JP2021107703A - Exhaust emission control device and swirl flow generating member - Google Patents

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Abstract

To provide an exhaust emission control device capable of enhancing dispersibility of a reducing agent and suppressing backflow of the reducing agent.SOLUTION: An aspect of the present disclosure is an exhaust emission control device including a reducing agent supply part, a first shield part, and a second shield part. The second shield part has an annular portion that shields a flow outside an opening, and a side wall portion that surrounds a part of the opening. The first shield part has a central portion that overlaps with the opening of the annular portion, a peripheral portion that extends from the central portion to an inner peripheral surface of an exhaust gas pipeline, a plurality of through holes provided in the peripheral portion, and a cover portion disposed apart from the peripheral portion. The peripheral portion is disposed to overlap with the outer region of an open portion of an outer edge of the opening, which is not surrounded by the side wall portion. The reducing agent supply part injects a reducing agent toward the side wall portion. The cover portion overlaps with an injection region of the reducing agent.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、排気ガス浄化装置及び旋回流発生部材に関する。 The present disclosure relates to an exhaust gas purification device and a swirling flow generating member.

内燃機関の排気ガス成分に関する規制に対応することを目的として、内燃機関の排気ガス流路には、排気ガス浄化装置が設置される。排気ガス浄化装置には、ディーゼル機関であれば、例えばディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)、選択触媒還元(SCR)用触媒等の排気ガス浄化部材が組み合わせて用いられる。 An exhaust gas purification device is installed in the exhaust gas flow path of the internal combustion engine for the purpose of complying with the regulations regarding the exhaust gas component of the internal combustion engine. For the exhaust gas purification device, if it is a diesel engine, for example, an exhaust gas purification member such as a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), and a catalyst for selective catalyst reduction (SCR) is used in combination.

これらの排気ガス浄化部材のうち、SCR用触媒(以下、「還元触媒」ともいう。)は、一般に他の触媒又はフィルターの下流に設置される。SCRは、還元剤と還元触媒とによって、排気ガス中のNOxを還元し、無害な窒素に改質する方法である。 Among these exhaust gas purification members, the SCR catalyst (hereinafter, also referred to as “reduction catalyst”) is generally installed downstream of another catalyst or filter. SCR is a method of reducing NOx in exhaust gas with a reducing agent and a reducing catalyst to reform it into harmless nitrogen.

SCRにおいて、還元触媒を効率的に機能させ、排気ガスの浄化率を向上させるには、還元剤をミキシングして排気ガス中に均質に分散させることと、還元剤を含んだ排気ガスを偏りなく還元触媒に接触させることが必要である。 In SCR, in order to make the reducing catalyst function efficiently and improve the purification rate of the exhaust gas, the reducing agent is mixed and uniformly dispersed in the exhaust gas, and the exhaust gas containing the reducing agent is evenly distributed. It is necessary to bring it into contact with the reducing catalyst.

排気ガスに還元剤を分散させる方法として、排気ガスの流路内に拡散板を配置する方法がある。しかし、拡散板を流路に配置すると、圧損が高くなり排気ガスの流れが偏るという不都合が生じる。 As a method of dispersing the reducing agent in the exhaust gas, there is a method of arranging a diffusion plate in the flow path of the exhaust gas. However, if the diffusion plate is arranged in the flow path, there is a disadvantage that the pressure loss becomes high and the flow of the exhaust gas is biased.

そこで、排気ガスの流路中に2つの遮蔽部を有する旋回流発生部材を配置し、これによって生じる旋回流により還元剤を拡散させる排気ガス浄化装置が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, an exhaust gas purification device has been proposed in which a swirling flow generating member having two shielding portions is arranged in the flow path of the exhaust gas, and the reducing agent is diffused by the swirling flow generated by the swirling flow generating member (see Patent Document 1).

特開2019−127879号公報JP-A-2019-127879

上記公報の排気ガス浄化装置では、第1遮蔽部と第2遮蔽部との間に位置する還元剤の噴射領域への排気ガスの流入速度が高くなるため、噴霧が偏り分散効果が不十分となる可能性がある。その結果、浄化性能の低下及び還元剤成分の析出物(つまりデポジット)が発生するおそれがある。 In the exhaust gas purification device of the above publication, the inflow rate of the exhaust gas into the injection region of the reducing agent located between the first shielding portion and the second shielding portion is high, so that the spray is biased and the dispersion effect is insufficient. There is a possibility of becoming. As a result, the purification performance may be deteriorated and a precipitate (that is, a deposit) of the reducing agent component may be generated.

さらに、上記公報の排気ガス浄化装置では、第1遮蔽部と第2遮蔽部との間に噴射された還元剤の一部が、第1遮蔽部の開口部分から上流側に逆流し得る。そのため、逆流した還元剤が上流側の触媒に接触することによる触媒の割れや機能低下が発生するおそれがある。 Further, in the exhaust gas purification device of the above publication, a part of the reducing agent injected between the first shielding portion and the second shielding portion may flow back to the upstream side from the opening portion of the first shielding portion. Therefore, the backflowing reducing agent may come into contact with the catalyst on the upstream side, which may cause the catalyst to crack or deteriorate in function.

本開示の一局面は、還元剤の分散性を高めると共に、還元剤の逆流を抑制できる排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。 One aspect of the present disclosure is to provide an exhaust gas purification device capable of enhancing the dispersibility of the reducing agent and suppressing the backflow of the reducing agent.

本開示の一態様は、内燃機関の排気ガス浄化装置である。排気ガス浄化装置は、排気ガス浄化部と、還元部と、還元剤供給部と、排気ガス管路と、旋回流発生部材と、を備える。排気ガス浄化部は、排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集するように構成される。還元部は、排気ガスの流れ方向において排気ガス浄化部の下流側に設けられ、排気ガスを還元剤の存在下で還元するように構成される。還元剤供給部は、排気ガスの流れ方向において還元部よりも上流側で排気ガスに還元剤を供給するように構成される。排気ガス管路は、排気ガス浄化部の排出口と還元部の導入口とを連通する。旋回流発生部材は、排気ガス管路内に設置される。 One aspect of the present disclosure is an exhaust gas purification device for an internal combustion engine. The exhaust gas purification device includes an exhaust gas purification unit, a reduction unit, a reducing agent supply unit, an exhaust gas pipeline, and a swirling flow generating member. The exhaust gas purification unit is configured to reform or collect environmental pollutants in the exhaust gas. The reducing unit is provided on the downstream side of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas, and is configured to reduce the exhaust gas in the presence of a reducing agent. The reducing agent supply unit is configured to supply the reducing agent to the exhaust gas on the upstream side of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas. The exhaust gas pipeline communicates between the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit. The swirling flow generating member is installed in the exhaust gas pipeline.

旋回流発生部材は、排気ガス管路の中心軸方向における流れの一部を遮蔽するように構成された第1遮蔽部と、第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、を有する。第2遮蔽部は、排気ガス管路の径方向中心に設けられた開口を有すると共に、開口の径方向外側における中心軸方向の流れを遮蔽するように構成された環状部と、環状部から第1遮蔽部まで延伸すると共に、環状部の開口の周方向における一部を囲う側壁部と、を有する。 The swirling flow generating member includes a first shielding portion configured to shield a part of the flow in the central axis direction of the exhaust gas pipeline, a second shielding portion arranged on the downstream side of the first shielding portion, and a second shielding portion. Has. The second shielding portion has an opening provided at the radial center of the exhaust gas pipeline, and an annular portion configured to shield the flow in the central axial direction on the radial outer side of the opening, and the annular portion to the second. 1 It has a side wall portion that extends to a shielding portion and surrounds a part of the opening of the annular portion in the circumferential direction.

第1遮蔽部は、中心軸方向から視て環状部の開口と重なると共に、排気ガス管路の内周面とは離間した中央部と、中央部から排気ガス管路の内周面まで延伸する周縁部と、周縁部に設けられた複数の貫通孔と、排気ガス管路の周方向において周縁部と離間して配置されたカバー部と、を有する。周縁部は、中心軸方向から視て、環状部の開口の外縁のうち側壁部に囲われていない開放部分の径方向外側の領域と少なくとも重なるように配置される。還元剤供給部は、側壁部に向かって還元剤を噴射するように構成される。カバー部は、中心軸方向から視て還元剤供給部による還元剤の噴射領域の少なくとも一部と重なる。 The first shielding portion overlaps with the opening of the annular portion when viewed from the central axis direction, and extends from the central portion to the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline and the central portion separated from the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline. It has a peripheral edge portion, a plurality of through holes provided in the peripheral edge portion, and a cover portion arranged apart from the peripheral edge portion in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline. The peripheral edge portion is arranged so as to at least overlap the outer edge of the opening of the annular portion in the radial direction of the open portion not surrounded by the side wall portion when viewed from the central axis direction. The reducing agent supply unit is configured to inject the reducing agent toward the side wall portion. The cover portion overlaps with at least a part of the reducing agent injection region by the reducing agent supply portion when viewed from the central axis direction.

このような構成によれば、排気ガス管路の中心軸方向(以下、「第1方向」ともいう。)の排気ガスの流れが第1遮蔽部によって第2遮蔽部の側壁部の外側に誘導される。このように誘導された流れは側壁部によって2つの流れに分割されつつ、環状部の開口に向かって流れる。これにより、排気ガスの流路が伸びると共に、第1方向と平行な旋回軸を有する互いに逆向きの2つの旋回流が生じる。そのため、側壁部に向かって噴射された還元剤が効率よく拡散される。その結果、還元剤の蒸発が促進されると共に、分散性が向上する。さらに、排気ガスの流れの一部は、第1遮蔽部の複数の貫通孔を通過して、上記2つの旋回流に合流する。その結果、還元剤と排気ガスとの撹拌が効果的に行なわれる。 According to such a configuration, the flow of exhaust gas in the central axial direction of the exhaust gas pipeline (hereinafter, also referred to as “first direction”) is guided to the outside of the side wall portion of the second shielding portion by the first shielding portion. Will be done. The flow thus guided flows toward the opening of the annular portion while being divided into two flows by the side wall portion. As a result, the flow path of the exhaust gas is extended, and two swirling flows having a swirling axis parallel to the first direction and opposite to each other are generated. Therefore, the reducing agent sprayed toward the side wall portion is efficiently diffused. As a result, the evaporation of the reducing agent is promoted and the dispersibility is improved. Further, a part of the exhaust gas flow passes through the plurality of through holes of the first shielding portion and joins the two swirling flows. As a result, the reducing agent and the exhaust gas are effectively agitated.

また、上述の構成では、カバー部によって還元剤の噴射領域への排気ガスの流入速度が低下する。その結果、還元剤の偏りが抑制され、還元剤の分散性が向上する。また、カバー部によって還元剤の上流側への逆流が抑制される。 Further, in the above configuration, the inflow rate of the exhaust gas into the injection region of the reducing agent is reduced by the cover portion. As a result, the bias of the reducing agent is suppressed, and the dispersibility of the reducing agent is improved. In addition, the cover portion suppresses the backflow of the reducing agent to the upstream side.

本開示の一態様では、カバー部は、中心軸方向から視て、噴射領域の全体と重なってもよい。このような構成によれば、排気ガスの流れにおいて還元剤の偏りや滞留する部分が低減され、還元剤の分散性の向上効果が促進される。 In one aspect of the present disclosure, the cover portion may overlap the entire injection region when viewed from the central axis direction. According to such a configuration, the bias and the retained portion of the reducing agent are reduced in the flow of the exhaust gas, and the effect of improving the dispersibility of the reducing agent is promoted.

本開示の一態様では、カバー部は、中心軸方向から視て、噴射領域の中心線に対して対称な形状を有してもよい。このような構成によれば、還元剤の噴射領域への排気ガスの流れが対称的になるため、還元剤の分散性の向上効果が促進される。 In one aspect of the present disclosure, the cover portion may have a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region when viewed from the central axis direction. According to such a configuration, the flow of the exhaust gas to the injection region of the reducing agent becomes symmetrical, so that the effect of improving the dispersibility of the reducing agent is promoted.

本開示の一態様は、カバー部を中心軸方向に貫通する少なくとも1つの補助貫通孔をさらに備えてもよい。このような構成によれば、還元剤の噴射領域における排気ガスの流動性が高まり、還元剤供給部の噴射口周辺におけるデポジットの発生を抑制できる。 One aspect of the present disclosure may further include at least one auxiliary through hole that penetrates the cover portion in the central axial direction. According to such a configuration, the fluidity of the exhaust gas in the reducing agent injection region is increased, and the generation of deposits around the injection port of the reducing agent supply unit can be suppressed.

本開示の一態様では、少なくとも1つの補助貫通孔は、中心軸方向から視て、噴射領域の中心線に対して対称に配置されてもよい。このような構成によれば、噴射領域における還元剤の拡散が対称的になるため、還元剤の分散性の向上効果が促進される。 In one aspect of the present disclosure, at least one auxiliary through hole may be arranged symmetrically with respect to the center line of the injection region when viewed from the central axis direction. According to such a configuration, the diffusion of the reducing agent in the injection region becomes symmetrical, so that the effect of improving the dispersibility of the reducing agent is promoted.

本開示の一態様では、第1遮蔽部は、周縁部から排気ガス管路の内周面に沿って延伸する枠部をさらに有してもよい。カバー部は、枠部と中央部とに挟まれた空間に配置されてもよい。このような構成によれば、排気ガス管路の内周面近傍における還元剤の逆流を枠部によって抑制できる。 In one aspect of the present disclosure, the first shielding portion may further have a frame portion extending from the peripheral edge portion along the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline. The cover portion may be arranged in a space sandwiched between the frame portion and the central portion. According to such a configuration, the backflow of the reducing agent in the vicinity of the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline can be suppressed by the frame portion.

本開示の一態様では、環状部の開口の中心軸は、排気ガス管路の中心軸よりも噴射領域から遠い位置にあってもよい。このような構成によれば、還元剤供給部の噴射口から第2遮蔽部の側壁部までの距離を大きくすることができる。その結果、還元剤の側壁部への衝突による飛散を抑制して噴射領域における還元剤の偏りを低減できる。 In one aspect of the present disclosure, the central axis of the opening of the annular portion may be located farther from the injection region than the central axis of the exhaust gas pipeline. According to such a configuration, the distance from the injection port of the reducing agent supply portion to the side wall portion of the second shielding portion can be increased. As a result, it is possible to suppress scattering of the reducing agent due to collision with the side wall portion and reduce the bias of the reducing agent in the injection region.

本開示の別の態様は、内燃機関の排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集するように構成された排気ガス浄化部と、排気ガスの流れ方向において排気ガス浄化部の下流側に設けられ、排気ガスを還元剤の存在下で還元するように構成された還元部と、排気ガスの流れ方向において還元部よりも上流側で排気ガスに還元剤を供給するように構成された還元剤供給部と、排気ガス浄化部の排出口と還元部の導入口とを連通する排気ガス管路と、を備える排気ガス浄化装置の排気ガス管路内に配置される旋回流発生部材である。 Another aspect of the present disclosure is an exhaust gas purification unit configured to reform or collect environmental pollutants in the exhaust gas of an internal combustion engine, and a downstream side of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas. A reduction unit provided and configured to reduce the exhaust gas in the presence of the reducing agent, and a reduction configured to supply the reducing agent to the exhaust gas on the upstream side of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas. It is a swirling flow generating member arranged in the exhaust gas pipeline of the exhaust gas purification device including the agent supply unit, the exhaust gas pipeline connecting the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit. ..

旋回流発生部材は、排気ガス管路の中心軸方向における流れの一部を遮蔽するように構成された第1遮蔽部と、第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、を有する。第2遮蔽部は、排気ガス管路の径方向中心に設けられた開口を有すると共に、開口の径方向外側における中心軸方向の流れを遮蔽するように構成された環状部と、環状部から第1遮蔽部まで延伸すると共に、環状部の開口の周方向における一部を囲う側壁部と、を有する。 The swirling flow generating member includes a first shielding portion configured to shield a part of the flow in the central axis direction of the exhaust gas pipeline, a second shielding portion arranged on the downstream side of the first shielding portion, and a second shielding portion. Has. The second shielding portion has an opening provided at the radial center of the exhaust gas pipeline, and an annular portion configured to shield the flow in the central axial direction on the radial outer side of the opening, and the annular portion to the second. 1 It has a side wall portion that extends to a shielding portion and surrounds a part of the opening of the annular portion in the circumferential direction.

第1遮蔽部は、中心軸方向から視て環状部の開口と重なると共に、排気ガス管路の内周面とは離間した中央部と、中央部から排気ガス管路の内周面まで延伸する周縁部と、周縁部に設けられた複数の貫通孔と、排気ガス管路の周方向において周縁部と離間して配置されたカバー部と、を有する。周縁部は、中心軸方向から視て、環状部の開口の外縁のうち側壁部に囲われていない開放部分の径方向外側の領域と少なくとも重なるように配置される。還元剤供給部は、側壁部に向かって還元剤を噴射するように構成される。カバー部は、中心軸方向から視て還元剤供給部による還元剤の噴射領域の少なくとも一部と重なる。 The first shielding portion overlaps with the opening of the annular portion when viewed from the central axis direction, and extends from the central portion to the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline and the central portion separated from the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline. It has a peripheral edge portion, a plurality of through holes provided in the peripheral edge portion, and a cover portion arranged apart from the peripheral edge portion in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline. The peripheral edge portion is arranged so as to at least overlap the outer edge of the opening of the annular portion in the radial direction of the open portion not surrounded by the side wall portion when viewed from the central axis direction. The reducing agent supply unit is configured to inject the reducing agent toward the side wall portion. The cover portion overlaps with at least a part of the reducing agent injection region by the reducing agent supply portion when viewed from the central axis direction.

このような構成によれば、旋回流発生部材が配置された排気ガス浄化装置において、還元剤と排気ガスとの撹拌が効果的に行なわれる。また、カバー部によって還元剤の上流側への逆流が抑制される。 According to such a configuration, the reducing agent and the exhaust gas are effectively agitated in the exhaust gas purifying device in which the swirling flow generating member is arranged. In addition, the cover portion suppresses the backflow of the reducing agent to the upstream side.

図1Aは、実施形態の排気ガス浄化装置の模式的な部分透過斜視図であり、図1Bは、図1Aの排気ガス浄化装置の模式的な中央断面図である。FIG. 1A is a schematic partial transmission perspective view of the exhaust gas purification device of the embodiment, and FIG. 1B is a schematic central sectional view of the exhaust gas purification device of FIG. 1A. 図2は、図1Aの排気ガス浄化装置における旋回流発生部材の模式的な斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a swirling flow generating member in the exhaust gas purifying device of FIG. 1A. 図3Aは、図2の旋回流発生部材の模式的な平面図であり、図3Bは、図2の旋回流発生部材における第2遮蔽部の模式的な斜視図である。3A is a schematic plan view of the swirling flow generating member of FIG. 2, and FIG. 3B is a schematic perspective view of a second shielding portion of the swirling flow generating member of FIG. 図4Aは、図3Aとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の模式的な平面図であり、図4Bは、図3A及び図4Aとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の一部を示す模式的な平面図であり、図4Cは、図3A、図4A及び図4Bとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の一部を示す模式的な平面図である。FIG. 4A is a schematic plan view of a swirling flow generating member of the exhaust gas purification device according to an embodiment different from FIG. 3A, and FIG. 4B is a schematic plan view of the exhaust gas purification device according to an embodiment different from FIGS. 3A and 4A. FIG. 4C is a schematic plan view showing a part of the swirling flow generating member, and FIG. 4C is a schematic showing a part of the swirling flow generating member of the exhaust gas purifying device according to an embodiment different from FIGS. 3A, 4A and 4B. It is a typical plan view. 図5Aは、図1Aとは異なる実施形態の排気ガス浄化装置の模式的な部分透過斜視図であり、図5Bは、図5Aの排気ガス浄化装置の模式的な中央断面図である。FIG. 5A is a schematic partial transmission perspective view of an exhaust gas purifying device according to an embodiment different from that of FIG. 1A, and FIG. 5B is a schematic central sectional view of the exhaust gas purifying device of FIG. 5A. 図6Aは、図5Aの排気ガス浄化装置における旋回流発生部材の模式的な斜視図であり、図6Bは、図5Aの旋回流発生部材の模式的な平面図である。6A is a schematic perspective view of the swirling flow generating member in the exhaust gas purifying device of FIG. 5A, and FIG. 6B is a schematic plan view of the swirling flow generating member of FIG. 5A. 図7Aは、図3Aとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の模式的な平面図であり、図7Bは、図3A及び図7Aとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の模式的な平面図である。FIG. 7A is a schematic plan view of a swirling flow generating member of the exhaust gas purification device according to an embodiment different from FIG. 3A, and FIG. 7B is a schematic plan view of the exhaust gas purification device according to an embodiment different from FIGS. 3A and 7A. It is a schematic plan view of the swirling flow generating member. 図8Aは、図3A、図7A及び図7Bとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の模式的な平面図であり、図8Bは、図3A、図7A、図7B及び図8Aとは異なる実施形態における排気ガス浄化装置の旋回流発生部材の模式的な平面図である。8A is a schematic plan view of a swirling flow generating member of an exhaust gas purifying device according to an embodiment different from FIGS. 3A, 7A and 7B, and FIG. 8B is a plan view of FIGS. 3A, 7A, 7B and 7B. It is a schematic plan view of the swirling flow generating member of the exhaust gas purification device in the embodiment different from 8A.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1A,1Bに示す排気ガス浄化装置(以下、単に「浄化装置」ともいう。)1は、内燃機関の排気ガス流路内に設けられ、排気ガス中の環境汚染物質を低減する。浄化装置1は、排気ガス浄化部2と、還元部3と、還元剤供給部4と、排気ガス管路5と、旋回流発生部材6とを備える。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure has been applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The exhaust gas purification device (hereinafter, also simply referred to as “purification device”) 1 shown in FIGS. 1A and 1B is provided in the exhaust gas flow path of the internal combustion engine to reduce environmental pollutants in the exhaust gas. The purification device 1 includes an exhaust gas purification unit 2, a reduction unit 3, a reducing agent supply unit 4, an exhaust gas pipeline 5, and a swirling flow generating member 6.

浄化装置1が設けられる内燃機関は、特に限定されないが、浄化装置1はディーゼル機関の排気ガス浄化装置として特に好適に使用できる。ディーゼル機関としては、自動車、鉄道、船舶、建機等の輸送機器、発電施設などで駆動用又は発電用として用いられるものが挙げられる。 The internal combustion engine provided with the purification device 1 is not particularly limited, but the purification device 1 can be particularly preferably used as an exhaust gas purification device for a diesel engine. Examples of the diesel engine include those used for driving or power generation in transportation equipment such as automobiles, railways, ships, construction machinery, power generation facilities, and the like.

<排気ガス浄化部>
排気ガス浄化部2は、排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集する。ここで、「環境汚染物質」とは、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)、粒状物質(PM)、硫黄酸化物(SOx)、炭化水素類(HC)等を意味する。
<Exhaust gas purification unit>
The exhaust gas purification unit 2 reforms or collects environmental pollutants in the exhaust gas. Here, the "environmental pollutant" means carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx), particulate matter (PM), sulfur oxide (SOx), hydrocarbons (HC) and the like.

排気ガス浄化部2は、図1Bに示すように、排気ガスを浄化するための浄化用部材2Aと、浄化用部材2Aを収納した筒状のケーシング2Bとを有する。排気ガスは、ケーシング2Bの内部で浄化用部材2Aに接触しながら、ケーシング2Bの中心軸方向に沿って流れる。 As shown in FIG. 1B, the exhaust gas purification unit 2 has a purification member 2A for purifying the exhaust gas and a tubular casing 2B containing the purification member 2A. The exhaust gas flows along the central axis direction of the casing 2B while contacting the purification member 2A inside the casing 2B.

浄化用部材2Aとしては、例えばディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)、NOx吸着剤等が挙げられる。DOCは、排気ガスに含まれるPM中の可溶有機成分(SOF)、CO及びHCを酸化させる触媒である。DPFは、排気ガスに含まれるPMを捕集するフィルターである。NOx吸着剤は、NOxを吸着除去する物質である。 Examples of the purification member 2A include a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), a NOx adsorbent, and the like. DOC is a catalyst that oxidizes soluble organic components (SOF), CO and HC in PM contained in exhaust gas. The DPF is a filter that collects PM contained in the exhaust gas. The NOx adsorbent is a substance that adsorbs and removes NOx.

浄化用部材2Aは、一般にハニカム構造を有する筒状体が用いられる。排気ガスがハニカム構造内部を通過することで、排気ガス中の環境汚染物質は、浄化用部材2Aが含む触媒金属によって改質されたり、浄化用部材2Aに捕捉されたりする。 As the purification member 2A, a tubular body having a honeycomb structure is generally used. When the exhaust gas passes through the inside of the honeycomb structure, the environmental pollutants in the exhaust gas are modified by the catalyst metal contained in the purification member 2A or captured by the purification member 2A.

図1A,1Bでは、排気ガス浄化部2は、内部での排気ガスの流れ方向が鉛直方向となるように、つまり筒状のケーシング2Bの中心軸が鉛直方向となる向きに配置されている。また、排気ガス浄化部2の排気ガスの排出口2Cは、排気ガスが鉛直方向に排出されるように形成されている。ただし、排気ガス浄化部2における排気ガスの流れ方向は鉛直方向に限定されず、水平方向でもよいし、水平方向に対し傾斜した方向であってもよい。 In FIGS. 1A and 1B, the exhaust gas purification unit 2 is arranged so that the flow direction of the exhaust gas inside is in the vertical direction, that is, the central axis of the tubular casing 2B is in the vertical direction. Further, the exhaust gas discharge port 2C of the exhaust gas purification unit 2 is formed so that the exhaust gas is discharged in the vertical direction. However, the flow direction of the exhaust gas in the exhaust gas purification unit 2 is not limited to the vertical direction, and may be a horizontal direction or a direction inclined with respect to the horizontal direction.

<還元部>
還元部3は、排気ガスを還元剤の存在下で還元する。具体的には、還元部3は、アンモニアと還元触媒とによって、排気ガス中のNOxを還元し、無害な窒素に改質する。還元剤であるアンモニアは、一般に尿素水を排気ガス中に噴射し、この尿素水中の尿素を加水分解することで生成される。
<Reduction section>
The reducing unit 3 reduces the exhaust gas in the presence of a reducing agent. Specifically, the reducing unit 3 reduces NOx in the exhaust gas with ammonia and a reduction catalyst, and reforms it into harmless nitrogen. Ammonia, which is a reducing agent, is generally produced by injecting urea water into an exhaust gas and hydrolyzing urea in the urea water.

還元部3は、還元触媒3Aと、還元触媒3Aを収納した筒状のケーシング3Bとを有する。還元触媒3Aは、セラミック等の母材と、この母材に担持された金属触媒とから構成される。排気ガスは、ケーシング3Bの内部で還元触媒3Aに接触しながら、ケーシング3Bの中心軸方向に沿って流れる。 The reduction unit 3 has a reduction catalyst 3A and a tubular casing 3B containing the reduction catalyst 3A. The reduction catalyst 3A is composed of a base material such as ceramic and a metal catalyst supported on the base material. The exhaust gas flows along the central axis direction of the casing 3B while contacting the reduction catalyst 3A inside the casing 3B.

還元部3は、排気ガスの流れ方向において排気ガス浄化部2の下流側に排気ガス管路5を介して連結されている。還元部3は、内部での排気ガスの流れ方向が排気ガス浄化部2と同じ方向となるように配置される。つまり、還元部3のケーシング3Bの中心軸は、排気ガス浄化部2のケーシング2Bの中心軸と一致する向きに配置される。 The reduction unit 3 is connected to the downstream side of the exhaust gas purification unit 2 in the flow direction of the exhaust gas via an exhaust gas pipeline 5. The reduction unit 3 is arranged so that the flow direction of the exhaust gas inside is the same as that of the exhaust gas purification unit 2. That is, the central axis of the casing 3B of the reduction unit 3 is arranged in a direction that coincides with the central axis of the casing 2B of the exhaust gas purification unit 2.

<還元剤供給部>
還元剤供給部4は、排気ガスの流れ方向において還元部3よりも上流側で排気ガスに還元剤を供給する。還元剤供給部4は、排気ガス管路5の内部に還元剤を噴射するように構成されている。
<Reducing agent supply unit>
The reducing agent supply unit 4 supplies the reducing agent to the exhaust gas on the upstream side of the reducing unit 3 in the flow direction of the exhaust gas. The reducing agent supply unit 4 is configured to inject the reducing agent into the exhaust gas pipeline 5.

具体的には、還元剤供給部4は、後述する第2遮蔽部8の側壁部8Bに向かって還元剤を噴射するインジェクタを有する。このインジェクタは、排気ガス管路5の周面から、排気ガス管路5の中心軸に向かって還元剤である尿素水を噴射する。 Specifically, the reducing agent supply unit 4 has an injector that injects the reducing agent toward the side wall portion 8B of the second shielding portion 8 described later. This injector injects urea water, which is a reducing agent, from the peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5 toward the central axis of the exhaust gas pipeline 5.

還元剤供給部4のインジェクタは、公知のものを用いることができる。なお、図1A,1Bでは、還元剤供給部4として、排気ガス管路5との接続管のみを図示しており、インジェクタ等の部材は図示を省略している。 As the injector of the reducing agent supply unit 4, a known injector can be used. In FIGS. 1A and 1B, only the connecting pipe to the exhaust gas pipeline 5 is shown as the reducing agent supply unit 4, and the injector and other members are not shown.

<排気ガス管路>
排気ガス管路5は、排気ガス浄化部2の排出口2Cと還元部3の導入口3Cとを連通する管体である。つまり、排気ガス浄化部2から排出された排気ガスは、排気ガス管路5を通って還元部3に導入される。排気ガス管路5の内部には、旋回流発生部材6が配置されている。また、排気ガス管路5の周面には、還元剤供給部4が接続されている。
<Exhaust gas pipeline>
The exhaust gas pipeline 5 is a pipe body that communicates the exhaust port 2C of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3C of the reduction unit 3. That is, the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification unit 2 is introduced into the reduction unit 3 through the exhaust gas pipeline 5. A swirling flow generating member 6 is arranged inside the exhaust gas pipeline 5. Further, a reducing agent supply unit 4 is connected to the peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5.

排気ガス管路5の中心軸方向は、排気ガス浄化部2のケーシング2B及び還元部3のケーシング3Bの中心軸方向と一致する。つまり、排気ガス管路5は、排気ガス浄化部2と還元部3との間に曲がりのないストレートな排気ガスの流路を形成している。 The direction of the central axis of the exhaust gas pipeline 5 coincides with the direction of the central axis of the casing 2B of the exhaust gas purification unit 2 and the casing 3B of the reduction unit 3. That is, the exhaust gas pipeline 5 forms a straight exhaust gas flow path without bending between the exhaust gas purification unit 2 and the reduction unit 3.

なお、本実施形態では、排気ガス管路5は直管であり、排気ガス浄化部2の排出口2Cと還元部3の導入口3Cとは同じ直径を有する。ただし、必ずしも排気ガス浄化部2の排出口2Cと還元部3の導入口3Cとは同径でなくてもよい。 In the present embodiment, the exhaust gas pipeline 5 is a straight pipe, and the exhaust port 2C of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3C of the reduction unit 3 have the same diameter. However, the exhaust port 2C of the exhaust gas purification unit 2 and the introduction port 3C of the reduction unit 3 do not necessarily have the same diameter.

<旋回流発生部材>
旋回流発生部材6は、排気ガス管路5内に設置され、排気ガスに複数の旋回流を発生させる。旋回流発生部材6は、図2に示すように、第1遮蔽部7と、第2遮蔽部8とを有する。
<Swirl flow generating member>
The swirling flow generating member 6 is installed in the exhaust gas pipeline 5, and generates a plurality of swirling flows in the exhaust gas. As shown in FIG. 2, the swirl flow generating member 6 has a first shielding portion 7 and a second shielding portion 8.

(第1遮蔽部)
第1遮蔽部7は、排気ガス管路5内を流れる排気ガスに対し、排気ガス管路5の中心軸方向に沿って下流側に向かう第1方向D1の流れの一部を遮蔽する板状の部材である。
(1st shield)
The first shielding portion 7 has a plate shape that shields a part of the flow in the first direction D1 toward the downstream side along the central axis direction of the exhaust gas pipeline 5 with respect to the exhaust gas flowing in the exhaust gas pipeline 5. It is a member of.

第1遮蔽部7は、中央部7Aと、周縁部7Bと、複数の貫通孔7Cと、枠部7Fと、カバー部7Gとを有する。第1遮蔽部7は、中央部7Aと周縁部7Bと枠部7Fとカバー部7Gとによって、排気ガスの第1方向D1における流れの一部を遮蔽する。 The first shielding portion 7 has a central portion 7A, a peripheral portion 7B, a plurality of through holes 7C, a frame portion 7F, and a cover portion 7G. The first shielding portion 7 shields a part of the flow of the exhaust gas in the first direction D1 by the central portion 7A, the peripheral portion 7B, the frame portion 7F, and the cover portion 7G.

中央部7Aは、厚み方向が第1方向D1と一致する向きに配置された板状の部位である。中央部7Aは、第1方向D1から視て、後述する環状部8Aの開口8Cと重なる位置に配置されている。 The central portion 7A is a plate-shaped portion arranged in a direction in which the thickness direction coincides with the first direction D1. The central portion 7A is arranged at a position overlapping the opening 8C of the annular portion 8A, which will be described later, when viewed from the first direction D1.

具体的には、中央部7Aは、環状部8Aの開口8Cのうち、側壁部8Bと重なっていない部分(つまり、上流側から視認できる部分)を上流側から覆っている。中央部7Aは、側壁部8Bと接続される一方で、排気ガス管路5の内周面とは離間して配置されている。 Specifically, the central portion 7A covers the portion of the opening 8C of the annular portion 8A that does not overlap with the side wall portion 8B (that is, the portion that can be seen from the upstream side) from the upstream side. The central portion 7A is connected to the side wall portion 8B, but is arranged apart from the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5.

周縁部7Bは、中央部7Aの外縁から排気ガス管路5の内周面まで径方向に延伸する部位である。周縁部7Bは、第1方向D1から視て、環状部8Aの開口8Cの外縁のうち側壁部8Bに囲われていない開放部分8Dの径方向外側の領域と少なくとも重なるように配置されている。 The peripheral edge portion 7B is a portion extending in the radial direction from the outer edge of the central portion 7A to the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5. The peripheral edge portion 7B is arranged so as to at least overlap the outer edge of the opening 8C of the annular portion 8A in the radial direction of the open portion 8D not surrounded by the side wall portion 8B when viewed from the first direction D1.

本実施形態では、周縁部7Bは、第1方向D1から視て、側壁部8Bと一部重複して配置されている。周縁部7Bの上流側の面は、中央部7Aの上流側の面よりも下流側にずれた位置に配置されている。つまり、中央部7Aは、周縁部7Bに対し、上流側に突出している。 In the present embodiment, the peripheral edge portion 7B is partially overlapped with the side wall portion 8B when viewed from the first direction D1. The surface on the upstream side of the peripheral edge portion 7B is arranged at a position shifted to the downstream side from the surface on the upstream side of the central portion 7A. That is, the central portion 7A projects upstream with respect to the peripheral portion 7B.

周縁部7Bの排気ガス管路5の周方向における第1端部7D及び第2端部7Eは、それぞれ、中央部7Aから枠部7Fに向かって排気ガス管路5の径方向と平行に延伸している。また、周縁部7Bの排気ガス管路5の内周面との当接部7Jは、周縁部7Bの上流側の面から第1方向D1に沿って下流側に(つまり第2遮蔽部8に向かって)延伸している。 The first end portion 7D and the second end portion 7E in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5 of the peripheral portion 7B extend parallel to the radial direction of the exhaust gas pipeline 5 from the central portion 7A toward the frame portion 7F, respectively. is doing. Further, the contact portion 7J of the peripheral edge portion 7B with the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5 is located downstream from the upstream side surface of the peripheral edge portion 7B along the first direction D1 (that is, to the second shielding portion 8). Stretching (towards).

周縁部7Bの当接部7Jの周方向における長さ(つまり周縁部7Bの外縁の長さ、より厳密には第1端部7Dから第2端部7Eまでの長さ)Lは、排気ガス管路5の内周長さの1/2以下が好ましい。当接部分の長さLが排気ガス管路5の内周長さの1/2超であると、第1遮蔽部7における開口領域が小さくなり、圧損が高くなるおそれがある。当接部分の長さLが排気ガス管路5の内周長さの1/2以下であることで、上流から流れてくる排気ガスが衝突する側壁部8Bの領域が広くなるため、撹拌性能を確保しつつ、圧損を低減することができる。 The length L of the peripheral portion 7B in the circumferential direction of the contact portion 7J (that is, the length of the outer edge of the peripheral portion 7B, more strictly, the length from the first end portion 7D to the second end portion 7E) is the exhaust gas. It is preferably 1/2 or less of the inner peripheral length of the pipeline 5. If the length L of the contact portion is more than 1/2 of the inner peripheral length of the exhaust gas pipeline 5, the opening region in the first shielding portion 7 may become small and the pressure loss may increase. Since the length L of the contact portion is 1/2 or less of the inner peripheral length of the exhaust gas pipeline 5, the region of the side wall portion 8B where the exhaust gas flowing from the upstream collides becomes wider, so that the stirring performance It is possible to reduce the pressure loss while ensuring the above.

複数の貫通孔7Cは、周縁部7Bに設けられている。複数の貫通孔7Cは、第1方向D1に沿って周縁部7Bを貫通している。複数の貫通孔7Cは、第1方向D1から視て、開口8Cよりも径方向外側に配置されている。 The plurality of through holes 7C are provided in the peripheral edge portion 7B. The plurality of through holes 7C penetrate the peripheral edge portion 7B along the first direction D1. The plurality of through holes 7C are arranged radially outside the opening 8C when viewed from the first direction D1.

本実施形態では、複数の貫通孔7Cは、排気ガス管路5の中心からの距離が異なる2つの円弧上に等間隔で配置されている。複数の貫通孔7Cは、例えばパンチングによって形成できる。また、複数の貫通孔7Cの形状は円形に限定されない。 In the present embodiment, the plurality of through holes 7C are arranged at equal intervals on two arcs having different distances from the center of the exhaust gas pipeline 5. The plurality of through holes 7C can be formed by punching, for example. Further, the shape of the plurality of through holes 7C is not limited to a circular shape.

枠部7Fは、周縁部7Bから排気ガス管路5の内周面に沿って延伸している。枠部7Fは、周縁部7Bの当接部7Jと共に排気ガス管路5の内周面に当接するリングを構成している。枠部7Fは、周縁部7Bの第1端部7Dと第2端部7Eとを排気ガス管路5の周方向に連結している。 The frame portion 7F extends from the peripheral edge portion 7B along the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5. The frame portion 7F constitutes a ring that abuts on the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5 together with the abutting portion 7J of the peripheral edge portion 7B. The frame portion 7F connects the first end portion 7D and the second end portion 7E of the peripheral edge portion 7B in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5.

カバー部7Gは、排気ガス管路5の周方向において周縁部7Bと離間して配置された板状の部位である。カバー部7Gは、排気ガス管路5の周方向において、周縁部7Bの第1端部7Dと第2端部7Eとの間において中央部7Aよりも還元剤供給部4に近い位置に配置されている。 The cover portion 7G is a plate-shaped portion arranged apart from the peripheral edge portion 7B in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5. The cover portion 7G is arranged at a position closer to the reducing agent supply portion 4 than the central portion 7A between the first end portion 7D and the second end portion 7E of the peripheral portion 7B in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5. ing.

カバー部7Gは、枠部7Fと中央部7Aとに挟まれた空間において中央部7Aと枠部7Fとを径方向に連結するように配置されている。カバー部7Gの排気ガス管路5の周方向における第1端部7K及び第2端部7Lは、それぞれ、中央部7Aから枠部7Fに向かって排気ガス管路5の径方向に延伸している。 The cover portion 7G is arranged so as to connect the central portion 7A and the frame portion 7F in the radial direction in the space sandwiched between the frame portion 7F and the central portion 7A. The first end portion 7K and the second end portion 7L of the cover portion 7G in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5 extend in the radial direction of the exhaust gas pipeline 5 from the central portion 7A toward the frame portion 7F, respectively. There is.

カバー部7Gは、中央部7Aと枠部7Fとに挟まれた空間(つまり第1遮蔽部7の開口領域)を第1開口部7Hと第2開口部7Iとに分割している。第1開口部7H及び第2開口部7Iは、それぞれ、中央部7Aと、枠部7Fと、周縁部7Bと、カバー部7Gとによって画定されている。 The cover portion 7G divides the space sandwiched between the central portion 7A and the frame portion 7F (that is, the opening region of the first shielding portion 7) into the first opening portion 7H and the second opening portion 7I. The first opening 7H and the second opening 7I are defined by a central portion 7A, a frame portion 7F, a peripheral portion 7B, and a cover portion 7G, respectively.

第1開口部7Hは、排気ガス管路5の周方向において周縁部7Bの第1端部7Dとカバー部7Gの第1端部7Kとに挟まれた部位である。第2開口部7Iは、排気ガス管路5の周方向において周縁部7Bの第2端部7Eとカバー部7Gの第2端部7Lとに挟まれた部位である。第1開口部7Hと第2開口部7Iとは、カバー部7Gを挟んで排気ガス管路5の周方向に並んで配置されている。 The first opening 7H is a portion sandwiched between the first end 7D of the peripheral edge 7B and the first end 7K of the cover 7G in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5. The second opening 7I is a portion sandwiched between the second end portion 7E of the peripheral edge portion 7B and the second end portion 7L of the cover portion 7G in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5. The first opening 7H and the second opening 7I are arranged side by side in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5 with the cover portion 7G interposed therebetween.

図3Aに示すように、カバー部7Gは、第1方向D1から視て、還元剤供給部4による還元剤の噴射領域Aの全体と重なるように配置されている。カバー部7Gは、第1方向D1から視て、噴射領域Aの中心線に対して対称な形状を有している。カバー部7Gの第1端部7K及び第2端部7Lは、それぞれ、噴射領域Aよりも排気ガス管路5の周方向における外側に位置している。 As shown in FIG. 3A, the cover portion 7G is arranged so as to overlap the entire injection region A of the reducing agent by the reducing agent supply unit 4 when viewed from the first direction D1. The cover portion 7G has a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region A when viewed from the first direction D1. The first end portion 7K and the second end portion 7L of the cover portion 7G are located outside the injection region A in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5, respectively.

本実施形態では、還元剤供給部4による還元剤の噴射方向(つまり、噴射領域Aの中心線)は、排気ガス管路5の中心軸と直交する。ただし、還元剤の噴射方向は、排気ガス管路5の中心軸と90°以外の角度で交差してもよいし、排気ガス管路5の中心軸と交差しなくてもよい。 In the present embodiment, the injection direction of the reducing agent by the reducing agent supply unit 4 (that is, the center line of the injection region A) is orthogonal to the central axis of the exhaust gas pipeline 5. However, the injection direction of the reducing agent may or may not intersect the central axis of the exhaust gas pipeline 5 at an angle other than 90 °, or may not intersect the central axis of the exhaust gas pipeline 5.

第1方向D1から視て、排気ガス管路5内における第1遮蔽部7が配置されていない領域(つまり、第1開口部7H及び第2開口部7I)の合計面積は、複数の貫通孔7Cの合計面積よりも大きい。 When viewed from the first direction D1, the total area of the area in the exhaust gas pipeline 5 where the first shielding portion 7 is not arranged (that is, the first opening 7H and the second opening 7I) is a plurality of through holes. It is larger than the total area of 7C.

また、第1開口部7Hの周方向の長さ(つまり、カバー部7Gの第1端部7Kと周縁部7Bの第1端部7Dとの距離)と、第2開口部7Iの周方向の長さ(つまり、カバー部7Gの第2端部7Lと周縁部7Bの第2端部7Eとの距離)とは等しい。 Further, the length of the first opening 7H in the circumferential direction (that is, the distance between the first end 7K of the cover portion 7G and the first end 7D of the peripheral portion 7B) and the circumferential length of the second opening 7I. The length (that is, the distance between the second end portion 7L of the cover portion 7G and the second end portion 7E of the peripheral portion 7B) is equal.

カバー部7Gの排気ガス管路5の周方向における長さ(つまり幅の大きさ)は特に限定されないが、例えば、第1開口部7Hの周方向の長さ及び第2開口部7I第1開口部7Hの周方向の長さ以下とするとよい。 The length (that is, the size of the width) of the exhaust gas pipeline 5 of the cover portion 7G in the circumferential direction is not particularly limited, but for example, the length of the first opening 7H in the circumferential direction and the second opening 7I first opening. It is preferable that the length of the portion 7H is equal to or less than the circumferential length.

(第2遮蔽部)
第2遮蔽部8は、図3Bに示すように、環状部8Aと、側壁部8Bとを有する板状の部材である。
(2nd shield)
As shown in FIG. 3B, the second shielding portion 8 is a plate-shaped member having an annular portion 8A and a side wall portion 8B.

環状部8Aは、排気ガス管路5の径方向中心に設けられた開口8Cを有する。環状部8Aは、開口8Cの径方向外側における第1方向D1の流れを遮蔽する部位である。環状部8Aの外径は、排気ガス管路5の内径と一致する。また、環状部8Aの排気ガス管路5の内周面との当接部8Hは、環状部8Aの上流側の面から第1方向D1に沿って下流側に延伸している。 The annular portion 8A has an opening 8C provided at the radial center of the exhaust gas pipeline 5. The annular portion 8A is a portion that shields the flow in the first direction D1 on the radial outer side of the opening 8C. The outer diameter of the annular portion 8A coincides with the inner diameter of the exhaust gas pipeline 5. Further, the contact portion 8H of the annular portion 8A with the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5 extends from the upstream side surface of the annular portion 8A to the downstream side along the first direction D1.

側壁部8Bは、環状部8Aから第1遮蔽部7の中央部7Aまで第1方向D1に延伸する部位である。側壁部8Bは、環状部8Aの開口8Cの周方向における一部を囲っている。つまり、側壁部8Bは、開口8Cの周縁の一部から上流側に(つまり第1遮蔽部7に向かって)突出している。 The side wall portion 8B is a portion extending from the annular portion 8A to the central portion 7A of the first shielding portion 7 in the first direction D1. The side wall portion 8B surrounds a part of the annular portion 8A in the circumferential direction of the opening 8C. That is, the side wall portion 8B projects upstream (that is, toward the first shielding portion 7) from a part of the peripheral edge of the opening 8C.

側壁部8Bは、第1方向D1において第1遮蔽部7の第1開口部7H及び第2開口部7Iと重なる位置に配置されている。環状部8Aの開口8Cの開放部分8D(つまり側壁部8Bに囲われていない部分)は、排気ガス管路5の中心軸を挟んで、還元剤供給部4とは反対側に配置されている。 The side wall portion 8B is arranged at a position overlapping the first opening 7H and the second opening 7I of the first shielding portion 7 in the first direction D1. The open portion 8D of the opening 8C of the annular portion 8A (that is, the portion not surrounded by the side wall portion 8B) is arranged on the side opposite to the reducing agent supply portion 4 with the central axis of the exhaust gas pipeline 5 interposed therebetween. ..

第1方向D1から視て、開放部分8Dの周方向の中心位置は、側壁部8Bにおいて還元剤が噴射される領域と対向する(つまり排気ガス管路5の中心軸を挟んで反対側にある)とよい。 When viewed from the first direction D1, the central position of the open portion 8D in the circumferential direction faces the region where the reducing agent is injected in the side wall portion 8B (that is, on the opposite side of the central axis of the exhaust gas pipeline 5). ) Is good.

側壁部8Bの周方向の第1端部8E及び第2端部8Fは、それぞれ、第1方向D1において第1遮蔽部7の第1開口部7H及び第2開口部7Iとは重ならない。つまり、開放部分8Dは、全体が第1方向D1において第1遮蔽部7の周縁部7Bと重なっている。また、開放部分8Dには、環状部8Aの内縁(つまり開口8Cの周縁)から上流側に向かって突出する段差部8Iが設けられている。 The first end portion 8E and the second end portion 8F in the circumferential direction of the side wall portion 8B do not overlap with the first opening 7H and the second opening 7I of the first shielding portion 7 in the first direction D1, respectively. That is, the open portion 8D as a whole overlaps the peripheral edge portion 7B of the first shielding portion 7 in the first direction D1. Further, the open portion 8D is provided with a step portion 8I protruding from the inner edge of the annular portion 8A (that is, the peripheral edge of the opening 8C) toward the upstream side.

側壁部8Bは、接続部8Gを有する。接続部8Gは、側壁部8Bの上流端に設けられた環状の部位である。接続部8Gは、第1遮蔽部7の中央部7Aにおける下流側の面に連結されている。 The side wall portion 8B has a connecting portion 8G. The connecting portion 8G is an annular portion provided at the upstream end of the side wall portion 8B. The connecting portion 8G is connected to the downstream surface of the central portion 7A of the first shielding portion 7.

[1−2.作用]
以下、浄化装置1における旋回流の発生メカニズムについて説明する。
浄化装置1では、排気ガス浄化部2から排出された排気ガスは、流れの向きを変えずにそのまま排気ガス管路5に進入する。
[1-2. Action]
Hereinafter, the mechanism for generating the swirling flow in the purification device 1 will be described.
In the purification device 1, the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification unit 2 enters the exhaust gas pipeline 5 as it is without changing the direction of the flow.

排気ガス管路5内において、排気ガスはまず第1遮蔽部7の中央部7Aによって流れが部分的に遮蔽される。つまり、排気ガスの流路が、第1開口部7Hと、第2開口部7Iと、複数の貫通孔7Cとに絞られる。 In the exhaust gas pipeline 5, the flow of the exhaust gas is first partially shielded by the central portion 7A of the first shielding portion 7. That is, the flow path of the exhaust gas is narrowed down to the first opening 7H, the second opening 7I, and the plurality of through holes 7C.

第1開口部7H又は第2開口部7Iを第1方向D1に沿って通過した排気ガスは、第2遮蔽部8の環状部8Aに衝突する。これにより、側壁部8Bを迂回して開口8Cに向かう2つの旋回流が形成される。また、複数の貫通孔7Cを通過した排気ガスの流れが、この2つの旋回流に衝突する。 Exhaust gas that has passed through the first opening 7H or the second opening 7I along the first direction D1 collides with the annular portion 8A of the second shielding portion 8. As a result, two swirling flows are formed so as to bypass the side wall portion 8B and head toward the opening 8C. Further, the flow of the exhaust gas that has passed through the plurality of through holes 7C collides with the two swirling flows.

これにより、側壁部8Bに衝突して微粒化された還元剤が、排気ガスの流れに巻き込まれて拡散及び分散する。その結果、排気ガス管路5を通過した還元剤及び排気ガスが還元触媒3Aと均質に接触する。 As a result, the reducing agent that collides with the side wall portion 8B and is atomized is caught in the flow of the exhaust gas and diffuses and disperses. As a result, the reducing agent and the exhaust gas that have passed through the exhaust gas pipeline 5 come into uniform contact with the reduction catalyst 3A.

[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)第1方向D1の排気ガスの流れが第1遮蔽部7によって第2遮蔽部8の側壁部8Bの外側に誘導される。このように誘導された流れは側壁部8Bによって2つの流れに分割されつつ、環状部8Aの開口8Cに向かって流れる。これにより、排気ガスの流路が伸びると共に、第1方向D1と平行な旋回軸を有する互いに逆向きの2つの旋回流が生じる。
[1-3. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) The flow of the exhaust gas in the first direction D1 is guided to the outside of the side wall portion 8B of the second shielding portion 8 by the first shielding portion 7. The flow thus guided flows toward the opening 8C of the annular portion 8A while being divided into two flows by the side wall portion 8B. As a result, the flow path of the exhaust gas is extended, and two swirling flows in opposite directions having a swirling shaft parallel to the first direction D1 are generated.

そのため、側壁部8Bに向かって噴射された還元剤が効率よく拡散される。その結果、還元剤の蒸発が促進されると共に、分散性が向上する。さらに、排気ガスの流れの一部は、第1遮蔽部7の複数の貫通孔7Cを通過して、上記2つの旋回流に合流する。その結果、還元剤と排気ガスとの撹拌が効果的に行なわれる。 Therefore, the reducing agent sprayed toward the side wall portion 8B is efficiently diffused. As a result, the evaporation of the reducing agent is promoted and the dispersibility is improved. Further, a part of the exhaust gas flow passes through the plurality of through holes 7C of the first shielding portion 7 and joins the two swirling flows. As a result, the reducing agent and the exhaust gas are effectively agitated.

(1b)中央部7A、枠部7F及びカバー部7G、特にカバー部7Gによって還元剤の噴射領域Aへの排気ガスの流入速度が低下する。その結果、還元剤の偏りが抑制され、還元剤の分散性が向上する。また、カバー部7Gによって還元剤の上流側への逆流が抑制される。 (1b) The inflow rate of the exhaust gas into the reducing agent injection region A is reduced by the central portion 7A, the frame portion 7F, and the cover portion 7G, particularly the cover portion 7G. As a result, the bias of the reducing agent is suppressed, and the dispersibility of the reducing agent is improved. In addition, the cover portion 7G suppresses the backflow of the reducing agent to the upstream side.

(1c)カバー部7Gによって、第1遮蔽部7における第1方向D1の圧力分布のばらつきが低減されるので、排気ガス浄化部2における流速のばらつきが抑制される。その結果、排気ガス管路5に流入する排気ガスの温度の偏りが抑制されるため、還元剤の蒸発と分散が促進される。 (1c) Since the cover unit 7G reduces the variation in the pressure distribution in the first direction D1 in the first shielding unit 7, the variation in the flow velocity in the exhaust gas purification unit 2 is suppressed. As a result, the temperature bias of the exhaust gas flowing into the exhaust gas pipeline 5 is suppressed, so that the evaporation and dispersion of the reducing agent are promoted.

(1d)カバー部7Gが第1方向D1から視て還元剤の噴射領域Aの全体と重なることで、排気ガスの流れにおいて還元剤の偏りや滞留する部分が低減され、還元剤の分散性の向上効果が促進される。 (1d) Since the cover portion 7G overlaps the entire injection region A of the reducing agent when viewed from the first direction D1, the bias and retention portion of the reducing agent in the flow of the exhaust gas is reduced, and the dispersibility of the reducing agent is reduced. The improvement effect is promoted.

(1e)カバー部7Gが第1方向D1から視て噴射領域Aの中心線に対して対称な形状を有することで、還元剤の噴射領域Aへの排気ガスの流れが対称的になるため、還元剤の分散性の向上効果が促進される。 (1e) Since the cover portion 7G has a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region A when viewed from the first direction D1, the flow of the exhaust gas to the injection region A of the reducing agent becomes symmetrical. The effect of improving the dispersibility of the reducing agent is promoted.

(1f)第1遮蔽部7が枠部7Fを有することで、排気ガス管路5の内周面近傍における還元剤の逆流を枠部7Fによって抑制できる。 (1f) Since the first shielding portion 7 has the frame portion 7F, the backflow of the reducing agent in the vicinity of the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5 can be suppressed by the frame portion 7F.

[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
第2実施形態の排気ガス浄化装置は、旋回流発生部材の構造を除いて、第1実施形態の排気ガス浄化装置と同じ構成である。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Constitution]
The exhaust gas purification device of the second embodiment has the same configuration as the exhaust gas purification device of the first embodiment except for the structure of the swirling flow generating member.

第2実施形態の排気ガス浄化装置は、図4Aに示す旋回流発生部材16を備える。旋回流発生部材16は、第1遮蔽部17と第2遮蔽部8とを有する。第2遮蔽部8は、第1実施形態と同様である。 The exhaust gas purification device of the second embodiment includes the swirling flow generating member 16 shown in FIG. 4A. The swirling flow generating member 16 has a first shielding portion 17 and a second shielding portion 8. The second shielding portion 8 is the same as that of the first embodiment.

第1遮蔽部17は、中央部7Aと、周縁部7Bと、複数の貫通孔7Cと、枠部7Fと、カバー部7Gと、第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nとを有する。中央部7A、周縁部7B、複数の貫通孔7C、枠部7F、及びカバー部7Gは第1実施形態と同じものである。 The first shielding portion 17 has a central portion 7A, a peripheral portion 7B, a plurality of through holes 7C, a frame portion 7F, a cover portion 7G, a first auxiliary through hole 7M, and a second auxiliary through hole 7N. .. The central portion 7A, the peripheral portion 7B, the plurality of through holes 7C, the frame portion 7F, and the cover portion 7G are the same as those in the first embodiment.

第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nは、それぞれカバー部7Gを第1方向D1に貫通している。第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nは、第1方向D1から視て、噴射領域Aの中心線に対して対称に配置されている。 The first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N each penetrate the cover portion 7G in the first direction D1. The first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N are arranged symmetrically with respect to the center line of the injection region A when viewed from the first direction D1.

第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nは噴射領域Aと重ならなくてもよいし(図4A参照)、第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nは噴射領域Aと重なる領域を有してもよい(図4B、図4C参照)。 The first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N do not have to overlap with the injection area A (see FIG. 4A), and the first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N overlap with the injection area A. It may have a region (see FIGS. 4B, 4C).

第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nは、排気ガス管路5の径方向において、それぞれ第1遮蔽部17の中央部7Aよりも還元剤供給部4及び枠部7Fに近い位置に配置されている。 The first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N are located closer to the reducing agent supply portion 4 and the frame portion 7F than the central portion 7A of the first shielding portion 17, respectively, in the radial direction of the exhaust gas pipeline 5. Have been placed.

第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nの形状は、図4Aに示される円形に限定されず、図4Bに示される四角形であってもよい。また、第1補助貫通孔7M及び第2補助貫通孔7Nの形状は、四角形以外の多角形であってもよい。 The shapes of the first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N are not limited to the circular shape shown in FIG. 4A, and may be a quadrangle shown in FIG. 4B. Further, the shape of the first auxiliary through hole 7M and the second auxiliary through hole 7N may be a polygon other than a quadrangle.

さらに、第1遮蔽部17は、図4Cに示すように、1つの補助貫通孔7Oを備えてもよい。補助貫通孔7Oは、第1方向D1から視て、噴射領域Aを排気ガス管路5の周方向に横断するように配置され、噴射領域Aの中心線に対して対称な形状を有する。 Further, the first shielding portion 17 may be provided with one auxiliary through hole 7O as shown in FIG. 4C. The auxiliary through hole 7O is arranged so as to cross the injection region A in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline 5 when viewed from the first direction D1, and has a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region A.

このように少なくとも1つの補助貫通孔が第1方向D1から視て噴射領域Aの中心線に対して対称に配置されることで、噴射領域Aにおける還元剤の拡散が対称的になるため、還元剤の分散性の向上効果が促進される。ただし、少なくとも1つの補助貫通孔は、必ずしも第1方向D1から視て噴射領域Aの中心線に対して対称に配置されなくてもよい。 By arranging at least one auxiliary through hole symmetrically with respect to the center line of the injection region A when viewed from the first direction D1, the diffusion of the reducing agent in the injection region A becomes symmetrical, so that reduction is achieved. The effect of improving the dispersibility of the agent is promoted. However, at least one auxiliary through hole does not necessarily have to be arranged symmetrically with respect to the center line of the injection region A when viewed from the first direction D1.

[2−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)少なくとも1つの補助貫通孔によって還元剤の噴射領域Aにおける排気ガスの流動性が高まり、還元剤供給部4の噴射口周辺におけるデポジットの発生を抑制できる。
[2-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(2a) At least one auxiliary through hole enhances the fluidity of the exhaust gas in the reducing agent injection region A, and can suppress the generation of a deposit around the injection port of the reducing agent supply unit 4.

[3.第3実施形態]
[3−1.構成]
図5A,5Bに示す排気ガス浄化装置21は、排気ガス浄化部2と、還元部3と、還元剤供給部4と、排気ガス管路5と、旋回流発生部材26とを備える。
[3. Third Embodiment]
[3-1. Constitution]
The exhaust gas purification device 21 shown in FIGS. 5A and 5B includes an exhaust gas purification unit 2, a reduction unit 3, a reducing agent supply unit 4, an exhaust gas pipeline 5, and a swirling flow generating member 26.

排気ガス浄化装置21の排気ガス浄化部2、還元部3、還元剤供給部4、及び排気ガス管路5は、第1実施形態の排気ガス浄化装置1と同じものである。旋回流発生部材26は、第1遮蔽部27と、第2遮蔽部28とを有する。 The exhaust gas purification unit 2, the reduction unit 3, the reducing agent supply unit 4, and the exhaust gas pipeline 5 of the exhaust gas purification device 21 are the same as those of the exhaust gas purification device 1 of the first embodiment. The swirling flow generating member 26 has a first shielding portion 27 and a second shielding portion 28.

図6A,6Bに示すように、第1遮蔽部27は、第1実施形態の第1遮蔽部7において、中央部7Aの凸部(つまり第2遮蔽部28の側壁部8Bが挿入される部分)の位置を還元剤供給部4から離れる方向にずらしたものである。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the first shielding portion 27 is a portion in which the convex portion of the central portion 7A (that is, the side wall portion 8B of the second shielding portion 28 is inserted) in the first shielding portion 7 of the first embodiment. ) Is shifted in the direction away from the reducing agent supply unit 4.

第2遮蔽部28は、第1実施形態の第2遮蔽部8において、環状部8Aの開口8Cと側壁部8Bとを還元剤供給部4から離れる方向にずらしたものである。具体的には、環状部8Aの開口8Cの中心軸P2は、排気ガス管路5の中心軸P1よりも噴射領域Aから遠い位置にある。 In the second shielding portion 8 of the first embodiment, the second shielding portion 28 is formed by shifting the opening 8C and the side wall portion 8B of the annular portion 8A in a direction away from the reducing agent supply portion 4. Specifically, the central axis P2 of the opening 8C of the annular portion 8A is located farther from the injection region A than the central axis P1 of the exhaust gas pipeline 5.

つまり、排気ガス管路5の中心軸P1及び開口8Cの中心軸P2は、還元剤供給部4から近い順に、排気ガス管路5の中心軸P1及び開口8Cの中心軸P2の順で配置されている。 That is, the central axis P1 of the exhaust gas line 5 and the central axis P2 of the opening 8C are arranged in the order of the central axis P1 of the exhaust gas line 5 and the central axis P2 of the opening 8C in the order closer to the reducing agent supply unit 4. ing.

[3−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(3a)環状部8Aの開口8Cの中心軸P2が排気ガス管路5の中心軸P1よりも噴射領域Aから遠い位置にあることで、還元剤供給部4の噴射口から第2遮蔽部28の側壁部8Bまでの距離を大きくすることができる。その結果、還元剤の側壁部8Bへの衝突による飛散を抑制して噴射領域Aにおける還元剤の偏りを低減できる。
[3-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(3a) Since the central axis P2 of the opening 8C of the annular portion 8A is located farther from the injection region A than the central axis P1 of the exhaust gas pipeline 5, the second shielding portion 28 from the injection port of the reducing agent supply portion 4 The distance to the side wall portion 8B of the As a result, it is possible to suppress scattering of the reducing agent due to collision with the side wall portion 8B and reduce the bias of the reducing agent in the injection region A.

[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can take various forms.

(4a)上記実施形態の排気ガス浄化装置において、カバー部は、必ずしも排気ガス管路の中心軸方向から視て噴射領域の中心線に対して対称な形状を有しなくてもよい。また、カバー部の第1端部及び第2端部は、必ずしも排気ガス管路の径方向と平行に延伸しなくてもよい。 (4a) In the exhaust gas purification device of the above embodiment, the cover portion does not necessarily have to have a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region when viewed from the central axis direction of the exhaust gas pipeline. Further, the first end portion and the second end portion of the cover portion do not necessarily have to extend in parallel with the radial direction of the exhaust gas pipeline.

(4b)上記実施形態の排気ガス浄化装置において、第1遮蔽部は、必ずしも枠部を有しなくてもよい。例えば、図7A,7B及び図8A,8Bに示すように、カバー部7Gは、中央部7Aから径方向に突き出した舌片状の部位であってもよい。 (4b) In the exhaust gas purification device of the above embodiment, the first shielding portion does not necessarily have to have a frame portion. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B and 8A and 8B, the cover portion 7G may be a tongue piece-shaped portion protruding radially from the central portion 7A.

図7A,7B及び図8A,8Bでは、第1開口部7H及び第2開口部7Iは、それぞれ、中央部7Aと、周縁部7Bと、カバー部7Gと、排気ガス管路5の内周面とによって画定される。 In FIGS. 7A and 7B and 8A and 8B, the first opening 7H and the second opening 7I are the central portion 7A, the peripheral portion 7B, the cover portion 7G, and the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline 5, respectively. Is defined by.

(4c)上記実施形態の排気ガス浄化装置において、カバー部は、必ずしも排気ガス管路の中心軸方向から視て噴射領域の全体と重ならなくてもよい。つまり、カバー部は、噴射領域の一部のみと重なってもよい。 (4c) In the exhaust gas purification device of the above embodiment, the cover portion does not necessarily have to overlap the entire injection region when viewed from the central axis direction of the exhaust gas pipeline. That is, the cover portion may overlap only a part of the injection region.

(4d)上記実施形態の排気ガス浄化装置において、旋回流発生部材は、第1遮蔽部として形成された部品への第2遮蔽部として形成された部品の組み付けにより形成されてもよい。また、旋回流発生部材は、一体成形された一つの部材から構成されてもよい。 (4d) In the exhaust gas purification device of the above embodiment, the swirling flow generating member may be formed by assembling a component formed as a second shielding portion to a component formed as a first shielding portion. Further, the swirling flow generating member may be composed of one integrally molded member.

(4e)上記実施形態の排気ガス浄化装置において、排気ガス浄化部及び/又は還元部の内径と、排気ガス管路の内径とは同じでなくてもよい。例えば、排気ガス浄化部の内径が排気ガス管路の内径よりも小さくてもよい。この場合、排気ガス管路は、下流から上流に向かって縮径するテーパ部を有する。 (4e) In the exhaust gas purification device of the above embodiment, the inner diameter of the exhaust gas purification portion and / or the reduction portion and the inner diameter of the exhaust gas pipeline do not have to be the same. For example, the inner diameter of the exhaust gas purification unit may be smaller than the inner diameter of the exhaust gas pipeline. In this case, the exhaust gas pipeline has a tapered portion whose diameter is reduced from the downstream to the upstream.

また、排気ガス浄化部と排気ガス管路との間に、さらに連結管が配置されていてもよい。この連結管は、湾曲していてもよい。このように湾曲した連結管を用いることで、排気ガス浄化部の配置の自由度が高められる。 Further, a connecting pipe may be further arranged between the exhaust gas purification unit and the exhaust gas pipeline. This connecting pipe may be curved. By using the connecting pipe curved in this way, the degree of freedom in arranging the exhaust gas purification unit is increased.

(4f)第2実施形態の排気ガス浄化装置の構成と、第3実施形態の排気ガス浄化装置の構成とは、組み合わせることができる。つまり、第3実施形態の第1遮蔽部27のカバー部7Gに補助貫通孔を設けてもよい。 (4f) The configuration of the exhaust gas purification device of the second embodiment and the configuration of the exhaust gas purification device of the third embodiment can be combined. That is, an auxiliary through hole may be provided in the cover portion 7G of the first shielding portion 27 of the third embodiment.

(4g)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (4g) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

1,21…排気ガス浄化装置、2…排気ガス浄化部、2A…浄化用部材、
2B…ケーシング、2C…排出口、3…還元部、3A…還元触媒、3B…ケーシング、
3C…導入口、4…還元剤供給部、5…排気ガス管路、
6,16,26…旋回流発生部材、7,17,27…第1遮蔽部、7A…中央部、
7B…周縁部、7C…貫通孔、7D,7E…端部、7F…枠部、7G…カバー部、
7H,7I…開口部、7J…当接部、7K,7L…端部、
7M,7N,7O…補助貫通孔、8,28…第2遮蔽部、8A…環状部、
8B…側壁部、8C…開口、8D…開放部分、8E,8F…端部、8G…接続部、
8H…当接部、8I…段差部。
1,21 ... Exhaust gas purification device, 2 ... Exhaust gas purification unit, 2A ... Purification member,
2B ... Casing, 2C ... Discharge port, 3 ... Reduction part, 3A ... Reduction catalyst, 3B ... Casing,
3C ... Introduction port, 4 ... Reducing agent supply unit, 5 ... Exhaust gas pipeline,
6,16,26 ... Swirling flow generating member, 7,17,27 ... First shielding part, 7A ... Central part,
7B ... peripheral part, 7C ... through hole, 7D, 7E ... end part, 7F ... frame part, 7G ... cover part,
7H, 7I ... opening, 7J ... contact, 7K, 7L ... end,
7M, 7N, 7O ... Auxiliary through hole, 8, 28 ... Second shielding part, 8A ... Circular part,
8B ... side wall, 8C ... opening, 8D ... open, 8E, 8F ... end, 8G ... connection,
8H ... contact part, 8I ... step part.

Claims (8)

内燃機関の排気ガス浄化装置であって、
排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集するように構成された排気ガス浄化部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記排気ガス浄化部の下流側に設けられ、前記排気ガスを還元剤の存在下で還元するように構成された還元部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記還元部よりも上流側で前記排気ガスに前記還元剤を供給するように構成された還元剤供給部と、
前記排気ガス浄化部の排出口と前記還元部の導入口とを連通する排気ガス管路と、
前記排気ガス管路内に設置される旋回流発生部材と、
を備え、
前記旋回流発生部材は、
前記排気ガス管路の中心軸方向における流れの一部を遮蔽するように構成された第1遮蔽部と、
前記第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、
を有し、
前記第2遮蔽部は、
前記排気ガス管路の径方向中心に設けられた開口を有すると共に、前記開口の径方向外側における前記中心軸方向の流れを遮蔽するように構成された環状部と、
前記環状部から前記第1遮蔽部まで延伸すると共に、前記環状部の前記開口の周方向における一部を囲う側壁部と、
を有し、
前記第1遮蔽部は、
前記中心軸方向から視て前記環状部の前記開口と重なると共に、前記排気ガス管路の内周面とは離間した中央部と、
前記中央部から前記排気ガス管路の内周面まで延伸する周縁部と、
前記周縁部に設けられた複数の貫通孔と、
前記排気ガス管路の周方向において前記周縁部と離間して配置されたカバー部と、
を有し、
前記周縁部は、前記中心軸方向から視て、前記環状部の前記開口の外縁のうち前記側壁部に囲われていない開放部分の径方向外側の領域と少なくとも重なるように配置され、
前記還元剤供給部は、前記側壁部に向かって前記還元剤を噴射するように構成され、
前記カバー部は、前記中心軸方向から視て、前記還元剤供給部による前記還元剤の噴射領域の少なくとも一部と重なる、排気ガス浄化装置。
Exhaust gas purification device for internal combustion engine
An exhaust gas purification unit configured to reform or collect environmental pollutants in the exhaust gas,
A reducing unit provided on the downstream side of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas and configured to reduce the exhaust gas in the presence of a reducing agent.
A reducing agent supply unit configured to supply the reducing agent to the exhaust gas on the upstream side of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas.
An exhaust gas pipeline that communicates the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit,
A swirling flow generating member installed in the exhaust gas pipeline and
With
The swirling flow generating member is
A first shielding portion configured to shield a part of the flow in the central axis direction of the exhaust gas pipeline, and a first shielding portion.
A second shielding portion arranged on the downstream side of the first shielding portion, and
Have,
The second shielding portion is
An annular portion having an opening provided in the radial center of the exhaust gas pipeline and configured to shield the flow in the central axial direction on the radial outer side of the opening.
A side wall portion that extends from the annular portion to the first shielding portion and surrounds a part of the annular portion in the circumferential direction of the opening.
Have,
The first shielding portion is
A central portion that overlaps the opening of the annular portion when viewed from the central axis direction and is separated from the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline.
A peripheral portion extending from the central portion to the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline, and a peripheral portion.
A plurality of through holes provided in the peripheral portion and
A cover portion arranged apart from the peripheral portion in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline, and a cover portion.
Have,
The peripheral edge portion is arranged so as to at least overlap the outer edge of the opening of the annular portion in the radial direction of the open portion not surrounded by the side wall portion when viewed from the central axis direction.
The reducing agent supply unit is configured to inject the reducing agent toward the side wall portion.
An exhaust gas purifying device in which the cover portion overlaps with at least a part of an injection region of the reducing agent by the reducing agent supply portion when viewed from the central axis direction.
請求項1に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記カバー部は、前記中心軸方向から視て、前記噴射領域の全体と重なる、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to claim 1.
The cover portion is an exhaust gas purifying device that overlaps the entire injection region when viewed from the central axis direction.
請求項1又は請求項2に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記カバー部は、前記中心軸方向から視て、前記噴射領域の中心線に対して対称な形状を有する、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2.
The cover portion is an exhaust gas purification device having a shape symmetrical with respect to the center line of the injection region when viewed from the central axis direction.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記カバー部を前記中心軸方向に貫通する少なくとも1つの補助貫通孔をさらに備える、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 3.
An exhaust gas purification device further comprising at least one auxiliary through hole that penetrates the cover portion in the central axis direction.
請求項4に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記少なくとも1つの補助貫通孔は、前記中心軸方向から視て、前記噴射領域の中心線に対して対称に配置される、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to claim 4.
An exhaust gas purification device in which the at least one auxiliary through hole is arranged symmetrically with respect to the center line of the injection region when viewed from the central axis direction.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記第1遮蔽部は、前記周縁部から前記排気ガス管路の内周面に沿って延伸する枠部をさらに有し、
前記カバー部は、前記枠部と前記中央部とに挟まれた空間に配置される、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 5.
The first shielding portion further has a frame portion extending from the peripheral portion along the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline.
The cover portion is an exhaust gas purifying device arranged in a space sandwiched between the frame portion and the central portion.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記環状部の前記開口の中心軸は、前記排気ガス管路の中心軸よりも前記噴射領域から遠い位置にある、排気ガス浄化装置。
The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 6.
An exhaust gas purification device in which the central axis of the opening of the annular portion is located at a position farther from the injection region than the central axis of the exhaust gas pipeline.
内燃機関の排気ガス中の環境汚染物質を改質又は捕集するように構成された排気ガス浄化部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記排気ガス浄化部の下流側に設けられ、前記排気ガスを還元剤の存在下で還元するように構成された還元部と、
前記排気ガスの流れ方向において前記還元部よりも上流側で前記排気ガスに前記還元剤を供給するように構成された還元剤供給部と、
前記排気ガス浄化部の排出口と前記還元部の導入口とを連通する排気ガス管路と、
を備える排気ガス浄化装置の前記排気ガス管路内に配置される旋回流発生部材であって、
前記排気ガス管路の中心軸方向における流れの一部を遮蔽するように構成された第1遮蔽部と、
前記第1遮蔽部の下流側に配置される第2遮蔽部と、
を備え、
前記第2遮蔽部は、
前記排気ガス管路の径方向中心に設けられた開口を有すると共に、前記開口の径方向外側における前記中心軸方向の流れを遮蔽するように構成された環状部と、
前記環状部から前記第1遮蔽部まで延伸すると共に、前記環状部の前記開口の周方向における一部を囲う側壁部と、
を有し、
前記第1遮蔽部は、
前記中心軸方向から視て前記環状部の前記開口と重なると共に、前記排気ガス管路の内周面とは離間した中央部と、
前記中央部から前記排気ガス管路の内周面まで延伸する周縁部と、
前記周縁部に設けられた複数の貫通孔と、
前記排気ガス管路の周方向において前記周縁部と離間して配置されたカバー部と、
を有し、
前記周縁部は、前記中心軸方向から視て、前記環状部の前記開口の外縁のうち前記側壁部に囲われていない開放部分の径方向外側の領域と少なくとも重なるように配置され、
前記還元剤供給部は、前記側壁部に向かって前記還元剤を噴射するように構成され、
前記カバー部は、前記中心軸方向から視て、前記還元剤供給部による前記還元剤の噴射領域の少なくとも一部と重なる、旋回流発生部材。
An exhaust gas purification unit configured to reform or collect environmental pollutants in the exhaust gas of an internal combustion engine,
A reducing unit provided on the downstream side of the exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas and configured to reduce the exhaust gas in the presence of a reducing agent.
A reducing agent supply unit configured to supply the reducing agent to the exhaust gas on the upstream side of the reducing unit in the flow direction of the exhaust gas.
An exhaust gas pipeline that communicates the exhaust port of the exhaust gas purification unit and the introduction port of the reduction unit,
A swirling flow generating member arranged in the exhaust gas pipeline of an exhaust gas purifying device comprising the above.
A first shielding portion configured to shield a part of the flow in the central axis direction of the exhaust gas pipeline, and a first shielding portion.
A second shielding portion arranged on the downstream side of the first shielding portion, and
With
The second shielding portion is
An annular portion having an opening provided in the radial center of the exhaust gas pipeline and configured to shield the flow in the central axial direction on the radial outer side of the opening.
A side wall portion that extends from the annular portion to the first shielding portion and surrounds a part of the annular portion in the circumferential direction of the opening.
Have,
The first shielding portion is
A central portion that overlaps the opening of the annular portion when viewed from the central axis direction and is separated from the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline.
A peripheral portion extending from the central portion to the inner peripheral surface of the exhaust gas pipeline, and a peripheral portion.
A plurality of through holes provided in the peripheral portion and
A cover portion arranged apart from the peripheral portion in the circumferential direction of the exhaust gas pipeline, and a cover portion.
Have,
The peripheral edge portion is arranged so as to at least overlap the outer edge of the opening of the annular portion in the radial direction of the open portion not surrounded by the side wall portion when viewed from the central axis direction.
The reducing agent supply unit is configured to inject the reducing agent toward the side wall portion.
The cover portion is a swirling flow generating member that overlaps with at least a part of the reducing agent injection region by the reducing agent supply portion when viewed from the central axis direction.
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