JP4826639B2 - Exhaust pipe structure of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、排気管内に添加弁から添加剤を噴射する内燃機関の排気管構造に関する。 The present invention relates to an exhaust pipe structure of an internal combustion engine in which an additive is injected from an addition valve into the exhaust pipe.
ディーゼルエンジン用のNOx低減触媒として、選択還元型NOx触媒(SCR触媒)、NOx吸蔵還元型触媒、NOx直接還元型触媒等の各種触媒が知られている。例えば尿素SCR触媒を備えた排気浄化システムでは、ディーゼルエンジンの排気管に尿素水溶液を添加して排気と混合し、NOxを還元反応により浄化している(例えば特許文献1〜3参照)。 Various catalysts such as a selective reduction type NOx catalyst (SCR catalyst), a NOx occlusion reduction type catalyst, and a NOx direct reduction type catalyst are known as NOx reduction catalysts for diesel engines. For example, in an exhaust purification system equipped with a urea SCR catalyst, a urea aqueous solution is added to an exhaust pipe of a diesel engine and mixed with exhaust gas, and NOx is purified by a reduction reaction (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
これら特許文献では添加剤を排気全体に均一に混合されるように排気流や添加剤(あるいは浄化剤)の噴射方向を考慮している。
特許文献1では浄化剤の排気管内導入位置よりも上流側にて排気流方向に対して傾斜させているが排気管内面からは垂直に立ち上がった遮蔽板を配置して排気に渦流を生じさせている。
In these patent documents, the exhaust flow and the injection direction of the additive (or purifier) are considered so that the additive is uniformly mixed in the entire exhaust gas.
In Patent Document 1, the purifier is inclined with respect to the exhaust flow direction upstream from the introduction position of the purifier in the exhaust pipe, but a shielding plate rising vertically from the inner surface of the exhaust pipe is arranged to generate a vortex in the exhaust. Yes.
特許文献2では排気管の曲がり部の外側に添加弁を配置する凹部を形成して、この凹部内から添加剤を対向する内壁へ向けて噴射すると共に、内壁に付着した添加剤は上流側の環状突起により排気中に導入し易くしている。
In
特許文献3では添加剤の噴射方向を、壁面形状によって排気流の直交方向に流れるように誘導して、排気全体との均一な混合を実行している。 In Patent Document 3, the injection direction of the additive is induced to flow in the direction perpendicular to the exhaust flow by the wall surface shape, and uniform mixing with the entire exhaust gas is executed.
しかし特許文献1のごとくに排気管内壁に垂直に立ち上がった遮蔽板を形成しても、特にエンジンが低回転時などで排気流量が少ない場合には、遮蔽板にて十分に渦流状態とならない排気流が添加弁に到達して、添加弁から噴射される添加剤を排気流全体に十分に混合させることなく下流に流してしまう場合がある。 However, even if a shielding plate that stands vertically on the inner wall of the exhaust pipe is formed as in Patent Document 1, especially when the engine has a low engine speed and the exhaust flow rate is small, the shielding plate does not sufficiently eddy current. The flow may reach the addition valve and cause the additive injected from the addition valve to flow downstream without being fully mixed into the entire exhaust stream.
添加弁から噴射される添加剤を均一に排気中に分散させるために、特許文献2のごとく排気管内面から凹状に窪んで形成された部分(凹状空間)に添加弁を配置する場合がある。しかし、このような配置では排気流量が少ない場合には凹状空間上を排気流がそのまま通過せずに凹状空間内に入り込む。このように入り込んだ排気流が、排気流量の低下に対応して少量噴射される添加剤を直ちに排気管の管壁に付着させてしまう状態となり、噴射される添加剤を排気流全体へ分散することが困難となる。
In order to uniformly disperse the additive injected from the addition valve in the exhaust, the addition valve may be arranged in a portion (concave space) formed in a concave shape from the inner surface of the exhaust pipe as in
特許文献3においては、一部分の壁面に沿って添加剤を噴射しているので、特に還元剤が少量となる低排気流量時には、排気管の一部の管壁に付着させてしまう状態となり添加剤を排気流全体へ分散することが困難である。 In Patent Document 3, since the additive is injected along a part of the wall surface, the additive is in a state of being attached to a part of the wall of the exhaust pipe, particularly at a low exhaust flow rate with a small amount of reducing agent. Is difficult to disperse to the entire exhaust stream.
このように前記特許文献1〜3においては、排気流量が少ない場合の対策はなされておらず、低排気流量時に添加剤の均一分散が困難となるおそれがある。
本発明は、排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とする内燃機関の排気管構造を目的とするものである。
As described above, in Patent Documents 1 to 3, no countermeasure is taken when the exhaust gas flow rate is small, and it is difficult to uniformly disperse the additive at a low exhaust gas flow rate.
An object of the present invention is to provide an exhaust pipe structure for an internal combustion engine that can uniformly disperse the additive in the exhaust gas regardless of the flow rate of the exhaust gas.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関の排気管構造は、排気管内に添加弁から添加剤を噴射する内燃機関の排気管構造であって、前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、前記堰と共に、前記噴射口配置位置の排気下流側にて管壁内面から突出した堰を設けて、排気上流側と下流側とで前記噴射口配置位置を2つの堰にて挟んでいることを特徴とする。
In the following, means for achieving the above-mentioned purpose, and its operation and effect are described.
The exhaust pipe structure of an internal combustion engine according to claim 1 is an exhaust pipe structure of an internal combustion engine that injects an additive from an addition valve into the exhaust pipe, and a pipe wall on an upstream side of an exhaust port arrangement position of the addition valve. A weir that protrudes from the inner surface and has a front surface facing the exhaust wall flow direction obliquely raised with respect to the inner surface of the tube wall, and a recess provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir In addition to the weir, a weir protruding from the inner surface of the pipe wall is provided on the exhaust downstream side of the injection port arrangement position, and the injection port arrangement position is sandwiched between two weirs on the exhaust upstream side and the downstream side It is characterized by that.
このような管壁内面から突出した堰が、添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に設けられていることにより、管壁内面に沿って流れてきた排気は、添加弁の噴射口配置位置の直前で堰に到達する。この堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に凹部が設けられていることにより、排気流量の多少に関わらず排気は、添加弁の噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から跳ね上げられて排気流は噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から一旦離れる。このため、堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間が形成される。さらに、堰を排気上流側と共に下流側にも設けることにより、渦流なども含めて、より確実に排気流を噴射口配置位置の周辺に入り込まないようにすることができる。したがって添加弁からの添加剤噴射は、このような排気流が入り込まない空間になされることになる。 By providing such a weir protruding from the inner surface of the tube wall on the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, the exhaust gas flowing along the inner surface of the pipe wall is disposed at the injection port arrangement position of the addition valve. Reach the weir just before. By providing a recess on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall where the weir is provided, the exhaust is exhausted regardless of the flow rate of the exhaust gas. The exhaust flow is bounced up from the inner surface and once leaves the inner surface of the tube wall on the side where the injection port is located. For this reason, the space where the exhaust flow does not flow is formed around the injection port arrangement position downstream of the weir. Furthermore, by providing the weir on the downstream side as well as on the exhaust upstream side, it is possible to prevent the exhaust flow from entering the periphery of the injection port arrangement position more reliably, including vortex flow. Therefore, the additive injection from the addition valve is performed in a space in which such an exhaust flow does not enter.
排気流が入り込まない空間に噴射された添加剤は、いきなり排気流に運ばれることがないので、この空間のほぼ全体に広がった後、この空間と排気流が流れる空間との境界面から排気流内に分散することになる。 Additive is injected into the space where the exhaust flow does not enter, there is no be suddenly transported to the exhaust flow substantially after spread throughout, the exhaust stream from a boundary surface between the space in which the exhaust stream and the space flows in the space Will be dispersed within.
特に内燃機関の排気流量が少ない場合には、噴射される添加剤の量も少ないが、このように添加剤が少ない場合にも、排気流が入り込まない空間内にて十分に添加剤が拡散するので、添加剤が排気管の管壁に直ちに付着するということがない。添加剤の拡散後に空間の境界面から排気流に更に拡散して運ばれることになるので、低排気流量時にも排気中への添加剤の均一分散が行われる。 In particular, when the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine is small, the amount of additive injected is small, but even when the additive amount is small, the additive sufficiently diffuses in the space where the exhaust flow does not enter. Therefore, the additive does not immediately adhere to the pipe wall of the exhaust pipe. After the additive is diffused, it is further diffused and carried from the boundary surface of the space to the exhaust flow, so that the additive is uniformly dispersed in the exhaust even at a low exhaust flow rate.
このように排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 In this way, the additive can be uniformly dispersed in the exhaust regardless of the exhaust flow rate .
また、同構成のように堰の前面が管壁内面に対して斜めに立ち上がっていることにより、渦流発生を抑制して円滑に排気の流れを誘導できる。このため堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間を十分に形成でき、前述したごとく排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Further, since the front surface of the weir rises obliquely with respect to the inner surface of the tube wall as in the same configuration , the flow of exhaust can be smoothly induced while suppressing the generation of vortex. For this reason, it is possible to sufficiently form a space where the exhaust flow does not flow around the injection port arrangement position downstream of the weir, and as described above, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the exhaust flow rate. it can.
請求項2に記載の内燃機関の排気管構造では、排気管内に添加弁から添加剤を噴射する内燃機関の排気管構造であって、前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、前記噴射口配置位置は、排気管の曲がり部分における内側、又は排気管の曲がり部分の近傍における内側に配置されていることを特徴とする。
3. The exhaust pipe structure of an internal combustion engine according to
このような管壁内面から突出した堰が、添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に設けられていることにより、管壁内面に沿って流れてきた排気は、添加弁の噴射口配置位置の直前で堰に到達する。この堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に凹部が設けられていることにより、排気流量の多少に関わらず排気は、添加弁の噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から跳ね上げられて排気流は噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から一旦離れる。このため、堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間が形成される。したがって添加弁からの添加剤噴射は、このような排気流が入り込まない空間になされることになる。 By providing such a weir protruding from the inner surface of the tube wall on the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, the exhaust gas flowing along the inner surface of the pipe wall is disposed at the injection port arrangement position of the addition valve. Reach the weir just before. By providing a recess on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall where the weir is provided, the exhaust is exhausted regardless of the flow rate of the exhaust gas. The exhaust flow is bounced up from the inner surface and once leaves the inner surface of the tube wall on the side where the injection port is located. For this reason, the space where the exhaust flow does not flow is formed around the injection port arrangement position downstream of the weir. Therefore, the additive injection from the addition valve is performed in a space in which such an exhaust flow does not enter.
排気流が入り込まない空間に噴射された添加剤は、いきなり排気流に運ばれることがないので、この空間のほぼ全体に広がった後、この空間と排気流が流れる空間との境界面から排気流内に分散することになる。 Since the additive injected into the space where the exhaust flow does not enter is suddenly transported to the exhaust flow, it spreads over almost the entire space, and then flows from the boundary surface between this space and the space where the exhaust flow flows. Will be dispersed within.
特に内燃機関の排気流量が少ない場合には、噴射される添加剤の量も少ないが、このように添加剤が少ない場合にも、排気流が入り込まない空間内にて十分に添加剤が拡散するので、添加剤が排気管の管壁に直ちに付着するということがない。添加剤の拡散後に空間の境界面から排気流に更に拡散して運ばれることになるので、低排気流量時にも排気中への添加剤の均一分散が行われる。 In particular, when the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine is small, the amount of additive injected is small, but even when the additive amount is small, the additive sufficiently diffuses in the space where the exhaust flow does not enter. Therefore, the additive does not immediately adhere to the pipe wall of the exhaust pipe. After the additive is diffused, it is further diffused and carried from the boundary surface of the space to the exhaust flow, so that the additive is uniformly dispersed in the exhaust even at a low exhaust flow rate.
また、排気管の曲がり部分の内側、又はこの近傍位置の内側に噴射口配置位置を設定した場合には、排気管設計上などの制約から、噴射口配置位置へ排気流が入り込み易くなるような配置や形状となる場合がある。しかし、このような場合にも前述したごとくの堰及び凹部を設けることで、容易に噴射口配置位置へ排気流が入り込みにくくできる。 Further, when the injection port arrangement position is set inside the bent portion of the exhaust pipe or inside the vicinity thereof, the exhaust flow easily enters the injection port arrangement position due to restrictions on the exhaust pipe design. It may be arranged or shaped. However, even in such a case, by providing the weir and the recess as described above, the exhaust flow can be easily prevented from entering the injection port arrangement position.
したがって上述した制約が存在しても排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Therefore, even if the above-described restrictions exist, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the amount of exhaust flow.
また、同構成のように堰の前面が管壁内面に対して斜めに立ち上がっていることにより、渦流発生を抑制して円滑に排気の流れを誘導できる。このため堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間を十分に形成でき、前述したごとく排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Further, since the front surface of the weir rises obliquely with respect to the inner surface of the tube wall as in the same configuration, the flow of exhaust can be smoothly induced while suppressing the generation of vortex. For this reason, it is possible to sufficiently form a space where the exhaust flow does not flow around the injection port arrangement position downstream of the weir, and as described above, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the exhaust flow rate. it can.
請求項3に記載の内燃機関の排気管構造では、排気管内に添加弁から添加剤を噴射する内燃機関の排気管構造であって、前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、前記噴射口配置位置は、管壁内面に形成した凹状空間内に配置されていると共に、前記堰は、前記凹状空間の排気上流側の縁部に形成され、当該堰と共に、前記凹状空間の排気下流側の縁部に堰を設けて、排気上流側と下流側とで前記凹状空間を2つの堰にて挟んでいることを特徴とする。 The exhaust pipe structure of an internal combustion engine according to claim 3 , wherein the exhaust pipe structure of the internal combustion engine injects the additive from the addition valve into the exhaust pipe, and the pipe wall is located upstream of the exhaust port arrangement position of the addition valve. A weir that protrudes from the inner surface and has a front surface facing the exhaust wall flow direction obliquely raised with respect to the inner surface of the tube wall, and a recess provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir The injection port is disposed in a concave space formed on the inner surface of the tube wall, and the weir is formed at an edge on the exhaust upstream side of the concave space, and together with the weir, the concave space A dam is provided at the edge of the exhaust downstream side, and the concave space is sandwiched between two dams on the exhaust upstream side and the downstream side .
このような管壁内面から突出した堰が、添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に設けられていることにより、管壁内面に沿って流れてきた排気は、添加弁の噴射口配置位置の直前で堰に到達する。この堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に凹部が設けられていることにより、排気流量の多少に関わらず排気は、添加弁の噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から跳ね上げられて排気流は噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から一旦離れる。このため、堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間が形成される。さらに、堰を排気上流側と共に下流側にも設けることにより、渦流なども含めて、より確実に排気流を噴射口配置位置の周辺に入り込まないようにすることができる。したがって添加弁からの添加剤噴射は、このような排気流が入り込まない空間になされることになる。 By providing such a weir protruding from the inner surface of the tube wall on the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, the exhaust gas flowing along the inner surface of the pipe wall is disposed at the injection port arrangement position of the addition valve. Reach the weir just before. By providing a recess on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall where the weir is provided, the exhaust is exhausted regardless of the flow rate of the exhaust gas. The exhaust flow is bounced up from the inner surface and once leaves the inner surface of the tube wall on the side where the injection port is located. For this reason, the space where the exhaust flow does not flow is formed around the injection port arrangement position downstream of the weir. Furthermore, by providing the weir on the downstream side as well as on the exhaust upstream side, it is possible to prevent the exhaust flow from entering the periphery of the injection port arrangement position more reliably, including vortex flow. Therefore, the additive injection from the addition valve is performed in a space in which such an exhaust flow does not enter.
排気流が入り込まない空間に噴射された添加剤は、いきなり排気流に運ばれることがないので、この空間のほぼ全体に広がった後、この空間と排気流が流れる空間との境界面から排気流内に分散することになる。 Since the additive injected into the space where the exhaust flow does not enter is suddenly transported to the exhaust flow, it spreads over almost the entire space, and then flows from the boundary surface between this space and the space where the exhaust flow flows. Will be dispersed within.
特に内燃機関の排気流量が少ない場合には、噴射される添加剤の量も少ないが、このように添加剤が少ない場合にも、排気流が入り込まない空間内にて十分に添加剤が拡散するので、添加剤が排気管の管壁に直ちに付着するということがない。添加剤の拡散後に空間の境界面から排気流に更に拡散して運ばれることになるので、低排気流量時にも排気中への添加剤の均一分散が行われる。 In particular, when the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine is small, the amount of additive injected is small, but even when the additive amount is small, the additive sufficiently diffuses in the space where the exhaust flow does not enter. Therefore, the additive does not immediately adhere to the pipe wall of the exhaust pipe. After the additive is diffused, it is further diffused and carried from the boundary surface of the space to the exhaust flow, so that the additive is uniformly dispersed in the exhaust even at a low exhaust flow rate.
このように排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 In this way, the additive can be uniformly dispersed in the exhaust regardless of the exhaust flow rate.
また、同構成のように堰の前面が管壁内面に対して斜めに立ち上がっていることにより、渦流発生を抑制して円滑に排気の流れを誘導できる。このため堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間を十分に形成でき、前述したごとく排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Further, since the front surface of the weir rises obliquely with respect to the inner surface of the tube wall as in the same configuration, the flow of exhaust can be smoothly induced while suppressing the generation of vortex. For this reason, it is possible to sufficiently form a space where the exhaust flow does not flow around the injection port arrangement position downstream of the weir, and as described above, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the exhaust flow rate. it can.
さらに、排気上流側の縁部に堰を形成した凹状空間内に噴射口配置位置を設定することにより噴射口配置位置の周辺に排気流が入り込まない空間を十分に確保することができ、排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散効果をより高めることができる。 Furthermore, by setting the injection port arrangement position in the concave space in which the weir is formed at the edge on the upstream side of the exhaust, it is possible to sufficiently secure a space where the exhaust flow does not enter around the injection port arrangement position. Regardless of the amount, the effect of uniformly dispersing the additive in the exhaust gas can be further enhanced.
請求項4に記載の内燃機関の排気管構造では、排気管内に添加弁から添加剤を噴射する内燃機関の排気管構造であって、前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、前記噴射口配置位置は、管壁内面に形成した凹状空間内に配置されていると共に、前記堰は、前記凹状空間の排気上流側の縁部に形成され、前記凹状空間は、排気管の曲がり部分における内側、又は排気管の曲がり部分の近傍における内側に形成されていることを特徴とする。
5. The exhaust pipe structure of an internal combustion engine according to
このような管壁内面から突出した堰が、添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に設けられていることにより、管壁内面に沿って流れてきた排気は、添加弁の噴射口配置位置の直前で堰に到達する。この堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に凹部が設けられていることにより、排気流量の多少に関わらず排気は、添加弁の噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から跳ね上げられて排気流は噴射口配置位置が存在する側の管壁内面から一旦離れる。このため、堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間が形成される。したがって添加弁からの添加剤噴射は、このような排気流が入り込まない空間になされることになる。 By providing such a weir protruding from the inner surface of the tube wall on the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, the exhaust gas flowing along the inner surface of the pipe wall is disposed at the injection port arrangement position of the addition valve. Reach the weir just before. By providing a recess on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall where the weir is provided, the exhaust is exhausted regardless of the flow rate of the exhaust gas. The exhaust flow is bounced up from the inner surface and once leaves the inner surface of the tube wall on the side where the injection port is located. For this reason, the space where the exhaust flow does not flow is formed around the injection port arrangement position downstream of the weir. Therefore, the additive injection from the addition valve is performed in a space in which such an exhaust flow does not enter.
排気流が入り込まない空間に噴射された添加剤は、いきなり排気流に運ばれることがないので、この空間のほぼ全体に広がった後、この空間と排気流が流れる空間との境界面から排気流内に分散することになる。 Since the additive injected into the space where the exhaust flow does not enter is suddenly transported to the exhaust flow, it spreads over almost the entire space, and then flows from the boundary surface between this space and the space where the exhaust flow flows. Will be dispersed within.
特に内燃機関の排気流量が少ない場合には、噴射される添加剤の量も少ないが、このように添加剤が少ない場合にも、排気流が入り込まない空間内にて十分に添加剤が拡散するので、添加剤が排気管の管壁に直ちに付着するということがない。添加剤の拡散後に空間の境界面から排気流に更に拡散して運ばれることになるので、低排気流量時にも排気中への添加剤の均一分散が行われる。 In particular, when the exhaust gas flow rate of the internal combustion engine is small, the amount of additive injected is small, but even when the additive amount is small, the additive sufficiently diffuses in the space where the exhaust flow does not enter. Therefore, the additive does not immediately adhere to the pipe wall of the exhaust pipe. After the additive is diffused, it is further diffused and carried from the boundary surface of the space to the exhaust flow, so that the additive is uniformly dispersed in the exhaust even at a low exhaust flow rate.
また、排気管の曲がり部分の内側、又はこの近傍位置の内側に凹状空間を形成した場合には、排気管の設計上や凹状空間の成形上などの制約から、凹状空間が排気流の入り込み易くなるような配置や形状となる場合がある。しかし、このような場合にも前述したごとくの堰及び凹部を設けることで容易に凹状空間内へ排気流が入り込みにくくできる。 In addition, when a concave space is formed inside the bent portion of the exhaust pipe or inside the vicinity thereof, the concave space can easily enter the exhaust flow due to restrictions on the design of the exhaust pipe and the formation of the concave space. There are cases where the arrangement and shape are as follows. However, even in such a case, by providing the weir and the concave portion as described above, the exhaust flow can be easily prevented from entering the concave space.
したがって上述した制約が存在しても排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Therefore, even if the above-described restrictions exist, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the amount of exhaust flow.
また、同構成のように堰の前面が管壁内面に対して斜めに立ち上がっていることにより、渦流発生を抑制して円滑に排気の流れを誘導できる。このため堰の下流において噴射口配置位置の周りに排気流が流れ込まない空間を十分に形成でき、前述したごとく排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Further, since the front surface of the weir rises obliquely with respect to the inner surface of the tube wall as in the same configuration, the flow of exhaust can be smoothly induced while suppressing the generation of vortex. For this reason, it is possible to sufficiently form a space where the exhaust flow does not flow around the injection port arrangement position downstream of the weir, and as described above, it is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust regardless of the exhaust flow rate. it can.
さらに、排気上流側の縁部に堰を形成した凹状空間内に噴射口配置位置を設定することにより噴射口配置位置の周辺に排気流が入り込まない空間を十分に確保することができ、排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散効果をより高めることができる。 Furthermore, by setting the injection port arrangement position in the concave space in which the weir is formed at the edge on the upstream side of the exhaust, it is possible to sufficiently secure a space where the exhaust flow does not enter around the injection port arrangement position. Regardless of the amount, the effect of uniformly dispersing the additive in the exhaust gas can be further enhanced.
請求項5に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項3又は4に記載の内燃機関の排気管構造において、前記凹状空間は、管壁自身が排気管外側へ膨らんだ形状として形成されていることを特徴とすることを特徴とする。
In the exhaust pipe structure of the internal combustion engine according to claim 5 , in the exhaust pipe structure of the internal combustion engine according to
このように凹状空間は管壁自身が排気管外側へ膨らんだ形状として形成され、管壁以外の特別な部材を配置しなくても形成できる。したがって排気管構造の簡素化が可能となり、かつ軽量化にも貢献できる。 Thus, the concave space is formed as a shape in which the tube wall itself swells to the outside of the exhaust pipe, and can be formed without arranging a special member other than the tube wall. Therefore, the exhaust pipe structure can be simplified and can contribute to weight reduction.
請求項6に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の排気管構造において、前記堰は、管壁自身が排気管内側へ窪んだ形状として形成されていることを特徴とする。 The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to claim 6, in the exhaust pipe structure of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the weir, recessed tube wall itself to the exhaust pipe inner contour It is formed as follows.
このように管壁内面に遮蔽板のような特別な部材を配置するのではなく、管壁自身の変形により堰を形成すれば、管壁以外の特別な部材を配置しなくても堰が形成できる。したがって排気管構造の簡素化が可能となり、かつ軽量化にも貢献できる。
請求項7に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の排気管構造において、前記凹部は、管壁自身が排気管外側へ膨らんだ形状として形成されていることを特徴とする。
In this way, if a dam is formed by deformation of the tube wall itself, instead of arranging a special member such as a shielding plate on the inner surface of the tube wall, the dam is formed without arranging a special member other than the tube wall. it can. Therefore, the exhaust pipe structure can be simplified and can contribute to weight reduction.
The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to claim 7 , wherein in the exhaust pipe structure for the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6 , the concave portion has a shape in which a pipe wall itself swells to the outside of the exhaust pipe. It is formed as follows.
このように凹部は管壁自身が排気管外側へ膨らんだ形状として形成され、管壁以外の特別な部材を配置しなくても形成できる。したがって排気管構造の簡素化が可能となり、かつ軽量化にも貢献できる。Thus, the recess is formed in a shape in which the tube wall itself swells to the outside of the exhaust pipe, and can be formed without arranging any special member other than the tube wall. Therefore, the exhaust pipe structure can be simplified and can contribute to weight reduction.
請求項8に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関の排気管構造において、前記添加剤は排気浄化用添加剤であることを特徴とする。
The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to
上述したごとくの構成及び作用により、排気流量の多少に関わらず排気中への排気浄化用添加剤の均一分散を可能とすることができる。
請求項9に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項8に記載の内燃機関の排気管構造において、前記添加剤は水溶液の形態であることを特徴とする。
With the configuration and operation as described above, it is possible to uniformly disperse the exhaust purification additive into the exhaust regardless of the exhaust flow rate.
The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to claim 9 is the exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to
このような水溶液の形態での添加剤では水分蒸発前に排気管壁に付着し易くなり排気中への分散に時間を要するが、前述したごとく添加弁からの噴射後に排気流に運ばれるまで拡散や水分を蒸発する時間的余裕が存在するので、水溶液の形態でも排気流量の多少に関わらず排気中への排気浄化用添加剤の均一分散を可能とすることができる。 Such an additive in the form of an aqueous solution tends to adhere to the exhaust pipe wall before evaporation of water and takes time to disperse in the exhaust, but as described above, it diffuses until it is carried to the exhaust stream after injection from the addition valve. Furthermore, since there is a time margin for evaporating water, even in the form of an aqueous solution, it is possible to uniformly disperse the exhaust purification additive into the exhaust regardless of the exhaust flow rate.
請求項10に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項9に記載の内燃機関の排気管構造において、前記添加剤は尿素水溶液であることを特徴とする。
水溶液形態の添加剤としては、尿素水溶液を挙げることができ、この尿素水溶液を用いても、排気流量の多少に関わらず排気中への尿素の均一分散を可能とすることができる。
The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to
As an additive in the form of an aqueous solution, an aqueous urea solution can be mentioned, and even when this aqueous urea solution is used, it is possible to uniformly disperse urea in the exhaust gas regardless of the exhaust flow rate.
請求項11に記載の内燃機関の排気管構造では、請求項1〜10のいずれか一項に記載の内燃機関の排気管構造において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする。 The exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to claim 11 is the exhaust pipe structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10 , wherein the internal combustion engine is a diesel engine.
内燃機関としてはディーゼルエンジンを挙げることができ、ディーゼルエンジンが発生するNOxなどを排気流量の多少に関わらず十分に浄化できる。 An example of the internal combustion engine is a diesel engine, and NOx generated by the diesel engine can be sufficiently purified regardless of the amount of exhaust gas flow.
[実施の形態1]
図1〜3はディーゼルエンジンの排気管2における添加剤噴射領域4を示している。図1は平面図、図2はそのA−A線断面図、図3は要部斜視図である。
[Embodiment 1]
1-3 show the
ディーゼルエンジンの排気ポートから排出された排気はエキゾーストマニホールドを介して実線の矢線のごとく図示左側から添加剤噴射領域4に導入されて図示右側に流れ出る。本実施の形態では添加剤噴射領域4は排気管2の曲がり部分4aを含んでいるので、図2では左斜め上から排気が導入されて右側水平方向に排気が流れ出ている。したがって、この添加剤噴射領域4では図2において上側が曲がり部分4aの内側に相当する。
Exhaust gas discharged from the exhaust port of the diesel engine is introduced into the
この曲がり部分4aの内側に添加弁6の噴射口配置位置8が設定されているが、更にここでは噴射口配置位置8は曲がり部分4aにおける内側の管壁内面4bに形成した凹状空間10内に配置されている。この凹状空間10は、ほぼ曲がり部分4aの中央あるいは近傍(ここではわずかに排気流下流側)に配置されているが、添加剤噴射領域4において更に下流の排気管2が直線状となっている位置に設けても良い。凹状空間10は排気管2の管壁自身が排気管2の外側へ膨らんだ形状として形成されている。
The injection
上述した構成であることから、噴射口配置位置8に配置された添加弁6の噴射口6aから噴射される排気浄化用添加剤、ここでは尿素水溶液12は、二点鎖線に示すごとく凹状空間10内に噴射されることになる。
Because of the above-described configuration, the exhaust purification additive, which is the urea
凹状空間10の排気上流側の縁部には、前面14aが管壁内面4bから斜めに立ち上がることにより管壁内面4bに突出している堰14が形成されている。本実施の形態では凹状空間10の上流側の縁部は全て堰14が存在している。この堰14は排気管2の管壁自身が排気管2の内側へ窪んだ形状として形成されている。尚、堰14を形成しない形状では破線で示すごとくの位置が管壁の位置となる。
A
更にこの堰14が存在する管壁内面4bに対向する管壁内面4cには凹部16が形成されている。この凹部16は排気管2の管壁自身が排気管2の外側へ膨らんだ形状として形成されている。尚、凹部16を形成しない形状では破線で示すごとくの位置が管壁の位置となる。本実施の形態では凹部16の窪み量は、堰14の突出程度に対応させている。
Further, a
このような添加剤噴射領域4にて、ディーゼルエンジンの高回転時などで排気流が高速に流れると、図4の(a)に示すごとく、堰14の直前まで管路方向に沿って流れ込んだ排気流は、堰14の前面14aに衝突する。このことにより排気流は曲がり部分4aの内側から、斜めに離れるように誘導されて、曲がり部分4aの外側に進路を変える。
In such an
曲がり部分4aの外側、すなわち堰14とは反対側の管壁内面4c側には凹部16が存在するので、排気流全体が凹状空間10の位置に到達する直前に堰14の前面14aに誘導されて円滑に外側に曲がる。このことにより排気は渦流発生を抑制した状態で実線の矢線で示すごとく凹状空間10を飛び越えて、添加剤噴射領域4の下流側に流れる。したがって排気は凹状空間10内に直接流れ込むことはなく、添加弁6から凹状空間10内に噴射される尿素水溶液12が、凹状空間10の内面10aやその下流側の管壁内面4dに付着することが防止される。
Since the
ディーゼルエンジンの低回転時などで排気流が低速である場合も、図4の(b)に示すごとく、上述したごとくの堰14と凹部16との作用により、排気流は凹状空間10を飛び越えて、凹状空間10内に直接流れ込むことなく、添加剤噴射領域4の下流側に流れる。このため排気の流速が低速であっても添加弁6から凹状空間10内に噴射される尿素水溶液12は凹状空間10の内面10aやその下流側の管壁内面4dに付着しない。
Even when the exhaust flow is low, such as when the diesel engine is running at a low speed, the exhaust flow jumps over the
しかし比較例として堰14と凹部16とが存在しない場合には、特に排気の流速が低速である場合に、図4の(b)に破線の矢線で示すごとく、排気流が凹状空間10内に入り込んで、排気流が直接的に尿素水溶液12に衝突して、尿素水溶液12を凹状空間10の内面10aやその下流側の管壁内面4dに付着させる。排気流量が少ない場合は、これに対応して尿素水溶液12の噴射量も少ないので、この付着が顕著となる。
However, as a comparative example, when the
このように尿素水溶液12が付着した状態は排気管2においては凹状空間10側に尿素水溶液12が偏った状態であり、付着した尿素水溶液12あるいは水が蒸発した後の尿素微粒子が排気中に偏った状態で混合して下流の触媒まで流れることになる。しかし本実施の形態ではこのような偏りは防止される。
The state in which the urea
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).上述したごとく、堰14と凹部16とにより、内燃機関の排気流量が多い場合のみでなく少ない場合にも、これに対応して少量噴射される尿素水溶液12は排気流が入り込まない凹状空間10内にて十分に拡散できる。特に堰14の前面14aが管壁内面4bに対して斜めに立ち上げられていることにより、渦流発生を抑制して凹状空間10内への排気流入り込み阻止をより確実なものとしているので、尿素水溶液12が排気管2の内面(10a,4d)に直ちに付着するということがない。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). As described above, due to the
したがって尿素水溶液12は凹状空間10内での拡散後に、凹状空間10と排気流との境界面から排気流中に拡散して下流の触媒(SCR触媒)側へ運ばれることになるので、排気流量が少ない時にも尿素水溶液12あるいはこれから派生した尿素微粒子が排気中に偏らず、均一分散が行われる。このように排気流量の多少に関わらず排気中への、排気浄化用添加剤としての尿素の均一分散を可能とすることができる。
Therefore, the urea
特に尿素が水溶液の形態であり、排気管2の内面(10a,4d)に付着し易い。このため水分の蒸発時間が必要であるが、前述したごとく添加弁6の噴射後に排気流に運ばれるまでに、拡散と共に蒸発する時間的余裕が存在する。したがって水溶液の形態でも排気流量の多少に関わらず排気中への排気浄化用添加剤の均一分散を可能とすることができる。
In particular, urea is in the form of an aqueous solution and tends to adhere to the inner surfaces (10a, 4d) of the
このことにより排気流量の多少に関わらず、ディーゼルエンジンが発生するNOxなどを十分に浄化できる。
(ロ).特に堰14が凹状空間10の排気上流側の縁部に形成されていることから、添加弁6の噴射口6aの配置位置周辺に排気流が入り込まない空間を十分に確保することができる。したがって排気流量の多少に関わらず排気中への排気浄化用添加剤の均一分散効果をより高めることができる。
This makes it possible to sufficiently purify NOx generated by the diesel engine regardless of the exhaust flow rate.
(B). In particular, since the
(ハ).凹状空間10は、排気管2の曲がり部分4aにおける内側、又は曲がり部分4aの近傍における内側に形成されている。このように凹状空間10が配置されていると、排気管2の設計上や凹状空間10の成形上などの制約から、凹状空間10が排気流の入り込み易くなるような配置や形状となる場合がある。しかし、このような場合にも前述したごとくの堰14及び凹部16を設けることで、容易に凹状空間10への排気流の入り込みをしにくくできる。したがって、上述した制約を受けても、排気流量の多少に関わらず排気中への排気浄化用添加剤の均一分散を可能とすることができる。
(C). The recessed
(ニ).堰14は排気管2の管壁自身が排気管2の内側へ窪んだ形状として形成され 、凹部16及び凹状空間10は排気管2の管壁自身が排気管2の外側へ膨らんだ形状として形成されている。したがって管壁以外の特別な部材を配置しなくてもこれらを形成でき、排気管構造の簡素化が可能となり、かつ軽量化にも貢献できる。
(D). The
[実施の形態2]
図5の要部斜視図に本実施の形態の排気管102における添加剤噴射領域104の構成を示す。本実施の形態では、堰114の両端が噴射口配置位置108の両側部分に延長されている。すなわち凹状空間110の排気上流側の縁部に形成した前方堰114aと、凹状空間110の両側に形成した側方堰114bとからなる。図5では噴射口配置位置108に隠れているが、噴射口配置位置108の反対側にも側方堰114bが存在する。
[Embodiment 2]
The configuration of the
凹部116等の他の構成は前記実施の形態1と同じである。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の効果を生じると共に、側方堰114bが前方堰114aの両側に連続して形成されているため、凹状空間110の両側からの排気流の入り込みを阻止して、排気流を噴射口配置位置108の周辺に入り込まないようにする作用を強めることができる。
Other configurations such as the
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). In addition to the effects of the first embodiment, the
[実施の形態3]
図6の要部斜視図に本実施の形態の排気管202における添加剤噴射領域204の構成を示す。本実施の形態では、堰214は前記実施の形態2の場合よりも更に延長されて凹状空間210の全周の縁部に形成されている。図6では噴射口配置位置208に隠れているが、噴射口配置位置208の反対側にも堰214が存在する。
[Embodiment 3]
The configuration of the
凹部216等の他の構成は前記実施の形態1と同じである。
以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態2の効果を生じると共に、堰214が凹状空間210の全周を囲んでいるため、噴射口配置位置208周辺への排気流の入り込み阻止をより確実なものにできる。
Other configurations such as the
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). In addition to the effects of the second embodiment, the
[実施の形態4]
図7の(a)に示す縦断面図に、本実施の形態の排気管302における添加剤噴射領域304の構成を示す。本実施の形態では、噴射口配置位置308には、凹状空間は設けられておらず、添加弁306は図示するごとく噴射口306aから排気管2内部に排気浄化用添加剤水溶液(ここでは尿素水溶液)312を噴射するように配置されている。この噴射口配置位置308の排気上流側には堰314が設けられている。他の構成は前記実施の形態1と同じである。
[Embodiment 4]
The configuration of the
すなわち添加剤噴射領域304の曲がり部分304aの内側に、添加弁306の噴射口配置位置308が設けられている。この噴射口配置位置308は、ほぼ曲がり部分304aの中央あるいはわずかに排気流下流側であるが、更に下流の排気管302が直線状となっている位置に設けても良い。
That is, the injection
ここで噴射口配置位置308に設けられた添加弁306の噴射口306aから噴射される排気浄化用添加剤水溶液312は二点鎖線に示すごとく噴射口配置位置308における排気管302内の空間310に噴射される。
Here, the exhaust gas purification additive
噴射口配置位置308の排気上流側には、前面314aが管壁内面304bから斜めに立ち上がることにより管壁内面304bに突出している堰314が形成されている。この堰314は排気管302の管壁自身が排気管302の内側へ窪んだ形状として形成されている。尚、堰314を形成しない形状では破線で示すごとくの位置に管壁が形成される。
A
更にこの堰314が存在する管壁内面304bに対向する管壁内面304cには凹部316が形成されている。この凹部316は排気管302の管壁自身が排気管302の外側へ膨らんだ形状として形成されている。尚、凹部316を形成しない形状では破線で示すごとくの位置に管壁が形成される。本実施の形態では凹部316の窪み量は、堰314の突出程度に対応させている。
Further, a
このような添加剤噴射領域304にて、ディーゼルエンジンの高回転時などで排気流が高速に流れると、実線の矢線にて示すごとく、堰314の直前まで管路方向に沿って流れ込んだ排気流は、堰314の前面314aに衝突する。このことにより排気流は曲がり部分304aの内側から、斜めに離れるように誘導されて、曲がり部分304aの外側に進路を変える。
In such an
曲がり部分304aの外側、すなわち堰314とは反対側の管壁内面304c側には凹部316が存在するので、排気流全体が噴射口配置位置308における空間310の位置に到達する直前に堰314の前面314aに誘導されて円滑に外側に曲がる。このことにより排気は渦流発生を抑制した状態で実線の矢線で示すごとく空間310を飛び越えて、添加剤噴射領域304の下流側に流れる。したがって排気は噴射口配置位置308に直接流れ込むことはなく、添加弁306から空間310内に噴射される排気浄化用添加剤水溶液312が、噴射口配置位置308の管壁内面308aやその下流側の管壁内面304dに付着することが防止される。このことはディーゼルエンジンの排気流が低速でも同じである。
Since there is a
しかし比較例として破線で示したごとく堰314と凹部316とが存在しない場合には、特に排気流が低速である場合には排気流が直接的に排気浄化用添加剤水溶液312に衝突して噴射口配置位置308の管壁内面308aやその下流側の管壁内面304dに排気浄化用添加剤水溶液312を付着させる。この付着された状態は排気管302においては噴射口配置位置308側に偏っており、付着された排気浄化用添加剤水溶液312あるいは水が蒸発した後の排気浄化用添加剤微粒子が排気中に偏った状態で混合して、下流の触媒まで流れることになる。しかし本実施の形態ではこのような偏りは防止される。したがって凹状空間は存在しないが、他の部分については前記実施の形態1の効果を生じる。
However, as shown by a broken line as a comparative example, when the
図7の(b)の縦断面図に示す排気管402は、添加剤噴射領域404において噴射口配置位置408の排気上流側に堰414を設けると共に、その堰414の両端が噴射口配置位置408の両側部分に延長されている。したがって、図7の(a)に比較して、噴射口配置位置408での排気管402内の空間410に対する両側からの排気流の入り込みを阻止して、排気流を噴射口配置位置408の周辺に入り込まないようにする作用を強めることができる。
The
図7の(c)の縦断面図に示す排気管502は、添加剤噴射領域504において噴射口配置位置508の全周を囲んで堰514を設けている。このことにより図7の(a),(b)に比較して噴射口配置位置508の周辺への排気流の入り込み阻止をより確実なものとできる。
The
[その他の実施の形態]
(a).前記実施の形態においてはディーゼルエンジンの排気管での例を示したが、ガソリンエンジンにおいても排気浄化処理するために排気管で添加剤を噴射する場合にも適用でき、同様な効果を生じさせることができる。
[Other embodiments]
(A). In the above embodiment, an example of the exhaust pipe of a diesel engine has been shown. However, the present invention can also be applied to a gasoline engine when an additive is injected through an exhaust pipe in order to purify exhaust, and the same effect can be produced. Can do.
(b).更に添加剤の均一拡散性を高めるために、添加剤噴射領域の直下に、格子状、網状などの分散板を設けても良い。
(c).添加剤としては尿素水溶液を挙げたが、NOx吸蔵還元型触媒の場合は炭化水素などの還元剤を添加剤として用いるが、この場合にも本発明を適用することにより排気流量の多少に関わらず排気中への添加剤の均一分散が可能となる。これ以外の他の添加剤の場合も同様な効果を生じさせることができる。
(B). Further, in order to improve the uniform diffusibility of the additive, a grid-like or mesh-like dispersion plate may be provided immediately below the additive injection region.
(C). As an additive, an aqueous urea solution is mentioned, but in the case of a NOx occlusion reduction type catalyst, a reducing agent such as a hydrocarbon is used as an additive. In this case, the present invention can be applied regardless of the amount of exhaust flow. It is possible to uniformly disperse the additive in the exhaust gas. Similar effects can be produced in the case of other additives.
(d).図6及び図7の(c)の実施例では、堰は噴射口配置位置の周囲を囲んで全周形成したが、噴射口配置位置の排気上流側と排気下流側との2ヶ所として、排気流と平行な部分の堰は設けない構成でも良い。このように堰を排気上流側と共に下流側にも設けることにより、渦流なども含めて、より確実に排気流を噴射口配置位置の周辺に入り込まないようにすることができる。 (D). In the embodiment of FIG. 6 and FIG. 7C, the weir is formed around the periphery of the injection port arrangement position, but the exhaust is provided as two locations on the exhaust upstream side and the exhaust downstream side of the injection port arrangement position. A configuration without a weir in a portion parallel to the flow may be used. By providing the weirs on the downstream side as well as the exhaust upstream side in this way, it is possible to prevent the exhaust flow from entering the periphery of the injection port arrangement position more reliably including the vortex flow.
2…排気管、4…添加剤噴射領域、4a…曲がり部分、4b,4c,4d…管壁内面、6…添加弁、6a…噴射口、8…噴射口配置位置、10…凹状空間、10a…内面、12…尿素水溶液、14…堰、14a…前面、16…凹部、102…排気管、104…添加剤噴射領域、108…噴射口配置位置、110…凹状空間、114…堰、114a…前方堰、114b…側方堰、116…凹部、202…排気管、204…添加剤噴射領域、208…噴射口配置位置、210…凹状空間、214…堰、216…凹部、302…排気管、304…添加剤噴射領域、304a…曲がり部分、304b,304c,304d…管壁内面、306…添加弁、306a…噴射口、308…噴射口配置位置、308a…管壁内面、310…空間、312…排気浄化用添加剤水溶液、314…堰、314a…前面、316…凹部、402…排気管、404…添加剤噴射領域、408…噴射口配置位置、410…空間、414…堰、502…排気管、504…添加剤噴射領域、508…噴射口配置位置、514…堰。 2 ... exhaust pipe, 4 ... additive injection region, 4a ... bent portion, 4b, 4c, 4d ... pipe wall inner surface, 6 ... addition valve, 6a ... injection port, 8 ... injection port arrangement position, 10 ... concave space, 10a ... inner surface, 12 ... urea aqueous solution, 14 ... weir, 14a ... front face, 16 ... recess, 102 ... exhaust pipe, 104 ... additive injection region, 108 ... injection port arrangement position, 110 ... concave space, 114 ... weir, 114a ... Front weir, 114b ... Side weir, 116 ... Recess, 202 ... Exhaust pipe, 204 ... Additive injection area, 208 ... Injection port arrangement position, 210 ... Recessed space, 214 ... Weir, 216 ... Recess, 302 ... Exhaust pipe, 304 ... Additive injection region, 304a ... Curved portion, 304b, 304c, 304d ... Tube wall inner surface, 306 ... Addition valve, 306a ... Injection port, 308 ... Injection port arrangement position, 308a ... Tube wall inner surface, 310 ... Space, 312 …exhaust Additive aqueous solution for chemicalization, 314 ... weir, 314a ... front surface, 316 ... recess, 402 ... exhaust pipe, 404 ... additive injection region, 408 ... injection port arrangement position, 410 ... space, 414 ... weir, 502 ... exhaust pipe, 504 ... additive injection region, 508 ... injection port arrangement position, 514 ... weir.
Claims (11)
前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、
前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、
前記堰と共に、前記噴射口配置位置の排気下流側にて管壁内面から突出した堰を設けて、排気上流側と下流側とで前記噴射口配置位置を2つの堰にて挟んでいる
ことを特徴とする内燃機関の排気管構造。 An exhaust pipe structure of an internal combustion engine that injects an additive from an addition valve into the exhaust pipe,
A weir that protrudes from the inner surface of the pipe wall to the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, and a front surface that faces the flow direction of the exhaust is obliquely raised with respect to the inner surface of the pipe wall;
A concave portion provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir,
Along with the weir, a weir projecting from the inner surface of the pipe wall on the exhaust downstream side of the injection port arrangement position is provided, and the injection port arrangement position is sandwiched between two weirs on the exhaust upstream side and the downstream side. An exhaust pipe structure of an internal combustion engine characterized by the above.
前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、
前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、
前記噴射口配置位置は、排気管の曲がり部分における内側、又は排気管の曲がり部分の近傍における内側に配置されている
ことを特徴とする内燃機関の排気管構造。 An exhaust pipe structure of an internal combustion engine that injects an additive from an addition valve into the exhaust pipe,
A weir that protrudes from the inner surface of the pipe wall to the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, and a front surface that faces the flow direction of the exhaust is obliquely raised with respect to the inner surface of the pipe wall;
A concave portion provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir,
2. The exhaust pipe structure of an internal combustion engine, wherein the injection port is disposed at an inner side in a bent portion of the exhaust pipe or an inner side in the vicinity of the bent portion of the exhaust pipe.
前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、
前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、
前記噴射口配置位置は、管壁内面に形成した凹状空間内に配置されていると共に、前記堰は、前記凹状空間の排気上流側の縁部に形成され、当該堰と共に、前記凹状空間の排気下流側の縁部に堰を設けて、排気上流側と下流側とで前記凹状空間を2つの堰にて挟んでいる
ことを特徴とする内燃機関の排気管構造。 An exhaust pipe structure of an internal combustion engine that injects an additive from an addition valve into the exhaust pipe,
A weir that protrudes from the inner surface of the pipe wall to the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, and a front surface that faces the flow direction of the exhaust is obliquely raised with respect to the inner surface of the pipe wall;
A concave portion provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir,
The injection port is disposed in a concave space formed on the inner surface of the tube wall, and the weir is formed at an edge of the concave space on the upstream side of the exhaust, and together with the weir, the exhaust of the concave space An exhaust pipe structure for an internal combustion engine, wherein a weir is provided at an edge on the downstream side, and the concave space is sandwiched between two weirs on the upstream side and the downstream side of the exhaust.
前記添加弁の噴射口配置位置の排気上流側に管壁内面から突出し、排気の流動方向に対向する前面が管壁内面に対して斜めに立ち上げられた堰と、
前記堰が設けられた管壁内面とは対向する管壁内面に設けた凹部とを備え、
前記噴射口配置位置は、管壁内面に形成した凹状空間内に配置されていると共に、前記堰は、前記凹状空間の排気上流側の縁部に形成され、
前記凹状空間は、排気管の曲がり部分における内側、又は排気管の曲がり部分の近傍における内側に形成されている
ことを特徴とする内燃機関の排気管構造。 An exhaust pipe structure of an internal combustion engine that injects an additive from an addition valve into the exhaust pipe,
A weir that protrudes from the inner surface of the pipe wall to the exhaust upstream side of the injection valve arrangement position of the addition valve, and a front surface that faces the flow direction of the exhaust is obliquely raised with respect to the inner surface of the pipe wall;
A concave portion provided on the inner surface of the tube wall opposite to the inner surface of the tube wall provided with the weir,
The injection port arrangement position is arranged in a concave space formed on the inner surface of the tube wall, and the weir is formed on an edge of the concave space on the exhaust upstream side,
The exhaust pipe structure of an internal combustion engine, wherein the concave space is formed on an inner side in a bent portion of the exhaust pipe or on an inner side in the vicinity of the bent portion of the exhaust pipe.
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