exhaust emission control device of an internal combustion engine comprises: a first chamber 26; first and second passages 25, 27 which are connected to the first chamber while abutting thereon from the same direction, and arranged in parallel with each other; a filter 22 arranged in the first passage; and an injection valve 10 which is installed on a partitioning wall of the first chamber opposing the second passage, and injects liquid into the second passage. The exhaust emission control device is constituted so as to make an exhaust gas flowing out of the first passage flow into the second passage via the first chamber. The exhaust emission control device further comprises a drift current wall 48 which is installed in the first chamber, and biases the exhaust gas in the first chamber to a sideway with respect to a direction in which the gas progresses toward the second passage from the first passage. The drift current wall generates a vortex flow S2 of the exhaust gas in the second passage.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は内燃機関の排気浄化装置に係り、特に、ディーゼルエンジンに主に適用される排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas purification apparatus mainly applied to a diesel engine.

ディーゼルエンジンの排気通路には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、排気中のNOxを還元除去する選択還元型NOx触媒とが上流側から順に設けられる。フィルタの下流側でNOx触媒の上流側には尿素水を噴射する噴射弁が設けられる。NOx触媒は、噴射弁から噴射された尿素水に由来するアンモニアを還元剤として排気中のNOxを還元する。   In the exhaust passage of the diesel engine, a filter that collects particulate matter in the exhaust and a selective reduction type NOx catalyst that reduces and removes NOx in the exhaust are sequentially provided from the upstream side. An injection valve for injecting urea water is provided downstream of the filter and upstream of the NOx catalyst. The NOx catalyst reduces NOx in the exhaust gas using ammonia derived from urea water injected from the injection valve as a reducing agent.

特開2010−180726号公報JP 2010-180726 A

ところで、排気浄化装置の構成として次のものが考えられる。すなわち、互いに平行に配置された第1および第2通路を、第1チャンバに同一方向から突き当てて接続し、第1通路内にフィルタを設置し、第2通路内に向かって噴射弁から尿素水を噴射する。   By the way, the following can be considered as a configuration of the exhaust purification device. That is, the first and second passages arranged in parallel to each other are connected to the first chamber by abutting from the same direction, a filter is installed in the first passage, and urea is passed from the injection valve toward the second passage. Spray water.

噴射弁から噴射された尿素水は、排気ガスと十分に混合され均質化されるのが望ましい。しかし上記構成において、第2通路内に噴射された尿素水と排気ガスの混合を促進するための有効な手段は未だ提案されていない。   It is desirable that the urea water injected from the injection valve is thoroughly mixed with the exhaust gas and homogenized. However, in the above configuration, an effective means for promoting the mixing of the urea water injected into the second passage and the exhaust gas has not been proposed yet.

なお、特許文献1では、尿素水と排気ガスの混合を促進するため次の構成を採用している。すなわち、互いに平行なフィルタ担体の出口側の出口室と、還元触媒担体の入口側の入口室とを、これら軸に対し垂直かつS字状に延びる連通管で連通させ、連通管の出口室付近で尿素水を噴射する。連通管から入口室に入った排気ガスと尿素水の混合流は、入口室内で旋回され、混合が促進される。しかし、この特許文献1の構成は前提構成が著しく異なるため、上記構成に採用することはできない。   In Patent Document 1, the following configuration is adopted to promote mixing of urea water and exhaust gas. That is, the outlet chamber on the outlet side of the filter carrier that is parallel to the inlet chamber and the inlet chamber on the inlet side of the reduction catalyst carrier are communicated with each other by a communication pipe that extends perpendicularly to these axes and extends in an S shape, Inject urea water. The mixed flow of the exhaust gas and urea water that has entered the inlet chamber from the communication pipe is swirled in the inlet chamber to promote mixing. However, since the premise configuration of the configuration of Patent Document 1 is significantly different, it cannot be adopted in the above configuration.

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、噴射された尿素水と排気ガスの混合を促進できる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an exhaust purification device for an internal combustion engine that can promote mixing of injected urea water and exhaust gas.

本発明の一の態様によれば、
第1チャンバと、
前記第1チャンバに同一方向から突き当てて接続され、互いに平行に配置された第1および第2通路と、
前記第1通路内に設置されたフィルタと、
前記第2通路に対向した前記第1チャンバの区画壁に設置され、前記第2通路内に向かって液体を噴射する噴射弁と、
を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記排気浄化装置は、前記第1通路から流出した排気ガスを前記第1チャンバを経て前記第2通路に流入させるよう構成され、
前記排気浄化装置は、前記第1チャンバ内に設置され、前記第1チャンバ内の排気ガスを前記第1通路から前記第2通路に向かう方向に対し側方に偏らせる偏流壁をさらに備え、
前記偏流壁は、前記第2通路内に排気ガスの旋回流を生成するように構成されている
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
A first chamber;
A first passage and a second passage which are connected to the first chamber by being abutted from the same direction and arranged in parallel to each other;
A filter installed in the first passage;
An injection valve installed on a partition wall of the first chamber facing the second passage and for injecting liquid into the second passage;
An exhaust purification device for an internal combustion engine comprising:
The exhaust purification device is configured to cause the exhaust gas flowing out from the first passage to flow into the second passage through the first chamber,
The exhaust purification device further includes a drift wall that is installed in the first chamber and biases the exhaust gas in the first chamber laterally with respect to the direction from the first passage toward the second passage,
The drift wall is configured to generate a swirling flow of exhaust gas in the second passage. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine is provided.

好ましくは、前記偏流壁は、前記第1通路から同軸に延びて前記第1チャンバ内を仕切る管状部材により形成され、前記管状部材は、その周方向に少なくとも一つの開口部を有し、前記第1通路の第1通路軸と前記第2通路の第2通路軸とを含む仮想平面に対し、一方側での前記開口部の合計面積は、他方側での前記開口部の合計面積より大きい。   Preferably, the drift wall is formed by a tubular member extending coaxially from the first passage and partitioning the first chamber, and the tubular member has at least one opening in a circumferential direction thereof, and With respect to a virtual plane including the first passage axis of one passage and the second passage axis of the second passage, the total area of the openings on one side is larger than the total area of the openings on the other side.

好ましくは、前記管状部材は、前記フィルタの外管に一体に形成されている。   Preferably, the tubular member is integrally formed with the outer tube of the filter.

好ましくは、前記第1チャンバ内における前記他方側であって、前記管状部材の前記開口部がない周方向領域の半径方向外側に、センサが設置される。   Preferably, a sensor is installed on the other side in the first chamber, on the radially outer side of the circumferential region where the opening of the tubular member is not present.

好ましくは、前記センサはNOxセンサである。   Preferably, the sensor is a NOx sensor.

好ましくは、前記フィルタは、前記第1通路の第1通路軸の方向に挿抜することにより着脱可能である。   Preferably, the filter is detachable by inserting and removing in the direction of the first passage axis of the first passage.

好ましくは、前記排気浄化装置は、前記第1チャンバと前記第1および第2通路とを収容しもしくは画成するケーシングをさらに備え、
前記ケーシングは、前記フィルタの挿抜時に前記フィルタが通過される通過穴と、前記通過穴を塞ぐ着脱可能な穴カバーとを有する。
Preferably, the exhaust emission control device further includes a casing that houses or defines the first chamber and the first and second passages,
The casing includes a passage hole through which the filter passes when the filter is inserted and removed, and a detachable hole cover that closes the passage hole.

好ましくは、前記排気浄化装置は、前記第2通路よりも下流側に設置された選択還元型NOx触媒をさらに備え、
前記噴射弁は、尿素水を噴射する尿素水噴射弁である。
Preferably, the exhaust gas purification device further includes a selective reduction type NOx catalyst installed downstream of the second passage,
The injection valve is a urea water injection valve that injects urea water.

好ましくは、前記第1チャンバには、前記第1通路の下流端と前記第2通路の上流端とが突き当てて接続され、
前記排気浄化装置は、
前記第2通路に平行に配置された第3通路と、
前記第2通路の下流端と前記第3通路の上流端とが同一方向から突き当てて接続される第2チャンバと、
前記第3通路に平行に配置された第4通路と、
前記第3通路の下流端と前記第4通路の上流端とが同一方向から突き当てて接続される第3チャンバと、
をさらに備え、
前記NOx触媒は前記第4通路内に設置される。
Preferably, the downstream end of the first passage and the upstream end of the second passage are abutted and connected to the first chamber,
The exhaust purification device includes:
A third passage disposed parallel to the second passage;
A second chamber in which the downstream end of the second passage and the upstream end of the third passage are abutted and connected from the same direction;
A fourth passage disposed parallel to the third passage;
A third chamber in which the downstream end of the third passage and the upstream end of the fourth passage are abutted and connected from the same direction;
Further comprising
The NOx catalyst is installed in the fourth passage.

好ましくは、前記排気浄化装置は、
前記第1通路内において前記フィルタの上流側に設置された第1酸化触媒と、
前記第4通路内において前記NOx触媒の下流側に設置された第2酸化触媒と、をさらに備える。
Preferably, the exhaust purification device includes:
A first oxidation catalyst installed upstream of the filter in the first passage;
And a second oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst in the fourth passage.

本発明によれば、噴射された尿素水と排気ガスの混合を促進できる。   According to the present invention, mixing of the injected urea water and the exhaust gas can be promoted.

本発明の実施形態に係る排気浄化装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention. 排気浄化装置の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance of an exhaust gas purification apparatus. 排気浄化装置の内部構造を示す前方斜視図である。It is a front perspective view which shows the internal structure of an exhaust gas purification apparatus. 排気浄化装置の内部構造を示す後方斜視図である。It is a back perspective view showing the internal structure of an exhaust emission control device. 排気浄化装置の内部構造を示す正面図である。It is a front view which shows the internal structure of an exhaust gas purification apparatus. 排気浄化装置の内部構造を示す図5のVI−VI断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG. 5 which shows the internal structure of an exhaust gas purification apparatus. フィルタの固定部周辺の構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure around the fixing | fixed part of a filter. 第1チャンバ内の排気ガスの流れを示す正面図である。It is a front view which shows the flow of the exhaust gas in a 1st chamber. 比較例における図6のIX−IX断面相当図である。FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to IX-IX in FIG. 6 in a comparative example. 他の実施形態に係る排気浄化装置の内部構造を示す正面図である。It is a front view which shows the internal structure of the exhaust gas purification apparatus which concerns on other embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお本発明は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiment.

図1および図2に、本発明の実施形態に係る排気浄化装置の外観を示す。排気浄化装置が適用される内燃機関(図示せず、エンジンともいう)は、車両に搭載されるディーゼルエンジンである。車両(図示せず)はトラック等の大型車両である。但し車両および内燃機関の種類、用途等に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンはガソリンエンジンであってもよい。   1 and 2 show the appearance of an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention. An internal combustion engine (not shown, also referred to as an engine) to which an exhaust emission control device is applied is a diesel engine mounted on a vehicle. The vehicle (not shown) is a large vehicle such as a truck. However, the types and applications of the vehicle and the internal combustion engine are not limited. For example, the vehicle may be a small vehicle such as a passenger car, and the engine may be a gasoline engine.

便宜上、直交三軸の各方向、すなわち前後左右上下の各方向を図示の如く定める。但しこれら各方向が図示の配置に関して説明の便宜上定められたものに過ぎない点に留意されたい。   For convenience, the directions of the three orthogonal axes, that is, the respective directions of front, rear, left, right and up are defined as shown in the figure. However, it should be noted that these directions are merely defined for the convenience of explanation with respect to the illustrated arrangement.

図示するように、排気浄化装置1は、後述の各部材をコンパクトに纏めて収容する密閉箱型のケーシング2を備える。ケーシング2内には装置入口管3からエンジンの排気ガスGが導入される。浄化処理もしくは後処理後のケーシング2内の排ガスは、装置出口管4から外部に排出される。装置入口管3には図示しない上流側排気管がフランジ接続され、装置出口管4には図示しない下流側排気管がフランジ接続される。   As shown in the figure, the exhaust emission control device 1 includes a sealed box-type casing 2 that accommodates members described later in a compact manner. The engine exhaust gas G is introduced into the casing 2 from the apparatus inlet pipe 3. The exhaust gas in the casing 2 after the purification treatment or the post-treatment is discharged from the apparatus outlet pipe 4 to the outside. An upstream exhaust pipe (not shown) is flange-connected to the apparatus inlet pipe 3, and a downstream exhaust pipe (not shown) is flange-connected to the apparatus outlet pipe 4.

ケーシング2の右側面部の前端部にはセンサ取付凹部5が設けられ、センサ取付凹部5の底面部にはセンサ挿通穴6が設けられる。仮想線で示すセンサ、本実施形態ではNOxセンサ7が、その先端検出部をセンサ挿通穴6に挿通させた状態で、センサ取付凹部5の底面部に固定して取り付けられる。取付状態において、NOxセンサ7は斜め上向き状態でセンサ取付凹部5内に収容される。NOxセンサ7は、排気ガスのNOx濃度を検出するためのセンサである。   A sensor mounting recess 5 is provided at the front end of the right side surface of the casing 2, and a sensor insertion hole 6 is provided in the bottom surface of the sensor mounting recess 5. A sensor indicated by an imaginary line, in this embodiment, a NOx sensor 7 is fixedly attached to the bottom surface portion of the sensor mounting recess 5 with its tip detection portion inserted into the sensor insertion hole 6. In the mounted state, the NOx sensor 7 is accommodated in the sensor mounting recess 5 in an obliquely upward state. The NOx sensor 7 is a sensor for detecting the NOx concentration of the exhaust gas.

ケーシング2の前面部をなす前端壁19の右上角部には、噴射弁取付凹部8が設けられ、噴射弁取付凹部8の底面部には噴射弁挿通穴9が設けられる。仮想線で示す噴射弁、本実施形態では尿素水を噴射する尿素水噴射弁(以下単に噴射弁という)10が、噴孔を有するその先端部を噴射弁挿通穴9に挿通させた状態で、噴射弁取付凹部8の底面部に固定して取り付けられる。取付状態において、噴射弁10は、噴孔を後に向けて前後方向に沿って配置され、その後端部が噴射弁取付凹部8内に収容される。   An injection valve mounting recess 8 is provided in the upper right corner of the front end wall 19 that forms the front surface of the casing 2, and an injection valve insertion hole 9 is provided in the bottom surface of the injection valve mounting recess 8. The injection valve indicated by the phantom line, in this embodiment, the urea water injection valve (hereinafter simply referred to as the injection valve) 10 for injecting urea water is inserted into the injection valve insertion hole 9 at the tip portion having the injection hole, It is fixedly attached to the bottom surface of the injection valve mounting recess 8. In the mounted state, the injection valve 10 is disposed along the front-rear direction with the injection hole facing rearward, and the rear end portion is accommodated in the injection valve mounting recess 8.

またケーシング2は、後述するフィルタの挿抜時にフィルタが通過される通過穴と、この通過穴を塞ぐ着脱可能な穴カバー11とを有する。これら通過穴および穴カバー11については後述する。通過穴と穴カバー11は、ケーシング2の前面部の右下部で且つ噴射弁取付凹部8よりも下方の位置に設けられる。   Moreover, the casing 2 has a passage hole through which the filter passes when a filter to be described later is inserted and removed, and a detachable hole cover 11 that closes the passage hole. These passage holes and hole cover 11 will be described later. The passage hole and the hole cover 11 are provided in the lower right portion of the front surface portion of the casing 2 and at a position below the injection valve mounting recess 8.

また、ケーシング2前面部の左上部には、後述する第3チャンバを画成する凸部12が設けられる。凸部12は前方に丘状に膨らんで、横倒しの液滴状に形成される。またケーシング2は、装置出口管4が接続された出口室画成部13も有する。ケーシング2には、排気浄化装置1を車体に取り付けるための複数(二つのみ図示)のブラケット90,91が設けられる。   Further, a convex portion 12 that defines a third chamber to be described later is provided on the upper left portion of the front surface portion of the casing 2. The convex portion 12 swells forward in a hill shape and is formed into a horizontally falling droplet shape. The casing 2 also has an outlet chamber defining part 13 to which the apparatus outlet pipe 4 is connected. The casing 2 is provided with a plurality (only two shown) of brackets 90 and 91 for attaching the exhaust purification device 1 to the vehicle body.

次に、図3および図4を参照してケーシング2の内部の構造を説明する。図3は前方斜視図、図4は後方斜視図である。   Next, the internal structure of the casing 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a front perspective view, and FIG. 4 is a rear perspective view.

図示するように、ケーシング2の内部には、4つの後処理部材、すなわち第1酸化触媒21、フィルタ22、選択還元型NOx触媒23、および第2酸化触媒24が、ケーシング2内もしくは排気浄化装置1の排気流れ方向(図中矢示)における上流側から、この順番で設けられている。   As shown in the figure, inside the casing 2, four post-treatment members, that is, a first oxidation catalyst 21, a filter 22, a selective reduction type NOx catalyst 23, and a second oxidation catalyst 24 are disposed in the casing 2 or an exhaust purification device. 1 are provided in this order from the upstream side in the exhaust flow direction (indicated by arrows in the figure).

第1酸化触媒21は、排気ガス中の未燃成分(炭化水素HCおよび一酸化炭素CO)を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気ガスを加熱昇温する。   The first oxidation catalyst 21 oxidizes and purifies unburned components (hydrocarbon HC and carbon monoxide CO) in the exhaust gas, and heats the exhaust gas with the reaction heat at this time.

フィルタ22は、所謂ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF: Diesel Particulate Filter)または触媒付煤フィルタ(CSF: Caterized Soot Filter)と称されるもので、触媒を担持した連続再生式フィルタである。フィルタ22は、ウォールフロー型とされ、排気中に含まれる粒子状物質(以下PM: Particulate Matterという)を捕集すると共に、捕集したPMを触媒反応により連続的に酸化して燃焼除去する。   The filter 22 is a so-called diesel particulate filter (DPF: Diesel Particulate Filter) or a soot filter with a catalyst (CSF: Caterized Soot Filter), and is a continuous regenerative filter carrying a catalyst. The filter 22 is of a wall flow type, and collects particulate matter (hereinafter referred to as PM: Particulate Matter) contained in the exhaust gas, and continuously oxidizes the collected PM by catalytic reaction to remove it by combustion.

選択還元型NOx触媒(SCR: Selective Catalytic Reduction)23は、噴射弁10から噴射された尿素水に由来するアンモニアを還元剤として排気中のNOxを還元除去する。   A selective reduction type NOx catalyst (SCR: Selective Catalytic Reduction) 23 reduces and removes NOx in the exhaust gas using ammonia derived from urea water injected from the injection valve 10 as a reducing agent.

第2酸化触媒24は、アンモニアスリップ酸化触媒とも称され、NOx触媒23から排出された(スリップした)余剰アンモニアを酸化除去する。   The second oxidation catalyst 24 is also referred to as an ammonia slip oxidation catalyst, and oxidizes and removes excess ammonia discharged (slipped) from the NOx catalyst 23.

また、ケーシング2の内部には、それぞれ排気ガスが流される第1通路25、第1チャンバ26、第2通路27、第2チャンバ28、第3通路29、第3チャンバ30、および第4通路31が、上流側からこの順番で画成されている。第1〜第4通路25,27,29,31は金属管(本実施形態ではステンレス鋼管)の内部に形成され、第1〜第3チャンバ26,28,30は金属製容器(本実施形態ではステンレス製容器)の内部に形成されている。以下、第1〜第4通路25,27,29,31を画成する管を第1〜第4通路管といい、第1〜第4通路管をそれぞれ符号25A,27A,29A,31Aで表す。また第1〜第3チャンバ26,28,30を画成する容器を第1〜第3チャンバ容器といい、そのうち第2チャンバ容器を符号28Aで表す。   Further, in the casing 2, a first passage 25, a first chamber 26, a second passage 27, a second chamber 28, a third passage 29, a third chamber 30, and a fourth passage 31 through which exhaust gas flows respectively. Are defined in this order from the upstream side. The first to fourth passages 25, 27, 29, 31 are formed inside a metal pipe (stainless steel pipe in this embodiment), and the first to third chambers 26, 28, 30 are made of metal containers (in this embodiment). (Stainless steel container). Hereinafter, the pipes that define the first to fourth passages 25, 27, 29, and 31 are referred to as first to fourth passage pipes, and the first to fourth passage pipes are represented by reference numerals 25A, 27A, 29A, and 31A, respectively. . A container that defines the first to third chambers 26, 28, and 30 is referred to as a first to third chamber container, of which the second chamber container is denoted by reference numeral 28A.

第1〜第4通路25,27,29,31は直線状かつ断面円形に形成され、第1および第4通路25,31は第2および第3通路27,29より大径とされる。第1通路25内に、第1酸化触媒21とフィルタ22が直列に設置され、第4通路31内に、NOx触媒23と第2酸化触媒24が直列に設置される。   The first to fourth passages 25, 27, 29, 31 are formed in a linear shape and a circular cross section, and the first and fourth passages 25, 31 have a larger diameter than the second and third passages 27, 29. The first oxidation catalyst 21 and the filter 22 are installed in series in the first passage 25, and the NOx catalyst 23 and the second oxidation catalyst 24 are installed in series in the fourth passage 31.

排気浄化装置1における排気ガスの流れを概略的に説明すると、装置後端部で装置入口管3から装置内部に導入された排気ガスは、まず第1通路25内を後方から前方に流れ、このときに第1酸化触媒21とフィルタ22を順に通過する。その後排気ガスは、装置前端部の第1チャンバ26内に入り、第1チャンバ26を概ね上向きに通過し、第2通路27内に入る。このとき排気ガスは前向きから後向きへとUターンされる。そして排気ガスは、第2通路27内を前方から後方に流れる。その後排気ガスは、装置後端部の第2チャンバ28内に入り、第2チャンバ28を横向きに通過し、第3通路29内に入る。このとき排気ガスは後向きから前向きへとUターンされる。そして排気ガスは、第3通路29内を後方から前方に流れる。その後排気ガスは、装置前端部の第3チャンバ30内に入り、第3チャンバ30を概ね横向きに通過し、第4通路31内に入る。このとき排気ガスは前向きから後向きへとUターンされる。そして排気ガスは、第4通路31内を前方から後方に流れ、このときにNOx触媒23と第2酸化触媒24を順に通過する。その後排気ガスは、出口室画成部13の内部に形成された出口室35を通過し、装置後端部の装置出口管4を通って装置外部に排出される。   Explaining schematically the flow of exhaust gas in the exhaust gas purification device 1, exhaust gas introduced into the device from the device inlet pipe 3 at the rear end of the device first flows in the first passage 25 from the rear to the front. Sometimes it passes through the first oxidation catalyst 21 and the filter 22 in order. Thereafter, the exhaust gas enters the first chamber 26 at the front end of the apparatus, passes through the first chamber 26 generally upward, and enters the second passage 27. At this time, the exhaust gas is U-turned from the front to the rear. The exhaust gas flows from the front to the rear in the second passage 27. Thereafter, the exhaust gas enters the second chamber 28 at the rear end of the apparatus, passes through the second chamber 28 sideways, and enters the third passage 29. At this time, the exhaust gas is U-turned from the rear to the front. The exhaust gas flows in the third passage 29 from the rear to the front. Thereafter, the exhaust gas enters the third chamber 30 at the front end of the apparatus, passes through the third chamber 30 in a substantially lateral direction, and enters the fourth passage 31. At this time, the exhaust gas is U-turned from the front to the rear. Then, the exhaust gas flows from the front to the rear in the fourth passage 31 and at this time passes through the NOx catalyst 23 and the second oxidation catalyst 24 in order. Thereafter, the exhaust gas passes through an outlet chamber 35 formed in the outlet chamber defining portion 13 and is discharged to the outside of the device through the device outlet pipe 4 at the rear end portion of the device.

次に、各部の詳細を説明する。   Next, details of each part will be described.

第1通路25は、装置の右下部分に配置され、排気流れ方向に沿って後方から前方に延びる。第1通路25のうち、第1酸化触媒21よりも上流側ないし後側の部分は入口室32となっている。この入口室32に前述の装置入口管3から排気ガスが導入される。入口室32と装置入口管3の接続箇所には、膨出部33と、多数の孔からなる入口開口部34とが設けられる。膨出部33は、第1通路管25Aの外周面に取り付けられる。膨出部33には装置入口管3が取り付けられ且つ連通されている。入口開口部34は、第1通路管25Aの一部を開口して設けられ、膨出部33内と入口室32を連通させ、装置入口管3から膨出部33に入った排気ガスを通過させて入口室32に導入する。   The first passage 25 is disposed in the lower right portion of the apparatus and extends from the rear to the front along the exhaust flow direction. In the first passage 25, a portion upstream or rearward of the first oxidation catalyst 21 is an inlet chamber 32. Exhaust gas is introduced into the inlet chamber 32 from the aforementioned apparatus inlet pipe 3. A bulging portion 33 and an inlet opening 34 composed of a large number of holes are provided at a connection portion between the inlet chamber 32 and the apparatus inlet pipe 3. The bulging portion 33 is attached to the outer peripheral surface of the first passage pipe 25A. The apparatus inlet pipe 3 is attached to and communicated with the bulging portion 33. The inlet opening 34 is provided by opening a part of the first passage pipe 25 </ b> A, communicates the inside of the bulging part 33 and the inlet chamber 32, and passes the exhaust gas that has entered the bulging part 33 from the apparatus inlet pipe 3. And introduced into the entrance chamber 32.

図5にも示すように、第1チャンバ26は、装置の前端部右側に概ね上下方向に延びて形成されている。第1チャンバ26は、ケーシング2内部を前後に仕切る板状の仕切壁36と、ケーシング2の前端壁19(図1および図2参照)と、これら仕切壁36および前端壁19の間に位置されてこれらに接続された板状の第1周壁37とにより、略密閉空間として画成されている。これら仕切壁36、前端壁19および第1周壁37が第1チャンバ容器の大部分をなす。第1周壁37は、第1通路25の下流端と第2通路27の上流端とを取り囲むように形成される。第1周壁37は、その右側部が段差状に形成され、この段差部分に、センサ取付穴38が設けられる。NOxセンサ7の先端検出部7Aは、ケーシング2のセンサ挿通穴6に挿通された後、センサ取付穴38に挿入され、気密状態で取り付けられる。NOxセンサ7の先端検出部7Aは、第1通路25の半径方向外側かつ右斜め上の位置で第1チャンバ26内に露出される。   As shown in FIG. 5, the first chamber 26 is formed on the right side of the front end portion of the apparatus so as to extend substantially vertically. The first chamber 26 is located between the plate-like partition wall 36 that partitions the interior of the casing 2 forward and backward, the front end wall 19 (see FIGS. 1 and 2) of the casing 2, and the partition wall 36 and the front end wall 19. The plate-like first peripheral wall 37 connected to these is defined as a substantially sealed space. The partition wall 36, the front end wall 19 and the first peripheral wall 37 constitute most of the first chamber container. The first peripheral wall 37 is formed so as to surround the downstream end of the first passage 25 and the upstream end of the second passage 27. The first peripheral wall 37 is formed in a step shape on the right side, and a sensor mounting hole 38 is provided in the step portion. The tip detection portion 7A of the NOx sensor 7 is inserted into the sensor insertion hole 38 after being inserted into the sensor insertion hole 6 of the casing 2, and is attached in an airtight state. The tip detector 7A of the NOx sensor 7 is exposed in the first chamber 26 at a position radially outward of the first passage 25 and obliquely to the right.

第2通路27は、装置の右上部分に配置され、排気流れ方向に沿って前方から後方に延びる。第2通路27は、第1通路25の右斜め上に離間して配置され、第1通路25と平行に配置されている。第2通路27にNOx触媒23が設けられておらず、また何等の後処理部材(触媒等)も設けられておらず、第2通路27よりも下流側にNOx触媒23が設けられている点に留意すべきである。   The second passage 27 is disposed in the upper right portion of the apparatus and extends from the front to the rear along the exhaust flow direction. The second passage 27 is disposed to be spaced diagonally to the upper right of the first passage 25 and is disposed in parallel to the first passage 25. The NOx catalyst 23 is not provided in the second passage 27, no post-processing member (catalyst, etc.) is provided, and the NOx catalyst 23 is provided downstream of the second passage 27. Should be noted.

第1および第2通路25,27は、第1チャンバ26に同一方向から突き当てて接続されている。すなわち、前方に位置する第1チャンバ26に対し、第1通路25の下流端と第2通路27の上流端とが、後方から突き当てて接続されている。   The first and second passages 25 and 27 are abutted and connected to the first chamber 26 from the same direction. That is, the downstream end of the first passage 25 and the upstream end of the second passage 27 are abutted and connected to the first chamber 26 located in front from the rear.

第2チャンバ28は、装置の後端部でかつ第1通路25の真上の位置に配置され、排気流れ方向に沿って右側から左側へと延びる。第3通路29は、装置の上部中央に配置され、排気流れ方向に沿って後方から前方に延びる。第3通路29は、第2通路27の左側に離間して配置され、第2通路27と平行に配置されている。   The second chamber 28 is disposed at the rear end of the apparatus and directly above the first passage 25, and extends from the right side to the left side along the exhaust flow direction. The third passage 29 is disposed at the upper center of the apparatus and extends from the rear to the front along the exhaust flow direction. The third passage 29 is spaced apart from the left side of the second passage 27 and is disposed in parallel with the second passage 27.

第2および第3通路27,29は、第2チャンバ28に同一方向から突き当てて接続されている。すなわち、後方に位置する第2チャンバ28に対し、第2通路27の下流端と第3通路29の上流端とが、前方から突き当てて接続されている。   The second and third passages 27 and 29 are abutted and connected to the second chamber 28 from the same direction. That is, the downstream end of the second passage 27 and the upstream end of the third passage 29 are abutted and connected to the second chamber 28 located at the rear from the front.

図5にも示すように、第3チャンバ30は、装置の前端部に概ね左右方向に延びて形成され、横倒しの液滴状に形成されている。第3通路29が小径、第4通路31が大径であることに対応して、第3通路29が開口する第3チャンバ30の右側部分は小径の円形輪郭を有し、第4通路31が開口する第3チャンバ30の左側部分は大径の円形輪郭を有する。第3チャンバ30は、前述の仕切壁36と、前述のケーシング2の前端壁19、特に凸部12(図1および図2参照)と、これら仕切壁36および前端壁19の間に位置されてこれらに接続された板状の第2周壁39とにより、略密閉空間として画成されている。これら仕切壁36、前端壁19および第2周壁39が第3チャンバ容器をなす。第2周壁39は、第3通路29の下流端と第4通路31の上流端とを取り囲むように形成される。第3チャンバ30は第1チャンバ26に隣接され、その隣接箇所では第1周壁37と第2周壁39が共用とされている。NOx触媒23は、その前端部の一部のみが第3チャンバ30内に突出されるが、こうしてもNOx触媒23の前面部全体に排気ガスが均一に当たるよう、ケーシング2の前端壁19に凸部12が設けられている。この凸部12により、NOx触媒前面部とケーシング前端壁19との間に排気ガスが流れる十分な空間が確保される。   As shown in FIG. 5, the third chamber 30 is formed at the front end portion of the apparatus so as to extend substantially in the left-right direction, and is formed in the shape of a side-by-side droplet. Corresponding to the fact that the third passage 29 has a small diameter and the fourth passage 31 has a large diameter, the right side portion of the third chamber 30 where the third passage 29 opens has a small-diameter circular outline, and the fourth passage 31 has The left portion of the open third chamber 30 has a large-diameter circular contour. The third chamber 30 is positioned between the partition wall 36 described above, the front end wall 19 of the casing 2 described above, in particular, the convex portion 12 (see FIGS. 1 and 2), and the partition wall 36 and the front end wall 19. The plate-like second peripheral wall 39 connected to these is defined as a substantially sealed space. The partition wall 36, the front end wall 19 and the second peripheral wall 39 form a third chamber container. The second peripheral wall 39 is formed so as to surround the downstream end of the third passage 29 and the upstream end of the fourth passage 31. The third chamber 30 is adjacent to the first chamber 26, and the first peripheral wall 37 and the second peripheral wall 39 are shared at the adjacent portion. Only part of the front end portion of the NOx catalyst 23 protrudes into the third chamber 30, but even in this way, a convex portion is formed on the front end wall 19 of the casing 2 so that the exhaust gas uniformly strikes the entire front portion of the NOx catalyst 23. 12 is provided. The convex portion 12 secures a sufficient space for the exhaust gas to flow between the front surface portion of the NOx catalyst and the casing front end wall 19.

第4通路31は、装置の左上部分に配置され、排気流れ方向に沿って前方から後方に延びる。第4通路31は、第3通路29の左側に離間して配置され、第3通路29と平行に配置されている。第2酸化触媒24よりも下流側ないし後側の位置において、第4通路管31Aは周方向の略半分が切り欠かれ、出口室35に連通される。出口室画成部13および出口室35は装置の左下部分に形成される。装置出口管4は出口室35に連通されると共に、出口室画成部13から後向きに突出される。   The fourth passage 31 is disposed in the upper left portion of the apparatus and extends from the front to the rear along the exhaust flow direction. The fourth passage 31 is spaced apart from the left side of the third passage 29 and is disposed in parallel with the third passage 29. At a position downstream or rearward of the second oxidation catalyst 24, the fourth passage pipe 31 </ b> A is cut out at approximately half in the circumferential direction and communicated with the outlet chamber 35. The outlet chamber defining part 13 and the outlet chamber 35 are formed in the lower left part of the apparatus. The apparatus outlet pipe 4 communicates with the outlet chamber 35 and protrudes rearward from the outlet chamber defining portion 13.

第3および第4通路29,31は、第3チャンバ30に同一方向から突き当てて接続されている。すなわち、前方に位置する第3チャンバ30に対し、第3通路29の下流端と第4通路31の上流端とが、後方から突き当てて接続されている。   The third and fourth passages 29 and 31 are abutted and connected to the third chamber 30 from the same direction. That is, the downstream end of the third passage 29 and the upstream end of the fourth passage 31 are abutted and connected to the third chamber 30 located in front from the rear.

ところで、本実施形態のフィルタ22は、装置前方から前後方向に挿抜することにより、着脱可能となっている。よってこれに関する構成を以下に説明する。   By the way, the filter 22 of this embodiment can be attached or detached by inserting and removing from the front of the apparatus in the front-rear direction. Therefore, the structure regarding this is demonstrated below.

図6は、図5のVI−VI断面図であり、特に、第1通路25の中心軸である第1通路軸C1と、第2通路27の中心軸である第2通路軸C2とを含む仮想平面Pで切断した場合の断面構造を示す図である。また図7は、フィルタ22の固定部周辺の構造を示す分解斜視図である。なお図6は、必要な部分を誇張して分かり易く描いた模式図であり、図示の寸法、縮尺、相対配置等が必ずしも実物と一致しない点に留意されたい。   6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure at the time of cut | disconnecting by the virtual plane P. FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view showing the structure around the fixed portion of the filter 22. Note that FIG. 6 is a schematic diagram in which necessary portions are exaggerated and drawn in an easy-to-understand manner, and it should be noted that the illustrated dimensions, scales, relative arrangements, and the like do not necessarily match the actual objects.

図示するように、第1通路軸C1と第2通路軸C2は平行であり、従って第1通路25と第2通路27、および第1通路管25Aと第2通路管27Aは平行である。第1通路管25Aはその前端位置において仕切壁36に結合され、仕切壁36とケーシング前端壁19との間には第1チャンバ26が画成されている。また第2通路管27Aも、その前端位置において仕切壁36に結合されている。第1チャンバ26から第2通路27への排気ガスの導入をスムーズに行えるよう、第2通路27の入口周辺の仕切壁36には湾曲部40が形成されている。   As shown in the figure, the first passage axis C1 and the second passage axis C2 are parallel, and therefore the first passage 25 and the second passage 27, and the first passage tube 25A and the second passage tube 27A are parallel. The first passage pipe 25 </ b> A is coupled to the partition wall 36 at the front end position thereof, and a first chamber 26 is defined between the partition wall 36 and the casing front end wall 19. The second passage pipe 27A is also coupled to the partition wall 36 at the front end position thereof. A curved portion 40 is formed in the partition wall 36 around the entrance of the second passage 27 so that the exhaust gas can be smoothly introduced from the first chamber 26 into the second passage 27.

噴射弁10は、ケーシング前端壁19の噴射弁取付凹部8内に、第2通路軸C2と同軸もしくは略同軸に取り付けられている。噴射弁10の噴孔41を有する先端部42は、噴射弁取付凹部8の噴射弁挿通穴9に前方から挿入され、第1チャンバ26内に露出される。噴射弁10は噴孔41から、第2通路27内に向かって第2通路軸C2の方向に尿素水Uを噴射する。言い換えれば、噴孔41は第2通路軸C2の方向に指向されている。   The injection valve 10 is mounted in the injection valve mounting recess 8 of the casing front end wall 19 coaxially or substantially coaxially with the second passage axis C2. The tip end portion 42 having the injection hole 41 of the injection valve 10 is inserted from the front into the injection valve insertion hole 9 of the injection valve mounting recess 8 and is exposed in the first chamber 26. The injection valve 10 injects urea water U from the injection hole 41 toward the second passage 27 in the direction of the second passage axis C2. In other words, the nozzle hole 41 is oriented in the direction of the second passage axis C2.

噴射された尿素水Uは、まず第2通路27内の排気ガスと混合される。次いで排気ガスが第2通路27から第4通路31へと流れる過程で、尿素水Uと排気ガスがさらに混合され、混合気は最終的にNOx触媒23に供給される。このように比較的長い経路を経て尿素水Uが排気ガスと混合されるので、両者の混合を促進できる。   The injected urea water U is first mixed with the exhaust gas in the second passage 27. Next, in the process in which the exhaust gas flows from the second passage 27 to the fourth passage 31, the urea water U and the exhaust gas are further mixed, and the air-fuel mixture is finally supplied to the NOx catalyst 23. Thus, since the urea water U is mixed with the exhaust gas through a relatively long path, mixing of both can be promoted.

噴射弁取付凹部8を形成するケーシング前端壁19は、第2通路27に対向した第1チャンバ26の区画壁をなす。噴射弁取付凹部8が第2通路27の対向位置で第2通路27に向かって凹まされているので、これに沿って排気ガスが案内され、第1チャンバ26から第2通路27への排気ガスの導入が容易となる。もっとも噴射弁取付凹部8は省略してもよい。   The casing front end wall 19 that forms the injection valve mounting recess 8 forms a partition wall of the first chamber 26 that faces the second passage 27. Since the injection valve mounting recess 8 is recessed toward the second passage 27 at a position opposite to the second passage 27, the exhaust gas is guided along this, and the exhaust gas from the first chamber 26 to the second passage 27. Is easy to introduce. However, the injection valve mounting recess 8 may be omitted.

第1通路管25A内には、上流側すなわち後側に第1酸化触媒21が、下流側すなわち前側にフィルタ22が同軸で設置されている。これら第1酸化触媒21およびフィルタ22は、最外周部に位置された断面円形の金属製(本実施形態ではステンレス製)外管43,44と、外管43,44内に固定されPt等の貴金属が担持されたセラミックス製担体45,46とをそれぞれ一体に有する。第1酸化触媒21の外管43は、第1通路管25A内に取り外し不能に嵌合固定される。他方、フィルタ22の外管44は、第1通路管25A内に前後スライド可能に嵌合される。   In the first passage pipe 25A, a first oxidation catalyst 21 is installed on the upstream side, that is, the rear side, and a filter 22 is coaxially installed on the downstream side, that is, the front side. The first oxidation catalyst 21 and the filter 22 are made of metal (stainless steel in the present embodiment) outer tubes 43 and 44 positioned in the outermost peripheral portion, and fixed in the outer tubes 43 and 44, such as Pt. Ceramic supports 45 and 46 each carrying a noble metal are integrally provided. The outer tube 43 of the first oxidation catalyst 21 is fitted and fixed in the first passage tube 25A so as not to be removed. On the other hand, the outer tube 44 of the filter 22 is fitted in the first passage tube 25A so as to be slidable back and forth.

前後方向におけるフィルタ担体46の前面の位置は、第1通路25の下流端の位置、すなわち仕切壁36の位置に略一致される。他方、フィルタ外管44は、フィルタ担体46よりも前方に延長され、第1チャンバ26を通過し、ケーシング前端壁19に設けられた前述の通過穴47を通過し、通過穴47よりも前方の位置まで延びる。この延長部は、第1通路25から同軸に延びて第1チャンバ26内を仕切る管状部材48を形成する。管状部材48は断面円形の管状に形成される。   The position of the front surface of the filter carrier 46 in the front-rear direction substantially matches the position of the downstream end of the first passage 25, that is, the position of the partition wall 36. On the other hand, the filter outer tube 44 extends forward from the filter carrier 46, passes through the first chamber 26, passes through the passage hole 47 provided in the casing front end wall 19, and is forward of the passage hole 47. Extends to position. This extension portion extends from the first passage 25 coaxially to form a tubular member 48 that partitions the first chamber 26. The tubular member 48 is formed in a tubular shape having a circular cross section.

図5にも示すように、管状部材48は、その周方向に少なくとも一つ、本実施形態では複数の開口部すなわち連通穴49を有する。これら連通穴49により、第1通路25と第1チャンバ26が実質的に連通される。管状部材48の前端には、半径方向外側に全周突出するフランジ部52が一体に形成される。   As shown also in FIG. 5, the tubular member 48 has at least one circumferential portion, in the present embodiment, a plurality of openings, that is, communication holes 49. Through the communication holes 49, the first passage 25 and the first chamber 26 are substantially communicated with each other. The front end of the tubular member 48 is integrally formed with a flange portion 52 that protrudes outward in the radial direction.

ケーシング前端壁19には、前方に突出して通過穴47を画成する円筒部50と、円筒部50の前端から半径方向外側に全周突出するフランジ部51とが一体に形成される。   The casing front end wall 19 is integrally formed with a cylindrical portion 50 that protrudes forward and defines a passage hole 47 and a flange portion 51 that protrudes from the front end of the cylindrical portion 50 outward in the radial direction.

また、管状部材48の前端開口部は前述の穴カバー11により閉止される。これにより第1通路25と第1チャンバ26は外部から閉鎖され、かつ、第1通路25と第1チャンバ26は連通穴49の部分を除いて管状部材48により互いに仕切られる。穴カバー11は、管状部材48の前端開口部に対向される中央部分が僅かに前方に膨出される。またその中央部分の外周側には、前記フランジ部52に重ね合わされるフランジ部53が一体に形成される。   The front end opening of the tubular member 48 is closed by the hole cover 11 described above. Thus, the first passage 25 and the first chamber 26 are closed from the outside, and the first passage 25 and the first chamber 26 are separated from each other by the tubular member 48 except for the communication hole 49. In the hole cover 11, the central portion facing the front end opening of the tubular member 48 bulges slightly forward. A flange portion 53 that is superimposed on the flange portion 52 is integrally formed on the outer peripheral side of the central portion.

ケーシング前端壁19のフランジ部51とフィルタ外管44のフランジ部52との間にはリング状の第1メタルガスケット54が介在される。またフィルタ外管44のフランジ部52と穴カバー11のフランジ部53との間にはリング状の第2メタルガスケット55が介在される。ケーシング前端壁19のフランジ部51の後方裏側には、上下二分割の半割リング状後側フランジ56が重ね合わされる。穴カバー11のフランジ部53の前方表側にはリング状(半割リング状でもよい)の前側フランジ60が重ね合わされる。これらが全て重ね合わされてボルト止めされることで、これらは一括してケーシング2に固定される。   A ring-shaped first metal gasket 54 is interposed between the flange portion 51 of the casing front end wall 19 and the flange portion 52 of the filter outer tube 44. A ring-shaped second metal gasket 55 is interposed between the flange portion 52 of the filter outer tube 44 and the flange portion 53 of the hole cover 11. On the rear rear side of the flange portion 51 of the casing front end wall 19, a half ring-shaped rear flange 56 that is divided into two parts in the vertical direction is superimposed. On the front front side of the flange portion 53 of the hole cover 11, a ring-shaped (or half-ring-shaped) front flange 60 is superimposed. These are all overlapped and bolted, so that they are fixed to the casing 2 at once.

他方、仕切壁36に結合される第1通路管25Aの前端面部には、リング状の膨張黒鉛ガスケット57を前方から嵌合受容するためのリング状受容部58が設けられる。膨張黒鉛ガスケット57は、フィルタ外管44の外周部に予め嵌合される。組立状態において、膨張黒鉛ガスケット57は、フィルタ外管44の外周部に形成されたリング状鍔部59と、受容部58との間に挟まれ、鍔部59により受容部58に押し付けられる。これにより、第1通路管25Aとフィルタ外管44の隙間からPMが第1チャンバ26内に漏れ出すのを防止できる。   On the other hand, a ring-shaped receiving portion 58 for fitting and receiving a ring-shaped expanded graphite gasket 57 from the front is provided on the front end surface portion of the first passage pipe 25A coupled to the partition wall 36. The expanded graphite gasket 57 is fitted in advance on the outer peripheral portion of the filter outer tube 44. In the assembled state, the expanded graphite gasket 57 is sandwiched between the ring-shaped flange portion 59 formed on the outer peripheral portion of the filter outer tube 44 and the receiving portion 58 and pressed against the receiving portion 58 by the flange portion 59. Thereby, it is possible to prevent PM from leaking into the first chamber 26 from the gap between the first passage pipe 25 </ b> A and the filter outer pipe 44.

図7に示すように、前側フランジ60の複数のボルト挿通穴(図示せず)にはそれぞれ後向きに複数の取付ボルト61が挿通される。これら取付ボルト61は、フランジ部53、第2メタルガスケット55、フランジ部52、第1メタルガスケット54、フランジ部51の対応する複数のボルト挿通穴53H,55H,52H,54H,51Hに前方から順次挿通される。そして取付ボルト61は、後側フランジ56の対応する複数の雌ネジ穴56Hに締め込まれる。これにより、重ね合わされた複数の部材が一括してフランジ部51に固定支持される。   As shown in FIG. 7, a plurality of mounting bolts 61 are inserted rearwardly into a plurality of bolt insertion holes (not shown) of the front flange 60. These mounting bolts 61 are sequentially inserted from the front into a plurality of bolt insertion holes 53H, 55H, 52H, 54H, 51H corresponding to the flange portion 53, the second metal gasket 55, the flange portion 52, the first metal gasket 54, and the flange portion 51. It is inserted. The mounting bolts 61 are tightened into the corresponding female screw holes 56H of the rear flange 56. As a result, the plurality of superimposed members are collectively fixed and supported on the flange portion 51.

また、各部材を位置決めして組立を容易にするため、後側フランジ56には前向きに複数(本実施形態では二つ)の位置決めボルト62が固設される。これら位置決めボルト62は、フランジ部51、第1メタルガスケット54、フランジ部52、第2メタルガスケット55、フランジ部53、前側フランジ60の対応する複数の位置決めボルト挿通穴51K,54K,52K,55K,53K(前側フランジ60については図示せず)に後方から順次挿通され、取付ボルト61の取付前に各部材を位置決めする。そして、前側フランジ60の位置決めボルト挿通穴から突出した位置決めボルト62の雄ネジ部に、ナット62が締め込まれる。このナット62と位置決めボルト62の締結箇所においても各部材がフランジ部51に固定される。   Further, in order to position each member for easy assembly, a plurality of (two in this embodiment) positioning bolts 62 are fixed to the rear flange 56 in a forward direction. The positioning bolts 62 have a plurality of positioning bolt insertion holes 51K, 54K, 52K, 55K corresponding to the flange portion 51, the first metal gasket 54, the flange portion 52, the second metal gasket 55, the flange portion 53, and the front flange 60. 53K (the front flange 60 is not shown) is inserted sequentially from the rear, and each member is positioned before the mounting bolt 61 is mounted. Then, the nut 62 is tightened into the male screw portion of the positioning bolt 62 protruding from the positioning bolt insertion hole of the front flange 60. Each member is also fixed to the flange portion 51 at the fastening portion of the nut 62 and the positioning bolt 62.

こうして、フィルタ22が取り付けられると、膨張黒鉛ガスケット57が鍔部59により自ずと受容部58に押し付けられ、第1通路管25Aとフィルタ外管44の隙間がシールされる。   Thus, when the filter 22 is attached, the expanded graphite gasket 57 is naturally pressed against the receiving portion 58 by the flange portion 59, and the gap between the first passage tube 25A and the filter outer tube 44 is sealed.

ここでフィルタ22の取り付け方法および取り外し方法を簡単に説明する。取り付け方法に関し、上側の後側フランジ56をフランジ部51の後方裏側に配置し、その位置決めボルト62を、フランジ部51の位置決めボルト挿通穴51Kに挿入し、前方に突出させる。次いで位置決めボルト62の突出部分に前方から第1メタルガスケット54の位置決めボルト挿通穴54Kを嵌合させ、第1メタルガスケット54を取り付ける。   Here, a method for attaching and removing the filter 22 will be briefly described. With respect to the mounting method, the upper rear flange 56 is arranged on the rear rear side of the flange portion 51, and the positioning bolt 62 is inserted into the positioning bolt insertion hole 51K of the flange portion 51 and protrudes forward. Next, the positioning bolt insertion hole 54K of the first metal gasket 54 is fitted into the protruding portion of the positioning bolt 62 from the front, and the first metal gasket 54 is attached.

次いで、膨張黒鉛ガスケット57をフィルタ22に後方から装着し、このフィルタ22を前方から通過穴47に挿入し、次いで第1通路管25Aにスライド挿入する。これと同時に、フィルタ22の位置決めボルト挿通穴52Kを位置決めボルト62に嵌合させる。   Next, the expanded graphite gasket 57 is attached to the filter 22 from the rear, and the filter 22 is inserted into the passage hole 47 from the front, and then slid into the first passage pipe 25A. At the same time, the positioning bolt insertion hole 52K of the filter 22 is fitted to the positioning bolt 62.

次いで、第2メタルガスケット55の位置決めボルト挿通穴55Kを位置決めボルト62に嵌合させ、穴カバー11の位置決めボルト挿通穴53Kを位置決めボルト62に嵌合させ、前側フランジ60の位置決めボルト挿通穴を位置決めボルト62に嵌合させ、位置決めボルト62にナット62を仮締めする。これにより各部品が大凡位置決めされる。   Next, the positioning bolt insertion hole 55K of the second metal gasket 55 is fitted to the positioning bolt 62, the positioning bolt insertion hole 53K of the hole cover 11 is fitted to the positioning bolt 62, and the positioning bolt insertion hole of the front flange 60 is positioned. The nut 62 is temporarily fitted to the positioning bolt 62 by fitting with the bolt 62. As a result, each component is roughly positioned.

次に、下側の後側フランジ56をフランジ部51の後方裏側に配置し、落ちないよう手で押さえながら、複数の取付ボルト61を順次前方から各部品のボルト挿通穴に挿入し、後側フランジ56の雌ネジ穴56Hに締め込む。最後に、ナット62を本締めすることで、フィルタ22の取り付けが完了する。この取付完了と同時に、膨張黒鉛ガスケット57は鍔部59と受容部58に密着されて隙間をシールする。   Next, the lower rear flange 56 is disposed on the rear rear side of the flange portion 51, and the plurality of mounting bolts 61 are sequentially inserted from the front into the bolt insertion holes of the respective parts while being held by hands so as not to fall. The flange 56 is tightened into the female screw hole 56H. Finally, by tightening the nut 62, the attachment of the filter 22 is completed. Simultaneously with the completion of the attachment, the expanded graphite gasket 57 is brought into close contact with the flange portion 59 and the receiving portion 58 to seal the gap.

フィルタ22の取り外し方法については、上記と逆の手順を実行することによりフィルタ22を取り外すことが可能である。こうしてフィルタ22は、装置前方から前後方向に挿抜することにより着脱可能である。これによりフィルタ22がエンジン制御により再生できない場合、フィルタ22を取り外して外部で再生することができる。またフィルタ22が再生不能な程劣化した場合、フィルタ22を取り外して交換することができる。   About the removal method of the filter 22, it is possible to remove the filter 22 by performing the procedure reverse to the above. Thus, the filter 22 can be attached and detached by inserting and removing it from the front of the apparatus in the front-rear direction. Thereby, when the filter 22 cannot be regenerated by engine control, the filter 22 can be removed and regenerated outside. If the filter 22 deteriorates so that it cannot be regenerated, the filter 22 can be removed and replaced.

なお、図6に示した構造と類似の構造が他の通路およびチャンバにも適用される。   A structure similar to the structure shown in FIG. 6 is applied to other passages and chambers.

次に、本実施形態の特徴部分である管状部材48について説明する。図5において管状部材48は誇張して描かれている。   Next, the tubular member 48 which is a characteristic part of this embodiment will be described. In FIG. 5, the tubular member 48 is exaggerated.

図5および図6に示すように、管状部材48は、第1チャンバ26を、管状部材48の内側の領域である内側領域65と、管状部材48の外側の領域である外側領域66とに仕切る。そして、第1通路25内でフィルタ担体46を通過した排気ガスは、内側領域65に入り、連通穴49を通過して、外側領域66に入り、その後第2通路27に入る。   As shown in FIGS. 5 and 6, the tubular member 48 partitions the first chamber 26 into an inner region 65 that is an inner region of the tubular member 48 and an outer region 66 that is an outer region of the tubular member 48. . The exhaust gas that has passed through the filter carrier 46 in the first passage 25 enters the inner region 65, passes through the communication hole 49, enters the outer region 66, and then enters the second passage 27.

図8に矢示するように、第1チャンバ26内において排気ガスは、概ね、第1通路25から第2通路27に向かう方向、具体的には第1通路軸C1から第2通路軸C2に向かう方向(主方向という)に流れる。しかしながら本実施形態では、第1チャンバ26内の排気ガスを同時に、主方向に対し側方に偏らせるようになっている。これを行うのが管状部材48である。管状部材48は特許請求の範囲にいう偏流壁に相当する。   As shown by the arrows in FIG. 8, in the first chamber 26, the exhaust gas is generally directed from the first passage 25 toward the second passage 27, specifically from the first passage axis C1 to the second passage axis C2. It flows in the direction (called the main direction). However, in this embodiment, the exhaust gas in the first chamber 26 is simultaneously biased laterally with respect to the main direction. It is the tubular member 48 that does this. The tubular member 48 corresponds to a drift wall referred to in the claims.

より詳細には、管状部材48には複数(本実施形態では五つ)の連通穴49が設けられている。複数の連通穴49は、第1通路軸C1を中心に図5の反時計回りに順に配置された第1連通穴49A、第2連通穴49B、第3連通穴49C、第4連通穴49Dおよび第5連通穴49Eを含む。これら連通穴49は本実施形態では角が丸い四角形とされているが、他の形状であってもよい。   More specifically, the tubular member 48 is provided with a plurality (five in the present embodiment) of communication holes 49. The plurality of communication holes 49 include a first communication hole 49A, a second communication hole 49B, a third communication hole 49C, a fourth communication hole 49D arranged in order counterclockwise in FIG. A fifth communication hole 49E is included. These communication holes 49 are squares with rounded corners in this embodiment, but may have other shapes.

第1連通穴49Aは、管状部材48の頂部に配置され、最も大きい周長すなわち角度長α1を有する。第2連通穴49Bは最も小さい角度長α2を有する。第3連通穴49Cは中間の角度長α3を有し、第4連通穴49Cはそれより僅かに小さい角度長α4を有し、第5連通穴49Cは第4連通穴49Cと等しい角度長α5を有する。α1>α3>α4=α5>α2である。各連通穴の面積(大きさ)の順番は角度長の順番と同じである。   49 A of 1st communicating holes are arrange | positioned at the top part of the tubular member 48, and have the largest perimeter, ie, angle length (alpha) 1. The second communication hole 49B has the smallest angular length α2. The third communication hole 49C has an intermediate angle length α3, the fourth communication hole 49C has a slightly smaller angle length α4, and the fifth communication hole 49C has an angle length α5 equal to the fourth communication hole 49C. Have. α1> α3> α4 = α5> α2. The order of the area (size) of each communication hole is the same as the order of the angular length.

これら連通穴49は、周方向に等間隔ではなくアンバランスに配置されている。ここで第1通路軸C1と第2通路軸C2を含む仮想平面Pに対し左側の領域Lと右側の領域Rとを規定すると、左側領域Lでの連通穴49の合計面積は、右側領域Rでの連通穴49の合計面積より大きくされる。具体的には、左側領域Lには、第1連通穴49Aの殆どの部分と、第2連通穴49B、第3連通穴49Cおよび第4連通穴49Cの全部とが含まれるのに対し、右側領域Rには、第1連通穴49Aの極一部と第5連通穴49Cしか含まれない。   These communication holes 49 are arranged not at regular intervals in the circumferential direction but in an unbalanced manner. Here, when the left region L and the right region R are defined with respect to the virtual plane P including the first passage axis C1 and the second passage axis C2, the total area of the communication holes 49 in the left region L is the right region R. The total area of the communication holes 49 is larger. Specifically, the left region L includes most of the first communication hole 49A and all of the second communication hole 49B, the third communication hole 49C, and the fourth communication hole 49C. The region R includes only a part of the first communication hole 49A and the fifth communication hole 49C.

よって図8に矢印で示すように、排気ガスは、左側領域Lにおいて右側領域Rよりも多く流れるようになり、主方向に対し左側に偏らせられる。そしてこの流量差に起因して、第1チャンバ26内では、緩い時計回りの旋回流S1が生成される。   Therefore, as shown by the arrows in FIG. 8, the exhaust gas flows more in the left region L than in the right region R, and is biased to the left with respect to the main direction. Due to this flow rate difference, a gentle clockwise swirl flow S1 is generated in the first chamber 26.

この旋回流S1を有する偏流の排気ガスが第2通路27に入ると、第2通路27内には、第2通路軸C2を中心とした旋回流S2が生成される。このように管状部材48は、第2通路27内に排気ガスの旋回流S2を生成するように構成されている。この旋回流S2の中に、噴射弁10から尿素水が噴射されるので、噴射された尿素水は排気ガスと良好に攪拌および混合される。   When the drifting exhaust gas having the swirl flow S1 enters the second passage 27, a swirl flow S2 around the second passage axis C2 is generated in the second passage 27. Thus, the tubular member 48 is configured to generate the swirl flow S2 of the exhaust gas in the second passage 27. Since urea water is injected from the injection valve 10 into the swirling flow S2, the injected urea water is well stirred and mixed with the exhaust gas.

従って本実施形態によれば、第1チャンバ26に第1および第2通路25,27を同一方向から突き当てて接続した構成においても、第2通路27内に噴射された尿素水と排気ガスの混合を著しく促進することが可能である。   Therefore, according to this embodiment, even in the configuration in which the first and second passages 25 and 27 are abutted and connected to the first chamber 26 from the same direction, the urea water and the exhaust gas injected into the second passage 27 Mixing can be significantly accelerated.

ここで、本実施形態の利点を比較例と比較しつつさらに説明する。図示しない比較例において、管状部材48および連通穴49は設けられておらず、第1チャンバ26内は何等仕切られていない。よって排気ガスは、単に第1通路25から第1チャンバ26内に入って第1チャンバ26を通過し、第2通路27に入るだけである。   Here, the advantages of the present embodiment will be further described in comparison with a comparative example. In a comparative example (not shown), the tubular member 48 and the communication hole 49 are not provided, and the first chamber 26 is not partitioned at all. Thus, the exhaust gas simply enters the first chamber 26 from the first passage 25, passes through the first chamber 26, and enters the second passage 27.

この場合、第1チャンバ26内の旋回流S1も第2通路27内の旋回流S2も生成されない。すると、第2通路27内に噴射された尿素水が排気ガスと上手く混合されず、尿素水は第2通路管27Aの特定箇所に局所的に当たり続ける傾向がある。この特定箇所の一例を図3および図6に符号Xで示す。   In this case, neither the swirl flow S1 in the first chamber 26 nor the swirl flow S2 in the second passage 27 is generated. Then, the urea water injected into the second passage 27 does not mix well with the exhaust gas, and the urea water tends to continue to hit a specific portion of the second passage pipe 27A locally. An example of this specific portion is indicated by a symbol X in FIGS.

図9に示すように、尿素水Uが第2通路管27Aの特定箇所Xの内壁に局所的に当たり続けると、その内壁がやがて腐食したり摩耗したりする問題が生じる。また、その内壁に当たった尿素水Uは壁面を伝わって流下し、管内の底部に溜まる。この管内底部における排気ガスの流れが弱いことも相俟って、溜まった尿素水Uはやがて結晶化し、固体の白色堆積物Tとなって管内底部に蓄積する。すると白色堆積物Tが管内の通路面積を減少させ、通路抵抗を増大させ、エンジンの背圧を上昇させる。また、白色堆積物Tが一部剥離して下流側のNOx触媒23に到達すると、NOx触媒23を損傷させてしまう。   As shown in FIG. 9, when the urea water U continues to hit the inner wall of the specific portion X of the second passage pipe 27A locally, there arises a problem that the inner wall eventually corrodes or wears. Further, the urea water U hitting the inner wall flows down the wall surface and accumulates at the bottom of the pipe. Combined with the weak flow of the exhaust gas at the bottom of the pipe, the accumulated urea water U will eventually crystallize and become a solid white deposit T and accumulate at the bottom of the pipe. Then, the white deposit T decreases the passage area in the pipe, increases the passage resistance, and increases the back pressure of the engine. Further, when the white deposit T partially peels and reaches the downstream NOx catalyst 23, the NOx catalyst 23 is damaged.

これに対し、本実施形態では、尿素水を排気ガスと良好に混合させることができるので、上述の比較例の問題を一挙に解決することが可能である。すなわち、尿素水の局所当たりとこれに伴う第2通路管27Aの腐食摩耗、白色堆積物Tの生成、通路抵抗およびエンジン背圧の増大、ならびにNOx触媒23の損傷を確実に抑制することができる。   On the other hand, in this embodiment, since urea water can be mixed well with exhaust gas, it is possible to solve the above-described problems of the comparative example all at once. That is, it is possible to reliably suppress the local contact of urea water and the corrosive wear of the second passage pipe 27A, the generation of white deposit T, the increase in passage resistance and engine back pressure, and the damage to the NOx catalyst 23. .

また、図5および図8に示すように、右側領域RにはNOxセンサ7の先端検出部7Aが設置されている。この先端検出部7Aは、管状部材48の連通穴49がない周方向領域(無穴領域という)の半径方向外側に設置されている。本実施形態では、第1連通穴49Aと第5連通穴49Cの間に、比較的大きい角度長を有する無穴領域63が形成され、この無穴領域63の半径方向外側に先端検出部7Aが設置されている。   Further, as shown in FIGS. 5 and 8, a tip detection portion 7 </ b> A of the NOx sensor 7 is installed in the right region R. The tip detection unit 7A is installed on the outer side in the radial direction of a circumferential region (referred to as a non-hole region) where the communication hole 49 of the tubular member 48 is not provided. In the present embodiment, a non-hole region 63 having a relatively large angular length is formed between the first communication hole 49A and the fifth communication hole 49C, and the tip detection unit 7A is located radially outside the non-hole region 63. is set up.

これによれば、連通穴49から外側領域66に出た排気ガスが先端検出部7Aに略軸方向に直接当たるのを防止し、NOxセンサ7の検出誤差を抑制できる。   According to this, it is possible to prevent the exhaust gas coming out from the communication hole 49 to the outer region 66 from directly hitting the tip detection portion 7A in the substantially axial direction, and to suppress the detection error of the NOx sensor 7.

その一方で、右側領域Rには第5連通穴49Cが設けられ、第5連通穴49Cから第2通路27に向かう排気ガス経路の途中に、先端検出部7Aが設置されている。よって、先端検出部7Aに略側方から確実に排気ガスを当てることができ、NOxセンサ7の検出精度を向上できる。   On the other hand, a fifth communication hole 49C is provided in the right region R, and the tip detection unit 7A is installed in the middle of the exhaust gas path from the fifth communication hole 49C toward the second passage 27. Therefore, the exhaust gas can be reliably applied to the tip detection portion 7A from substantially the side, and the detection accuracy of the NOx sensor 7 can be improved.

加えて、右側領域Rにおいて第5連通穴49Cから第2通路27に向かう排気ガス経路の途中であって、かつ凹んだ箇所である凹所64に、先端検出部7Aが設置されている。よって、噴射弁10から噴射された尿素水が逆流して先端検出部7Aに当たるのを抑制でき、これもNOxセンサ7の検出精度向上に繋がる。   In addition, in the right region R, the tip detection unit 7A is installed in a recess 64 that is in the middle of the exhaust gas path from the fifth communication hole 49C toward the second passage 27 and is a recessed portion. Therefore, it is possible to suppress the urea water injected from the injection valve 10 from flowing backward and hitting the tip detection unit 7 </ b> A, which also leads to improvement in detection accuracy of the NOx sensor 7.

次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお前述の基本実施形態と同様もしくは共通の部分については図中同一符号を付して説明を割愛し、以下、基本実施形態との相違点を主に説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. Note that the same or common parts as those in the basic embodiment described above are denoted by the same reference numerals in the drawing and description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the basic embodiment will be mainly described.

図10に示すように、本実施形態にあっては、管状部材48および連通穴49が設けられておらず、第1チャンバ26内は仕切られていない。フィルタ22の下流端は第1通路25内に位置する。従って排気ガスは、図中矢示するように、単に第1通路25から第1チャンバ26内に入って第1チャンバ26を通過し、第2通路27に入るだけである。   As shown in FIG. 10, in this embodiment, the tubular member 48 and the communication hole 49 are not provided, and the inside of the first chamber 26 is not partitioned. The downstream end of the filter 22 is located in the first passage 25. Therefore, the exhaust gas simply enters the first chamber 26 from the first passage 25, passes through the first chamber 26, and enters the second passage 27 as indicated by an arrow in the figure.

本実施形態では、前記管状部材48に代わって、よりシンプルな偏流板70が、偏流壁をなすものとして第1チャンバ26内に設けられる。偏流板70は、右側領域Rにおいて第1周壁37、仕切壁36およびケーシング前端壁19の少なくとも一つに固定され、第1周壁37の右側部から仮想平面Pに向かって突出される。偏流板70は、第1通路25から第2通路27に向かう排気経路の途中であって、右側領域Rおよび左側領域Lの一方、本実施形態ではNOxセンサ7が設置される右側領域Rに設けられる。そして偏流板70は、主方向に向かう排気ガスの流れに抵抗を与える。本実施形態では、NOxセンサ7が着座される第1周壁37の段差部71に沿うような形で偏流板70が配置されるが、その設置位置は変更可能である。   In this embodiment, instead of the tubular member 48, a simpler drift plate 70 is provided in the first chamber 26 as a drift wall. The drift plate 70 is fixed to at least one of the first peripheral wall 37, the partition wall 36, and the casing front end wall 19 in the right region R, and protrudes from the right side portion of the first peripheral wall 37 toward the virtual plane P. The drift plate 70 is provided in the right region R where the NOx sensor 7 is installed in one of the right region R and the left region L in the middle of the exhaust path from the first passage 25 to the second passage 27. It is done. And the drift plate 70 gives resistance to the flow of the exhaust gas which goes to the main direction. In the present embodiment, the drift plate 70 is arranged along the stepped portion 71 of the first peripheral wall 37 on which the NOx sensor 7 is seated, but the installation position thereof can be changed.

これによれば、図中矢示するように、排気ガスが第1チャンバ26内で第1通路25から第2通路27に向かう過程で、偏流板70により、排気ガス全体が主方向に対し左側に偏らせられる。そしてこの排気ガスが第2通路27に流入したとき、第2通路27内には、基本実施形態と同様、第2通路軸C2を中心とした旋回流S2が生成される。この旋回流S2の中に尿素水が噴射されるので、噴射された尿素水と排気ガスとを良好に攪拌および混合できる。それ故、本実施形態も基本実施形態と同様、噴射された尿素水と排気ガスの混合を促進でき、混合不足に起因する上記諸問題を解決できる。   According to this, as shown by the arrows in the figure, in the process of exhaust gas from the first passage 25 to the second passage 27 in the first chamber 26, the drift plate 70 causes the entire exhaust gas to move to the left with respect to the main direction. Biased. And when this exhaust gas flows into the 2nd channel | path 27, the swirl | vortex flow S2 centering on the 2nd channel | path axis | shaft C2 is produced | generated in the 2nd channel | path 27 similarly to basic embodiment. Since the urea water is injected into the swirl flow S2, the injected urea water and the exhaust gas can be well stirred and mixed. Therefore, as in the basic embodiment, this embodiment can also promote the mixing of the injected urea water and the exhaust gas, and solve the above-mentioned problems caused by insufficient mixing.

また、偏流板70を段差部71に沿って配置したので、NOxセンサ7の先端検出部7Aに側方から当たる排気ガスの流れを強めることができ、NOxセンサ7の検出精度向上に有利である。また、先端検出部7Aから第2通路27に向かう排気経路の途中に、噴射弁10から見て先端検出部7Aまでの経路を遮るような形で、偏流板70を配置したので、噴射弁10から噴射された尿素水が逆流して先端検出部7Aに当たるのを抑制でき、NOxセンサ7の検出精度向上に有利である。   Further, since the drift plate 70 is arranged along the stepped portion 71, the flow of exhaust gas that hits the tip detection portion 7A of the NOx sensor 7 from the side can be strengthened, which is advantageous in improving the detection accuracy of the NOx sensor 7. . In addition, since the drift plate 70 is disposed in the middle of the exhaust path from the tip detection unit 7A toward the second passage 27 so as to block the path from the tip of the injection valve 10 to the tip detection unit 7A, the injection valve 10 It is possible to suppress the urea water injected from the backflow and hitting the tip detection unit 7A, which is advantageous in improving the detection accuracy of the NOx sensor 7.

なお、本実施形態のフィルタ22は着脱可能ではないが、着脱可能であってもよい。   In addition, although the filter 22 of this embodiment is not detachable, it may be detachable.

以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々考えられる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, various embodiment of this invention can be considered variously.

(1)例えば、管状部材48に設けられる開口部は連通穴49以外の開口部、例えば切欠きであってもよい。また開口部は、少なくとも一つあればよく、一つのみでも構わない。開口部の形状、寸法、数等は任意に定めることが可能である。   (1) For example, the opening provided in the tubular member 48 may be an opening other than the communication hole 49, for example, a notch. Further, at least one opening may be provided, and only one opening may be provided. The shape, size, number, and the like of the opening can be arbitrarily determined.

(2)管状部材は、フィルタ外管と別体であってもよく、第1チャンバ内に着脱不能に固定されてもよい。フィルタは着脱可能であってもなくてもよい。   (2) The tubular member may be a separate body from the filter outer tube, or may be fixed in the first chamber in a non-detachable manner. The filter may or may not be removable.

(3)センサは、NOxセンサ以外のセンサ、例えばPMセンサ、λセンサ、酸素センサ、A/Fセンサ、温度センサ、または圧力センサであってもよい。   (3) The sensor may be a sensor other than a NOx sensor, such as a PM sensor, a λ sensor, an oxygen sensor, an A / F sensor, a temperature sensor, or a pressure sensor.

(4)噴射弁は、尿素水を噴射する尿素水噴射弁でなくてもよい。噴射弁は、排気ガスとの混合促進が要求される任意の液体(例えば燃料、他の還元剤、水等)を噴射する噴射弁であってよい。   (4) The injection valve may not be a urea water injection valve that injects urea water. The injection valve may be an injection valve that injects any liquid (for example, fuel, other reducing agent, water, or the like) that is required to promote mixing with the exhaust gas.

前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。   The configurations of the above-described embodiments can be combined partially or wholly unless there is a particular contradiction. The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.

1 排気浄化装置
2 ケーシング
7 NOxセンサ
10 噴射弁
11 穴カバー
19 前端壁
21 第1酸化触媒
22 フィルタ
23 選択還元型NOx触媒
24 第2酸化触媒
25 第1通路
26 第1チャンバ
27 第2通路
28 第2チャンバ
29 第3通路
30 第3チャンバ
31 第4通路
44 外管
47 通過穴
48 管状部材(偏流壁)
49 連通穴(開口部)
70 偏流板(偏流壁)
C1 第1通路軸
C2 第2通路軸
P 仮想平面
L 左側領域
R 右側領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust purification device 2 Casing 7 NOx sensor 10 Injection valve 11 Hole cover 19 Front end wall 21 First oxidation catalyst 22 Filter 23 Selective reduction type NOx catalyst 24 Second oxidation catalyst 25 First passage 26 First chamber 27 Second passage 28 Second 2 chamber 29 3rd channel | path 30 3rd chamber 31 4th channel | path 44 Outer tube 47 Passing hole 48 Tubular member (diffusion wall)
49 Communication hole (opening)
70 Drift plate (Drift wall)
C1 First passage axis C2 Second passage axis P Virtual plane L Left region R Right region

Claims (10)

第1チャンバと、
前記第1チャンバに同一方向から突き当てて接続され、互いに平行に配置された第1および第2通路と、
前記第1通路内に設置されたフィルタと、
前記第2通路に対向した前記第1チャンバの区画壁に設置され、前記第2通路内に向かって液体を噴射する噴射弁と、
を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記排気浄化装置は、前記第1通路から流出した排気ガスを前記第1チャンバを経て前記第2通路に流入させるよう構成され、
前記排気浄化装置は、前記第1チャンバ内に設置され、前記第1チャンバ内の排気ガスを前記第1通路から前記第2通路に向かう方向に対し側方に偏らせる偏流壁をさらに備え、
前記偏流壁は、前記第2通路内に排気ガスの旋回流を生成するように構成されている
ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
A first chamber;
A first passage and a second passage which are connected to the first chamber by being abutted from the same direction and arranged in parallel to each other;
A filter installed in the first passage;
An injection valve installed on a partition wall of the first chamber facing the second passage and for injecting liquid into the second passage;
An exhaust purification device for an internal combustion engine comprising:
The exhaust purification device is configured to cause the exhaust gas flowing out from the first passage to flow into the second passage through the first chamber,
The exhaust purification device further includes a drift wall that is installed in the first chamber and biases the exhaust gas in the first chamber laterally with respect to the direction from the first passage toward the second passage,
The exhaust flow purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the drift wall is configured to generate a swirling flow of exhaust gas in the second passage.
前記偏流壁は、前記第1通路から同軸に延びて前記第1チャンバ内を仕切る管状部材により形成され、前記管状部材は、その周方向に少なくとも一つの開口部を有し、前記第1通路の第1通路軸と前記第2通路の第2通路軸とを含む仮想平面に対し、一方側での前記開口部の合計面積は、他方側での前記開口部の合計面積より大きい
請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The drift wall is formed by a tubular member extending coaxially from the first passage and partitioning the inside of the first chamber, and the tubular member has at least one opening in a circumferential direction of the first passage. The total area of the opening on one side is larger than the total area of the opening on the other side with respect to a virtual plane including the first path axis and the second path axis of the second path. An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine as described.
前記管状部材は、前記フィルタの外管に一体に形成されている
請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the tubular member is integrally formed with an outer tube of the filter.
前記第1チャンバ内における前記他方側であって、前記管状部材の前記開口部がない周方向領域の半径方向外側に、センサが設置される
請求項2または3に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein a sensor is installed on the other side in the first chamber and radially outside a circumferential region where the opening of the tubular member is not present. .
前記センサはNOxセンサである
請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the sensor is a NOx sensor.
前記フィルタは、前記第1通路の第1通路軸の方向に挿抜することにより着脱可能である
請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the filter is detachable by being inserted and removed in a direction of a first passage axis of the first passage.
前記第1チャンバと前記第1および第2通路とを収容しもしくは画成するケーシングをさらに備え、
前記ケーシングは、前記フィルタの挿抜時に前記フィルタが通過される通過穴と、前記通過穴を塞ぐ着脱可能な穴カバーとを有する
請求項6に記載の内燃機関の排気浄化装置。
A casing that houses or defines the first chamber and the first and second passages;
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the casing includes a passage hole through which the filter passes when the filter is inserted and removed, and a removable hole cover that closes the passage hole.
前記第2通路よりも下流側に設置された選択還元型NOx触媒をさらに備え、
前記噴射弁は、尿素水を噴射する尿素水噴射弁である
請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
Further comprising a selective reduction type NOx catalyst installed downstream of the second passage,
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the injection valve is a urea water injection valve that injects urea water.
前記第1チャンバには、前記第1通路の下流端と前記第2通路の上流端とが突き当てて接続され、
前記排気浄化装置は、
前記第2通路に平行に配置された第3通路と、
前記第2通路の下流端と前記第3通路の上流端とが同一方向から突き当てて接続される第2チャンバと、
前記第3通路に平行に配置された第4通路と、
前記第3通路の下流端と前記第4通路の上流端とが同一方向から突き当てて接続される第3チャンバと、
をさらに備え、
前記NOx触媒は前記第4通路内に設置される
請求項8に記載の内燃機関の排気浄化装置。
The downstream end of the first passage and the upstream end of the second passage are abutted and connected to the first chamber,
The exhaust purification device includes:
A third passage disposed parallel to the second passage;
A second chamber in which the downstream end of the second passage and the upstream end of the third passage are abutted and connected from the same direction;
A fourth passage disposed parallel to the third passage;
A third chamber in which the downstream end of the third passage and the upstream end of the fourth passage are abutted and connected from the same direction;
Further comprising
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the NOx catalyst is installed in the fourth passage.
前記第1通路内において前記フィルタの上流側に設置された第1酸化触媒と、
前記第4通路内において前記NOx触媒の下流側に設置された第2酸化触媒と、をさらに備える
請求項9に記載の内燃機関の排気浄化装置。
A first oxidation catalyst installed upstream of the filter in the first passage;
The exhaust purification device for an internal combustion engine according to claim 9, further comprising a second oxidation catalyst installed downstream of the NOx catalyst in the fourth passage.
JP2017062456A 2017-03-28 2017-03-28 Exhaust purification device for internal combustion engine Active JP6891588B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062456A JP6891588B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Exhaust purification device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062456A JP6891588B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Exhaust purification device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018165477A true JP2018165477A (en) 2018-10-25
JP6891588B2 JP6891588B2 (en) 2021-06-18

Family

ID=63922261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017062456A Active JP6891588B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Exhaust purification device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6891588B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020116108A1 (en) * 2018-10-03 2020-06-11 株式会社三五 Exhaust purification device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248746A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Tokyo Roki Co Ltd Muffler with exhaust emission control function
WO2009144766A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 日野自動車株式会社 Exhaust emission purifier
JP2011247128A (en) * 2010-05-25 2011-12-08 Isuzu Motors Ltd Exhaust gas purification device
JP2012145523A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Miura Co Ltd Exhaust gas measuring device
JP2015068341A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー Exhaust gas treatment device
JP2015182510A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 ヤンマー株式会社 Engine device
JP2016205188A (en) * 2015-04-20 2016-12-08 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control unit
JP2017190725A (en) * 2016-04-14 2017-10-19 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control device for internal combustion engine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248746A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Tokyo Roki Co Ltd Muffler with exhaust emission control function
WO2009144766A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 日野自動車株式会社 Exhaust emission purifier
JP2011247128A (en) * 2010-05-25 2011-12-08 Isuzu Motors Ltd Exhaust gas purification device
JP2012145523A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Miura Co Ltd Exhaust gas measuring device
JP2015068341A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー Exhaust gas treatment device
JP2015182510A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 ヤンマー株式会社 Engine device
JP2016205188A (en) * 2015-04-20 2016-12-08 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control unit
JP2017190725A (en) * 2016-04-14 2017-10-19 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control device for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020116108A1 (en) * 2018-10-03 2020-06-11 株式会社三五 Exhaust purification device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6891588B2 (en) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104395578B (en) Outlet module for emission cleaning module
EP2383444B1 (en) Exhaust emission purifying apparatus for engine
US9644516B1 (en) Mounting plate for mounting injectors and directing reductant flow in exhaust conduits
KR101250412B1 (en) Exhaust gas aftertreatment system
US11111835B2 (en) Injector for injecting a gaseous reducing agent into an exhaust gas stream, comprising at least one anti-backflow device
KR20110030340A (en) Exhaust gas treatment system
KR20150038643A (en) Exhaust component mounting system
CN104514598A (en) Exhaust gas treatment device
CN109798168B (en) Can dismantle post processor structure of integrated urea nozzle
CN216110933U (en) Vehicle exhaust system component
JP6891588B2 (en) Exhaust purification device for internal combustion engine
US20090100827A1 (en) Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine
JP5316796B2 (en) Engine exhaust purification system
US9844754B2 (en) Aftertreatment system with access panel
JP2018021514A (en) Mixer unit and exhaust system
KR102252340B1 (en) Exhaust gas cleaning device
JP2005256615A (en) Exhaust emission control device for engine
US20240125263A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system
CN111183275B (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2012002083A (en) Exhaust mixing device
JP2021055634A (en) Exhaust system structure
JP2021148076A (en) Pipe connection method and pipe connection structure
CN116291814A (en) Tail gas aftertreatment device
KR20140048719A (en) Apparatus to reduce exhaust gas
KR20100029896A (en) Particle matter catalyst inserted muffler

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170404

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170404

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20210225

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6891588

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150