JP2020029777A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
従来から、アンモニアを還元剤として排気ガス中のNOxを浄化するNOx選択還元触媒と、NOx選択還元触媒に液状の尿素を還元剤として供給する還元剤供給装置とを備えた、内燃機関の排気浄化装置が知られている(例えば、特許文献1)。特に、特許文献1に記載された排気浄化装置では、液状の尿素と排気ガスとを十分に混合させてNOxの浄化効率を高めるために、還元剤供給装置とNOx選択還元触媒との間にミキサーを設けることが提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, exhaust gas purification of an internal combustion engine includes a NOx selective reduction catalyst that purifies NOx in exhaust gas using ammonia as a reducing agent, and a reducing agent supply device that supplies liquid urea to the NOx selective reducing catalyst as a reducing agent. An apparatus is known (for example, Patent Document 1). In particular, in the exhaust gas purification device described in Patent Document 1, a mixer is provided between a reducing agent supply device and a NOx selective reduction catalyst in order to sufficiently mix liquid urea and exhaust gas to increase NOx purification efficiency. It has been proposed to provide
一方、燃料の液滴の蒸発を促進させるために、電気加熱部材の加熱面をライデンフロスト温度以上にまで上昇させると共に、加熱面の周辺に電界を発生させて加熱面に向かう方向の力を液滴に作用させることが提案されている(例えば、特許文献2)。これにより、加熱面をライデンフロスト温度以上に上昇させても液滴が加熱面から浮き上がることを抑制することができ、よって蒸発速度を高めることができるとされている。 On the other hand, in order to promote the evaporation of the fuel droplets, the heating surface of the electric heating member is raised to the Leidenfrost temperature or higher, and an electric field is generated around the heating surface to reduce the force in the direction toward the heating surface. It has been proposed to act on droplets (for example, Patent Document 2). Thus, even if the heating surface is raised to a temperature equal to or higher than the Leidenfrost temperature, it is possible to suppress the liquid droplets from rising from the heating surface, and it is possible to increase the evaporation rate.
NOx選択還元触媒等の排気浄化触媒の排気流れ方向上流側において排気ガス中に供給された尿素や燃料等の液状の還元剤を蒸発させて排気浄化触媒に供給するにあたり、電気加熱部材を用いることが考えられる。 An electric heating member is used for evaporating a liquid reducing agent such as urea or fuel supplied to the exhaust gas on the upstream side in the exhaust gas flow direction of the exhaust purification catalyst such as the NOx selective reduction catalyst and supplying the same to the exhaust purification catalyst. Can be considered.
しかしながら、電気加熱部材を用いる際に特許文献2に記載されたように加熱面の周辺に電界を発生させた場合、比較的大きな還元剤の液滴が加熱面上に接触すると、液滴が接触した領域では気化潜熱によって加熱面が局所的に冷却される。この結果、この領域では、液滴を一時的に蒸発させることができなくなり、液滴の適切な蒸発が妨げられる。 However, when an electric field is generated around the heating surface as described in Patent Document 2 when using the electric heating member, when a relatively large droplet of the reducing agent comes into contact with the heating surface, the droplet contacts the droplet. In the region, the heated surface is locally cooled by the latent heat of vaporization. As a result, in this region, the droplet cannot be temporarily evaporated, and proper evaporation of the droplet is prevented.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気浄化触媒に流入する排気ガス中に供給された還元剤の液滴をできる限り排気浄化触媒への流入前に蒸発させることができる内燃機関の排気浄化触媒を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to evaporate droplets of a reducing agent supplied in exhaust gas flowing into an exhaust purification catalyst as much as possible before flowing into the exhaust purification catalyst. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification catalyst for an internal combustion engine that can be made to work.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the gist thereof is as follows.
(1)内燃機関の排気ガスを浄化する、内燃機関の排気浄化装置であって、前記内燃機関の排気通路内に設けられた排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒よりも排気流れ方向上流側に設けられると共に電力を供給することにより少なくとも部分的に加熱されるハニカム体を備える電気加熱部材と、前記電気加熱部材に向かって液状の還元剤を供給する還元剤供給装置と、を備え、前記電気加熱部材は、前記ハニカム体を構成する隔壁の表面が凹凸形状を有するように構成され、前記隔壁の凹凸形状は、前記還元剤の液滴の少なくとも一部が前記電気加熱部材の加熱された壁面に衝突することによって分散されると共に、分散された液滴の少なくとも一部が凹部を画定する壁面に繰り返し衝突するように形成される、内燃機関の排気浄化装置。 (1) An exhaust gas purification device for an internal combustion engine that purifies exhaust gas of an internal combustion engine, wherein an exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and an exhaust gas upstream of the exhaust purification catalyst in an exhaust flow direction. An electric heating member provided with a honeycomb body that is provided and is at least partially heated by supplying electric power; and a reducing agent supply device that supplies a liquid reducing agent toward the electric heating member; The heating member is configured such that the surface of the partition wall constituting the honeycomb body has an uneven shape, and the uneven shape of the partition wall is such that at least a part of the droplet of the reducing agent is a heated wall surface of the electric heating member. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, wherein the exhaust gas purification device is formed such that at least a part of the dispersed droplets repeatedly collides with a wall surface that defines a concave portion.
本発明によれば、排気浄化触媒に流入する排気ガス中に供給された還元剤の液滴をできる限り排気浄化触媒への流入前に蒸発させることができる内燃機関の排気浄化触媒が提供される。 According to the present invention, there is provided an exhaust gas purification catalyst for an internal combustion engine which can evaporate droplets of a reducing agent supplied in exhaust gas flowing into the exhaust gas purification catalyst as much as possible before flowing into the exhaust gas purification catalyst. .
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components are denoted by the same reference numerals.
<第一実施形態>
≪内燃機関全体の説明≫
まず、図1を参照して、第一実施形態に係る排気浄化装置が搭載された内燃機関1の構成について説明する。図1は、内燃機関1の概略的な構成図である。図1に示したように、内燃機関1は、機関本体10、燃料供給装置20、吸気系30、排気浄化装置40及び制御装置50を備える。
<First embodiment>
≫Explanation of the entire internal combustion engine≫
First, with reference to FIG. 1, a configuration of an internal combustion engine 1 equipped with the exhaust gas purification device according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the internal combustion engine 1. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes an engine
機関本体10は、複数の気筒11が形成されたシリンダブロックと、吸気ポート及び排気ポートが形成されたシリンダヘッドと、クランクケースとを備える。各気筒11内にはピストンが配置されると共に、各気筒11は吸気ポート及び排気ポートに連通している。
The
燃料供給装置20は、燃料噴射弁21、デリバリパイプ22、燃料供給管23、燃料ポンプ24及び燃料タンク25を備える。燃料噴射弁21は、各気筒11内に燃料を直接噴射するようにシリンダヘッドに配置されている。燃料ポンプ24によって圧送された燃料は、燃料供給管23を介してデリバリパイプ22に供給され、燃料噴射弁21から各気筒11内に噴射される。
The
吸気系30は、吸気マニホルド31、吸気管32、エアクリーナ33、過給機5のコンプレッサ34、インタークーラ35、及びスロットル弁36を備える。各気筒11の吸気ポートは、吸気マニホルド31及び吸気管32を介してエアクリーナ33に連通している。吸気管32内には、吸入空気を圧縮して吐出する過給機5のコンプレッサ34と、コンプレッサ34によって圧縮された空気を冷却するインタークーラ35とが設けられている。スロットル弁36は、スロットル弁駆動アクチュエータ37によって開閉駆動される。
The
排気浄化装置40は、排気マニホルド41、排気管42、過給機5のタービン43、還元剤供給装置44、並びに電気加熱部材45及びNOx選択還元触媒46を内蔵したケーシング47を備える。各気筒11の排気ポートは、排気マニホルド41及び排気管42を介して電気加熱部材45及びNOx選択還元触媒46に連通している。排気管42内には、排気ガスのエネルギによって回転駆動せしめられる過給機5のタービン43が設けられている。還元剤供給装置44は、ケーシング47に内蔵された電気加熱部材45に向かって液状の還元剤を供給する。電気加熱部材45には、電気加熱部材45へ供給する電力を制御する電力制御装置48が設けられる。排気マニホルド41、排気管42及びケーシング47は、機関本体10から排出された排気ガスが流通する排気通路を形成する。
The exhaust
なお、排気浄化装置40は、電気加熱部材45及びNOx選択還元触媒46に加えて、三元触媒等、電気加熱部材45及びNOx選択還元触媒46とは異なる排気浄化装置を備えてもよい。
The
制御装置50は、電子制御ユニット(ECU)51及び各種センサを備える。各種センサとしては、例えば、吸気管32内を流れる吸気ガスの流量を検出する流量センサ52、電気加熱部材45の温度を検出する温度センサ53等が挙げられ、これらセンサはECU51に接続される。また、各種センサには、内燃機関1の負荷を検出する負荷センサ55、及び機関回転速度を検出するのに用いられるクランク角センサ56も含まれ、これらセンサもECU51に接続される。また、ECU51は、内燃機関1の運転を制御する各アクチュエータに接続される。図1に示した例では、ECU51は、燃料噴射弁21、燃料ポンプ24、スロットル弁駆動アクチュエータ37及び電力制御装置48に接続され、これらアクチュエータを制御している。
The
≪排気浄化装置の具体的構成≫
次に、図2を参照して、本実施形態に係る排気浄化装置40について説明する。図2は、排気浄化装置40のケーシング47近傍を概略的に示す断面図である。図2には、排気管42、還元剤供給装置44、並びに電気加熱部材45及びNOx選択還元触媒46を内蔵したケーシング47が示されている。
具体 Specific configuration of exhaust gas purification device≫
Next, with reference to FIG. 2, an exhaust
還元剤供給装置44は、ケーシング47の上流側において排気管42に取り付けられると共に、電気加熱部材45に向かって液状の還元剤を供給する。これにより、還元剤供給装置44から噴射された還元剤は、電気加熱部材45の上流側端面に直接供給される。本実施形態では、液状の還元剤は尿素水溶液である。なお、還元剤供給装置44は、電気加熱部材45の上流側端面に還元剤を供給することができれば、如何なる構成であってもよく、例えば排気流れ方向(図2に矢印で示した方向)において電気加熱部材45の上流側にてケーシング47に取り付けられてもよい。
The reducing
NOx選択還元触媒46は、排気ガス中のNOxを選択的に還元する触媒であり、アンモニアを吸蔵すると共に流入する排気ガス中のNOxのアンモニアとを反応させることでNOxを還元、浄化する。NOx選択還元触媒46としては、例えば、チタニアを担体とし、この担体上に酸化バナジウムを担持した触媒V2O5/TiO2(バナジウム・チタニア触媒)、又はゼオライトを担体とし、この担体上に銅を担持した触媒Cu/ZSM5(銅ゼオライト触媒)が用いられる。
The NOx
このように構成さされたNOx選択還元触媒46では、アンモニアNH3を用いて、過剰酸素を含んでいる排気ガス中のNOxを還元浄化する。排気ガス中のNOは、例えば、下記式(1)のような反応によって還元され、排気ガス中のNO2は、例えば、下記式(2)のような反応によって還元される。
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O …(1)
8NH3+6NO2→7N2+12H2O …(2)
In thus constructed has been NOx
4NH 3 + 4NO + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (1)
8NH 3 + 6NO 2 → 7N 2 + 12H 2 O (2)
また、NOx選択還元触媒46は、アンモニアを吸着する吸着能力を有している。加えて、NOx選択還元触媒46の上流側において還元剤供給装置44から供給された尿素水溶液は、下記式(3)のような反応により加水分解されてアンモニアが生成される。このようにして生成されたアンモニアは、NOx選択還元触媒46に吸着されることになる。吸着されたアンモニアは、上述したように排気ガス中のNOxを還元、浄化する。
(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2 …(3)
なお、還元剤供給装置44から尿素水溶液ではなくアンモニアが供給される場合には、アンモニアがNOx選択還元触媒46に直接吸着される。
Further, the NOx
(NH 2 ) 2CO + H 2 O → 2NH 3 + CO 2 (3)
When ammonia is supplied from the reducing
電気加熱部材45は、排気通路内であって、排気ガスの流れ方向において、還元剤供給装置44よりも下流側であってNOx選択還元触媒46よりも上流側に設けられる。電気加熱部材45は、金属等の導電体によりハニカム状に形成されたハニカム体60を備える。具体的には、電気加熱部材45のハニカム体60は、複数のセル60aを画定する複数の隔壁60bを備える。各セル60aは、電気加熱部材45の軸線方向に、すなわちケーシング47の軸線方向に(したがって、ケーシング47内を通って流れる排気ガスの流れ方向に)、互いに平行に延びると共に、多角形の断面を有するように形成される。
The
電気加熱部材45は、軸線方向に対して垂直な断面において中央に中心電極(図示せず)を備えると共に、電気加熱部材45の外周を覆うように配置された筒状の外周電極(図示せず)を備える。これら中心電極及び外周電極は共に電力制御装置48に電気的に接続される。電力制御装置48により中心電極と外周電極との間に電圧が印加されると、電気加熱部材45のハニカム体60が加熱せしめられる。すなわち、電気加熱部材45のハニカム体は、電力が供給されることにより全体が加熱される部材であるといえる。
The
図3は、ハニカム体60の隔壁60bの表面を概略的に示す断面図である。図3からわかるように、隔壁60bの表面は凹凸形状を有する。したがって、隔壁60bの表面には多数の凹部61が形成されている。凹部61は、例えば、その開口の平均径が約20μmであってその平均深さが約100μmとなるように形成される。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the surface of the
≪凹部において生じる現象≫
次に、図3〜図5を参照して、電気加熱部材45の隔壁60bの凹部61において生じる現象について説明する。図4は、凹部61を画定する壁面に大きな液滴が衝突したときの様子を示す概念図であり、図5は、微粒化された液滴の凹部61内での動きを示す概念図である。
≫Phenomenon that occurs in the recess≪
Next, a phenomenon that occurs in the
上述したように、電気加熱部材45の排気流れ方向上流側には還元剤供給装置44が設けられ、還元剤供給装置44は、電気加熱部材45に向かって尿素水溶液を排気ガス中に供給する。排気ガス中に供給された尿素水溶液は、液滴状に分散された状態で、電気加熱部材45内に流入し、ハニカム体60の各セル60a内に侵入する。
As described above, the reducing
尿素水溶液の液滴がハニカム体60の各セル60a内に侵入すると、液滴Dは図3に示したように隔壁60b上を通って、図4(A)に示したように隔壁60bの或る凹部61を画定する壁面62に衝突する。液滴Dは、凹部61を画定する壁面62に衝突すると、図4(B)に示したように、壁面62上に広がるようにつぶれる。
When a droplet of the urea aqueous solution enters each
ここで、ハニカム体60が加熱されていて、隔壁60bの表面温度がライデンフロスト現象の生じ始める温度(以下、「ライデンフロスト温度」という)以上の高温である場合を考える。この場合、壁面62上に広がった液滴Dの壁面62に接する部分が気化して、図4(C)に示したように、液滴Dと壁面62との間に蒸気の薄い膜が形成され、液滴Dは壁面62から浮き上がる。このように液滴Dが壁面62から浮き上がるのに伴って、大きな液滴Dは図4(D)に示したように小さな多数の液滴に微粒化される。すなわち、本実施形態では、電気加熱部材45に進入した尿素水溶液の液滴の少なくとも一部が電気加熱部材の加熱された壁面62に衝突することによって分散される。
Here, it is assumed that the
微粒化された小さな液滴は、図4(A)に示した大きな液滴Dの壁面62への衝突角度に応じて、壁面62において跳ね返る。したがって、微粒化された小さな液滴は、図4(D)に矢印で示したように、全体的に凹部61の奥に向かって衝突した壁面62から離れる方向に進むことになる。このようにして壁面62で微粒化されて跳ね返った液滴Dは、図5に示したように、凹部61を画定する反対側の壁面に衝突する。その後、凹部61内において、向かい合う壁面間で繰り返し跳ね返りながら凹部61の奥へと向かって進んでいく。すなわち、本実施形態によれば、分散された液滴の少なくとも一部が凹部61を画定する壁面に複数回繰り返し衝突する。
The atomized small droplets rebound on the
見方を変えると、本実施形態では、隔壁60bの凹凸形状は、尿素水溶液の液滴の少なくとも一部が電気加熱部材の45の加熱された壁面に衝突することによって分散されると共に、分散された液滴の少なくとも一部が凹部61を画定する壁面に繰り返し衝突するように形成されるといえる。上述したように開口の平均径が約20μmであって平均深さが約100μmとなるように形成された凹部61では、このように液滴が分散され且つその一部が壁面に繰り返し衝突することになる。
In other words, in the present embodiment, in the present embodiment, the unevenness of the
このように凹部61内に侵入した液滴は衝突を繰り返すと共に、衝突時に微粒化されることもある。このため、液滴の凹部61内での滞留時間が長くなると共に凹部61内において液滴が小さくなることによって液滴が蒸発し易くなる。加えて、凹部61内において液滴が小さくなって分散されることにより、液滴の蒸発箇所が分散され、隔壁60bの一部が局所的に冷却されてしまうことが抑制される。
In this way, the liquid droplets that have entered the
ここで、図6及び図7を参照して、凹部61を画定する壁面の隔壁60b表面に対する角度αと、液滴の滞留時間との関係について説明する。図6は、凹部角度αを説明するための図であり、図7は、凹部角度αと、尿素水溶液がハニカム体60を通過するのにかかる時間との関係を示す図である。
Here, the relationship between the angle α of the wall surface defining the
図6に示したように、以下の説明では、凹部61を画定する壁面の隔壁60b表面に対する角度を凹部角度αとする。凹部角度αをこのように定義した場合、図7に示したように、凹部角度αがα1(例えば、45°)未満だと、液滴の凹部61内での滞留時間が短く、ハニカム体60を通過するのにかかる時間は比較的短い。一方、凹部角度αがα1以上になると、凹部角度αが増大するのに伴ってハニカム体60を通過するのにかかる時間が急激に長くなる。したがって、凹部角度αがα1以上であると、尿素水溶液の液滴を蒸発させやすくなることがわかる。このため、本実施形態では、凹部61は、凹部角度αが所定の角度以上になるように形成されることが好ましい。
As shown in FIG. 6, in the following description, the angle of the wall surface defining the
≪変形例≫
上記実施形態では、排気ガス中のNOxを浄化する排気浄化触媒としてNOx選択還元触媒が用いられている。しかしながら、排気ガス中のNOxを浄化することができれば、NOx選択還元触媒以外の排気浄化触媒が用いられてもよい。斯かる排気浄化触媒としては、例えば、三元触媒、NOx吸蔵還元触媒等が挙げられる。
≪Modified example≫
In the above embodiment, the NOx selective reduction catalyst is used as an exhaust purification catalyst that purifies NOx in exhaust gas. However, as long as NOx in the exhaust gas can be purified, an exhaust purification catalyst other than the NOx selective reduction catalyst may be used. Examples of such an exhaust purification catalyst include a three-way catalyst, a NOx storage reduction catalyst, and the like.
また、上記実施形態では、還元剤として尿素水溶液が用いられている。しかしながら、NOxを還元することができれば、他の還元剤が用いられてもよい。斯かる還元剤としては、例えばアンモニアや燃料(炭化水素)等が挙げられる。 Further, in the above embodiment, an aqueous urea solution is used as the reducing agent. However, other reducing agents may be used as long as NOx can be reduced. Examples of such a reducing agent include ammonia and fuel (hydrocarbon).
加えて、上記実施形態では、電気加熱部材45は、加熱部材として機能する加熱用のハニカム体60を備える。しかしながら、電気加熱部材45は、加熱用のハニカム体60と、この加熱用のハニカム体60のハニカム構造を保持するために設けられた別の保持用ハニカム体とから形成されてもよい。この場合、保持用ハニカム体は、電力が供給されないように、したがって発熱しないように構成される。
In addition, in the above embodiment, the
<第二実施形態>
次に、図8〜図10を参照して、第二実施形態に係る排気浄化装置について説明する。第二実施形態に係る排気浄化装置の構成は、基本的に第一実施形態に係る排気浄化装置の構成と同様である。以下では、第一実施形態に係る排気浄化装置とは異なる部分を中心に説明する。
<Second embodiment>
Next, an exhaust emission control device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. The configuration of the exhaust gas purification device according to the second embodiment is basically the same as the configuration of the exhaust gas purification device according to the first embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on a portion different from the exhaust gas purification device according to the first embodiment.
図8は、第二実施形態に係る排気浄化装置のケーシング47近傍を概略的に示す断面図である。図8に示したように、本実施形態の電気加熱部材45’は、金属等の導電体によりハニカム状に形成された加熱用ハニカム体60と、加熱用ハニカム体60のハニカム構造を保持するために設けられた保持用ハニカム体65とを備える。保持用ハニカム体65は、例えば金属により形成される。保持用ハニカム体65も、加熱用ハニカム体60と同様に、複数のセル65aを画定する複数の隔壁65bを備える。各セル65aは、電気加熱部材45の軸線方向に、すなわちケーシング47の軸線方向に(したがって、ケーシング47内を通って流れる排気ガスの流れ方向に)、互いに平行に延びると共に、多角形の断面を有するように形成される。特に、保持用ハニカム体65は、加熱用ハニカム体60と同一のハニカム構造(すなわち、セルや隔壁の大きさ及び位置が同一)を有する。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the vicinity of a
図8に示したように、保持用ハニカム体65は、加熱用ハニカム体60よりも排気流れ方向において下流側に配置される。保持用ハニカム体65の一部の隔壁65bは、加熱用ハニカム体60の対応する一部の隔壁60bと保持部材66により連結される。この保持部材66を介して、加熱用ハニカム体60のハニカム構造が保持用ハニカム体65によって保持される。
As shown in FIG. 8, the holding
本実施形態では、加熱用ハニカム体60の隔壁60bの表面は凹凸形状を有さずに、平坦に形成される。一方、保持用ハニカム体65の隔壁65bの表面は、図3に示した第一実施形態のハニカム体60の隔壁60bと同様に、凹凸形状を有する。したがって、保持用ハニカム体65の隔壁65bには多数の凹部67が形成されている。
In the present embodiment, the surface of the
このように構成された電気加熱部材45’では、図9に示したように、加熱用ハニカム体60の隔壁60bの表面において、ライデンフロスト現象により尿素水溶液の液滴が多数の小さな液滴に微粒化される。図9は、加熱用ハニカム体60の平坦な隔壁60bの表面に大きな液滴が衝突したときの様子を示す概念図である。
In the electric heating member 45 'thus configured, as shown in FIG. 9, on the surface of the
尿素水溶液の液滴が加熱用ハニカム体60の各セル60a内に侵入すると、液滴Dは図9(A)に示したように隔壁60bの表面に衝突する。液滴Dは、隔壁60bの表面に衝突すると、図9(B)に示したように、隔壁60bの表面上に広がるようにつぶれる。
When a droplet of the urea aqueous solution enters each
ここで、加熱用ハニカム体60が加熱されていて隔壁60bの表面温度がライデンフロスト温度以上に加熱されている場合、液滴Dの隔壁60bに接する部分が気化する。この結果、図9(C)に示したように、液滴Dと隔壁60bの表面との間に蒸気の薄い膜が形成され、液滴Dは隔壁60bの表面から浮き上がる。これに伴って、大きな液滴Dは図9(D)に示したように小さな多数の液滴に微粒化される。
Here, when the
加熱用ハニカム体60で微粒化された液滴は、その後、保持用ハニカム体65内に侵入する。保持用ハニカム体65の隔壁65bの表面は凹凸形状を有する。このため、微粒化された液滴は、図10に示したように、隔壁65bに形成された凹部67内に侵入する。
The droplets atomized by the
このように凹部67内に侵入した小さな液滴Dは、凹部67を画定する壁面68に衝突して跳ね返る。このようにして跳ね返った液滴は、壁面68への衝突角度に応じて、凹部67の奥に向かって衝突した壁面68から離れる方向に進み、やがて凹部67を画定する反対側の壁面68に衝突する。その後、凹部67内において、向かい合う壁面68間で繰り返し跳ね返りながら凹部67の奥へと向かって進んでいく。
The small droplet D that has entered the
保持用ハニカム体65も保持部材66を介して加熱用ハニカム体60から熱を受けることから、或る程度高い温度になる。したがって、液滴が凹部67内で衝突を繰り返して凹部67内での滞留時間が長くなることにより、液滴が蒸発し易くなる。
Since the holding
1 内燃機関
10 機関本体
20 燃料供給装置
30 吸気系
40 排気浄化装置
44 還元剤供給装置
45 電気加熱部材
46 NOx選択還元触媒
48 電力制御装置
50 制御装置
60 ハニカム体
60a セル
60b 隔壁
61 凹部
62 壁面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記内燃機関の排気通路内に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒よりも排気流れ方向上流側に設けられると共に電力を供給することにより少なくとも部分的に加熱されるハニカム体を備える電気加熱部材と、
前記電気加熱部材に向かって液状の還元剤を供給する還元剤供給装置と、を備え、
前記電気加熱部材は、前記ハニカム体を構成する隔壁の表面が凹凸形状を有するように構成され、
前記隔壁の凹凸形状は、前記還元剤の液滴の少なくとも一部が前記電気加熱部材の加熱された壁面に衝突することによって分散されると共に、分散された液滴の少なくとも一部が凹部を画定する壁面に繰り返し衝突するように形成される、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, which purifies exhaust gas of an internal combustion engine,
An exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine;
An electric heating member including a honeycomb body that is provided at an upstream side in the exhaust gas flow direction with respect to the exhaust gas purification catalyst and is at least partially heated by supplying electric power;
A reducing agent supply device that supplies a liquid reducing agent toward the electric heating member,
The electric heating member is configured such that the surface of the partition wall constituting the honeycomb body has an uneven shape,
The concavo-convex shape of the partition wall is such that at least a part of the droplet of the reducing agent is dispersed by colliding with a heated wall surface of the electric heating member, and at least a part of the dispersed droplet defines a concave portion. An exhaust purification device for an internal combustion engine, which is formed so as to repeatedly collide with a wall surface.
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