JP5569667B2 - Exhaust gas purification device - Google Patents

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峰啓 村田
好央 武田
智 平沼
吾郎 飯島
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三菱ふそうトラック・バス株式会社
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本発明はエンジンの排気を浄化する排気浄化装置に関し、特に複数の排気浄化手段を2つのケーシングに分けて収容するようにした排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust purification device for purifying the exhaust gas of the engine, an exhaust gas purifying device designed to accommodate particular divided plurality of exhaust gas control means to the two casings.

ディーゼルエンジン等のエンジンから排出される排気中には様々な大気汚染物質が含まれており、それらを適正なレベルまで削減する必要があるため、排気を浄化するための排気浄化手段を複数備えた排気浄化装置が用いられる。 Includes a variety of air pollutants in the exhaust gas discharged from an engine such as a diesel engine, it is necessary to reduce them to a proper level, with a plurality of exhaust gas purifying means for purifying exhaust exhaust purification apparatus is used.
例えば、ディーゼルエンジンの排気中には大気汚染物質としてパティキュレートやNOx(窒素酸化物)などが含まれている。 For example, the exhaust of a diesel engine contains such particulates and NOx (nitrogen oxide) as air pollutants. そこでパティキュレートについては、エンジンの排気通路にパティキュレートフィルタを設け、排気中に含まれるパティキュレートをパティキュレートフィルタで捕集し、大気中にパティキュレートが放出されないようにする技術が従来より知られている。 So for particulates, provided the particulate filter in an exhaust passage of the engine, the particulate matter contained in exhaust gas is trapped by the particulate filter, a technique particulates from being released is conventionally known in the air ing.

またNOxについては、エンジンの排気通路にアンモニア選択還元型NOx触媒を配設し、還元剤としてアンモニアをアンモニア選択還元型NOx触媒に供給することにより、NOxを選択還元して排気を浄化するようにした排気浄化装置が知られている。 Also for NOx, arranged ammonia selective reduction type NOx catalyst in an exhaust passage of the engine, by supplying ammonia to the ammonia selective reduction type NOx catalyst as a reducing agent, so as to purify the exhaust by selective reduction of NOx the exhaust gas purification device is known that. このアンモニア選択還元型NOx触媒では、上流側の排気中に尿素水を供給し、この尿素水が排気の熱により加水分解して生じたアンモニアが供給される。 In the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and supplies urea water in the upstream side exhaust, the urea water ammonia formed by hydrolysis is supplied by the exhaust heat. そして、アンモニア選択還元型NOx触媒に供給されたアンモニアと排気中のNOxとの間の脱硝反応がアンモニア選択還元型NOx触媒によって促進されることによりNOxの還元が行われる。 The reduction of NOx is carried out by the denitration reaction between the ammonia supplied to the ammonia selective reduction type NOx catalyst and NOx in the exhaust gas is promoted by the ammonia selective reduction type NOx catalyst.

このようなパティキュレートの捕集及びNOxの還元を効率的に行うため、パティキュレートフィルタ及びアンモニア選択還元型NOx触媒を組み合わせ、排気浄化装置として用いるようにしたものが、例えば特許文献1などによって提案されている。 To perform the collection and reduction of NOx in such particulate efficiently, proposed by combining the particulate filter and an ammonia selective reduction type NOx catalyst, those as adapted to use as an exhaust gas purifying apparatus, for example, Patent Document 1 It is.
特許文献1の排気浄化装置は、上流側ケーシングと、上流側ケーシングの下流側に配設されて連通路で連通された下流側ケーシングとで構成される。 Exhaust purification device of Patent Document 1 is composed of an upstream casing, the upstream side downstream side casing communicates with the communication passage is disposed downstream of the casing. 上流側ケーシング内には前段酸化触媒が収容されると共に、この前段酸化触媒の下流側にパティキュレートフィルタが収容されている。 The upstream side in the casing together with the pre-stage oxidation catalyst is housed, the particulate filter is housed downstream of the upstream side oxidation catalyst. なお、前段酸化触媒は排気中のNOを酸化させてNO を生成し、このNO によってパティキュレートフィルタの連続再生を行うために使用される。 Incidentally, pre-stage oxidation catalyst oxidizes NO in the exhaust to generate NO 2, is used to perform continuous regeneration of the particulate filter by the NO 2.

一方、下流側ケーシング内にはアンモニア選択還元型NOx触媒が収容されると共に、このアンモニア選択還元型NOx触媒の下流側に、アンモニア選択還元型NOx触媒から流出したアンモニアを酸化してN とするための後段酸化触媒が収容されている。 On the other hand, in the downstream side casing with ammonia selective reduction type NOx catalyst is housed, on the downstream side of the ammonia selective reduction type NOx catalyst, and N 2 by oxidizing ammonia flowing out from the ammonia selective reduction type NOx catalyst downstream side oxidation catalyst is accommodated for.
そして、上流側ケーシングと下流側ケーシングとを連通する連通路には、連通路内の排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタが設けられている。 Then, the communicating passage communicating the upstream side casing and the downstream casing, the urea water injection supplying urea water injector is provided in the exhaust in the communication passage. 尿素水インジェクタから噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、アンモニア選択還元型NOx触媒に還元剤として供給される。 Urea water urea water injected from the injector is hydrolyzed become ammonia, is supplied as a reducing agent to the ammonia selective reduction type NOx catalyst by the exhaust heat.

アンモニア選択還元型NOx触媒へのアンモニアの供給量が不適切であると、アンモニア供給量の不足によりアンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率が低下したり、過剰なアンモニアの供給によりアンモニア選択還元型NOx触媒からのアンモニアの流出、いわゆるアンモニアスリップが生じたりするという問題がある。 When the supply amount of ammonia to the ammonia selective reduction type NOx catalyst is improper, the exhaust purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst is lowered by the lack of ammonia supplied amount, the ammonia selective reduction by the supply of excess ammonia outflow of ammonia from the NOx catalyst, so-called ammonia slip there is a problem that or cause. そこで、上記特許文献1の排気浄化装置では、排気温度に基づいて尿素水の供給の可否を判断すると共に、排気温度から推定したアンモニア選択還元型NOx触媒の内部温度に基づき、尿素水の供給を制御している。 Therefore, in the exhaust purification device of Patent Document 1, as well as determine whether the supply of urea water based on the exhaust gas temperature based on the internal temperature of was estimated from the exhaust temperature the ammonia selective reduction type NOx catalyst, a urea water supply and it is controlled.

また、排気温度やアンモニア選択還元型NOx触媒の内部温度に基づいて尿素水供給量を制御するようにした排気浄化装置は、特許文献2によっても提案されている。 The exhaust gas purifying apparatus that controls the urea water supply quantity based on the internal temperature of the exhaust temperature and the ammonia selective reduction type NOx catalyst has also been proposed by the patent document 2. 特許文献2の排気浄化装置は複数の排気浄化手段を備えるものではないが、アンモニア選択還元型NOx触媒の内部温度を適正に制御することにより、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化性能を良好に維持するようにしている。 Although the exhaust purification device of Patent Document 2 Without comprises a plurality of exhaust gas control means, by appropriately controlling the internal temperature of the ammonia selective reduction type NOx catalyst, good exhaust purification performance of the ammonia selective reduction type NOx catalyst so as to maintain.

これら特許文献1及び2に示されるように、排気浄化手段に流入する排気の温度を精度良く検出することは、排気浄化装置の浄化性能を良好に維持する上で極めて重要な要素となる。 As shown these Patent Documents 1 and 2, the accuracy to be detected is the temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust purifying means, an extremely important factor in maintaining a good purification performance of the exhaust gas purification device.
特開2007−162487号公報 JP 2007-162487 JP 特開2003−293736号公報 JP 2003-293736 JP

特許文献1の排気浄化装置のように複数の排気浄化手段を有する場合、各排気浄化手段が排気通路に直列に配設されるため、一直線上に排気浄化手段を配列した場合、排気浄化装置が長大なものとなる可能性がある。 If having a plurality of exhaust gas purification device as an exhaust purification device of Patent Document 1, since the exhaust gas purification means is arranged in series in the exhaust passage, when arranging the exhaust gas purification means in a straight line, the exhaust gas purifying device there is a possibility that becomes very long. 特に、このような排気浄化装置を車両に搭載しようとする場合には、他の車両搭載機器との干渉などにより搭載が困難となる場合があるため、これら排気浄化手段のレイアウトを考慮する必要がある。 In particular, when attempting to mount such an exhaust gas purifying device in a vehicle, there is a case where mounting due interference with other onboard devices is difficult, you should consider the layout of the exhaust gas control means is there.

そこで、排気浄化手段を収容するためのケーシングを上流側及び下流側ケーシングに分割した上で、上流側ケーシングから排気を排出するための排気流出口を、筒状の上流側ケーシングの側部周壁に設け、上流側ケーシングの側方から下流側ケーシングに向けて排気を排出するように排気浄化装置を構成することが考えられる。 Therefore, after dividing the casing for housing the exhaust gas control means to the upstream and downstream casings, an exhaust outlet for discharging exhaust from the upstream side casing, on the side wall of the cylindrical upstream casing provided, it is conceivable to configure the exhaust gas purifying apparatus so as to discharge the exhaust toward the downstream side casing from the side of the upstream-side casing. この場合には、上流側ケーシングと下流側ケーシングとを一直線上に配列せずにすみ、例えば上流側ケーシングの側方に下流側ケーシングを配設することができる。 In this case, the corner of the upstream-side casing and the downstream casing without sequence in a straight line, can be disposed downstream casing for example the side of the upstream-side casing. 従って、特に排気浄化装置を車両に搭載する場合などにおいてレイアウト上有利である。 Therefore, a layout advantageous in a case of particular mounting the exhaust gas purifier on the vehicle.

ところが、このように上流側ケーシングの側部周壁に設けた排気流出口から排気を流出させるようにした場合、排気は上流側ケーシングの中心軸線に沿って流出せず、中心軸線から排気流出口の方向に流れを変えた上で排気流出口から流出する。 However, when this manner from the exhaust outlet port provided on a side wall of the upstream-side casing so as to flow out of the exhaust, the exhaust is not flow out along the central axis of the upstream-side casing, from the central axis of the exhaust outlet and it flows out from the exhaust outlet in terms of changing the flow direction. このため、上流側ケーシング内の排気の流れは排気流出口寄りに偏り、排気温センサの配置によっては排気温センサが排気に十分接することができずに、排気温度を精度良く検出できなくなるおそれがある。 Thus, the exhaust flow in the upstream casing biased to the exhaust stream outlet near, without depending on the arrangement of the exhaust temperature sensor can be an exhaust gas temperature sensor in contact with sufficient exhaust, it may not be accurately detected exhaust temperature is there.

排気温センサによる排気温度の検出精度が低下すると、例えば排気温センサを用いて排気浄化手段の排気浄化性能を適正にするための制御を行っている場合に、排気浄化手段の排気浄化性能を適正に維持することができなくなるという問題がある。 Money the detection accuracy of the exhaust temperature by the exhaust temperature sensor is reduced, for example, when control is performed for a proper exhaust purification performance of the exhaust gas purification device using the exhaust gas temperature sensor, the exhaust purification performance of the exhaust gas purification means there is a problem that can not be maintained. 即ち、例えば上述した特許文献1及び2の排気浄化装置のような尿素水供給制御に精度が低下した排気温センサの検出値を用いると、尿素水供給可否の誤判断や、尿素水供給量の不適正な制御により、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化効率の低下や、アンモニア選択還元型NOx触媒からのアンモニアスリップの発生などの問題が生じる。 That is, for example, precision urea water supply control as described above exhaust purification device of Patent Document 1 and 2 using the detection value of the exhaust temperature sensor decreases, the urea water supply availability misjudgment or the urea water supply quantity the improper control, decrease in the exhaust purification efficiency of the ammonia selective reduction type NOx catalyst, problems such as the occurrence of ammonia slip from the ammonia selective reduction type NOx catalyst occurs.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気温度を精度良く検出可能な排気浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object is to provide a precisely detectable exhaust purification device of the exhaust temperature.

上記の目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、筒状をなして内部にエンジンの排気を浄化するための第1排気浄化手段を収容した上流側ケーシングと、上記上流側ケーシングの上記第1排気浄化手段より下流側となる位置の側部周壁に設けられ、上記第1排気浄化手段を通過した排気を排出する排気流出口と、上記排気流出口に連通し、上記排気流出口から流出した排気を浄化するための第2排気浄化手段を収容した下流側ケーシングと、上記上流側ケーシング内の排気の流動方向で上記第1排気浄化手段と上記排気流出口との間に配置されて上記上流側ケーシングの側部周壁に取り付けられ、上記第1排気浄化手段から流出する排気の温度を検出する排気温センサとを備え、上記排気温センサは、 上記排気流出口の中心軸線と上記 To achieve the above object, an exhaust purifying apparatus of the present invention, an upstream casing housing the first exhaust gas purification device for purifying exhaust gas of the engine within a tubular shape, the above said upstream casing provided at a position of the side wall on the downstream side of the first exhaust gas purification device, an exhaust outlet for discharging exhaust having passed through the first exhaust gas purification unit, communicates with the exhaust outlet from the exhaust outlet and a downstream casing housing the second exhaust gas purifying means for purifying the outflow exhaust, is disposed between the upstream side of the first exhaust gas purification unit and the exhaust outlet in the flow direction of the exhaust gas in the casing attached to the side wall of the upstream casing, and an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the first exhaust gas purification device, the exhaust temperature sensor, the central axis and above the exhaust outlet 流側ケーシングの中心軸線とを含む第1の仮想平面に直交して上記上流側ケーシングの中心軸線を含む第2の仮想平面で、上記上流側ケーシングの側部周壁を周方向に、上記排気流出口の側に位置する流出口側領域と、上記排気流出口の側とは反対側に位置する反流出口側領域との2つの領域に分割したときに、上記流出口側領域に設けられており、上記第2排気浄化手段は、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒を備えて構成され、上記上流側ケーシングは、上記第1排気浄化手段から流出した後、上記排気流出口を介して上記アンモニア選択還元型NOx触媒に向けて流動する排気中に尿素水を噴射する尿素水インジェクタを備え、上記尿素水インジェクタは、上記排気流出口に対 In a second imaginary plane perpendicular to the first virtual plane containing the central axis of the flow casing containing the central axis of the upstream casing, the side peripheral wall of the upstream-side casing in the circumferential direction, the exhaust flow an outlet-side region located on the side of the outlet, to the side of the exhaust outlet when divided into two regions with the anti outlet side region located opposite, provided in the flow outlet side region cage, the second exhaust purification device is configured with ammonia selective reduction type NOx catalyst to selectively reduce NOx contained in exhaust gas and ammonia as a reducing agent, said upstream casing, flowing from the first exhaust gas purification unit after, through the exhaust outlet includes a urea water injector for injecting urea water into the exhaust gas flowing toward the ammonia selective reduction type NOx catalyst, the urea water injector, pairs to the exhaust outlet する位置の上記側部周壁に設けられて上記排気流出口に向けて尿素水を噴射し、上記排気温センサは、上記上流側ケーシング内の排気の流動方向で上記尿素水インジェクタより上流側に配置されていることを特徴とする(請求項1)。 Provided in the side wall of the positions by injecting urea water toward the exhaust outlet, the exhaust gas temperature sensor is arranged on the upstream side than the urea water injector in the flow direction of the exhaust gas in the upstream side casing is characterized in that is (claim 1).

このように構成された排気浄化装置によれば、上流側ケーシング内に収容された第1排気浄化手段を通過した排気は、排気流出口から下流側ケーシングに向けて流動し、上流側ケーシング内に収容された第2排気浄化手段を通過する。 According to the thus configured exhaust gas purification apparatus, exhaust gas that has passed through the first exhaust gas purification unit is accommodated in the upstream side in the casing to flow toward the downstream side casing from the exhaust outlet, the upstream casing passes through the second exhaust gas purification unit is accommodated. このとき、排気流出口は上流側ケーシングの側部周壁に設けられているので、上流側ケーシング内を第1排気浄化手段から排気流出口に向けて流動する際の排気の流れは、上流側ケーシングの中心軸線から排気流出口側に偏る傾向にある。 At this time, the exhaust outlet is provided on the side wall of the upstream casing, the exhaust flow when the flow toward the inside of the upstream side casing from the first exhaust gas purification device in the exhaust outlet, the upstream casing from the central axis tends to deviate the exhaust flow outlet side.

このように上流側ケーシング内を流動する排気の温度は、上流側ケーシング内の排気の流動方向で第1排気浄化手段と排気流出口との間に配置されて上流側ケーシングの側部周壁に取り付けられた排気温センサによって検出される。 Temperature of the exhaust gas flowing in this manner upstream casing is attached is disposed between the first exhaust gas purification unit in the flow direction of the exhaust gas in the upstream side casing and the exhaust outlet in the side wall of the upstream-side casing It is detected by the exhaust temperature sensor which is. 排気温センサは、 上記排気流出口の中心軸線と上記上流側ケーシングの中心軸線とを含む第1の仮想平面に直交して上記上流側ケーシングの中心軸線を含む第2の仮想平面で、上流側ケーシングの側部周壁を周方向に、排気流出口の側に位置する流出口側領域と、排気流出口の側とは反対側に位置する反流出口側領域との2つの領域に分割したときに、流出口側領域に設けられているので、上述のように上流側ケーシングの中心軸線から排気流出口側に偏って流動しようとする排気に対し、排気が偏向される側に位置して温度を検出する。 Exhaust gas temperature sensor is orthogonal to the first virtual plane containing the central axis of the central axis and the upstream casing of the exhaust outlet at a second virtual plane including the central axis of the upstream casing, upstream the side wall of the casing in the circumferential direction, and the outlet side region located on the side of the exhaust outlet, when the side of the exhaust outlet which is divided into two regions with the anti outlet side region located opposite , since is provided on the outlet side region, to exhaust to be fluidized deviated from the central axis of the upstream casing as described above in the exhaust stream outlet, located on a side where the exhaust gas is deflected temperature to detect.
そして、第2排気浄化手段は、アンモニア選択還元型NOx触媒を備えて構成され、尿素水インジェクタから噴射された尿素水は、排気流出口を介してアンモニア選択還元型NOx触媒に向けて流動する排気中において排気の熱で加水分解し、アンモニアが生成される。 Then, the second exhaust gas purification unit is configured with ammonia selective reduction type NOx catalyst, the urea injected from the urea water injector water flows toward the ammonia selective reduction type NOx catalyst through the exhaust outlet exhaust was hydrolyzed by the exhaust heat in the medium, ammonia is generated. 生成されたアンモニアはアンモニア選択還元型NOx触媒に供給され、還元剤としてNOxの選択還元に使用される。 Produced ammonia is fed to the ammonia selective reduction type NOx catalyst is used NOx selective reduction as a reducing agent. この結果、排気中のNOxが還元されて排気の浄化が行われる。 As a result, purification of the exhaust is carried out NOx in the exhaust gas is reduced. このとき、尿素水インジェクタは、上記排気流出口に対向する位置の上記側部周壁に設けられて上記排気流出口に向けて尿素水を噴射し、排気温センサは、上流側ケーシング内の排気の流動方向で尿素水インジェクタより上流側に配置されているので、尿素水インジェクタから尿素水が噴射供給される前の排気の温度を検出する。 At this time, the urea water injector is provided in the side wall at a position opposing to the exhaust outlet by injecting urea water toward the exhaust outlet, the exhaust gas temperature sensor, the exhaust in the upstream side casing because it is arranged from the urea water injector on an upstream side in the flow direction, for detecting the temperature of the exhaust before the urea water from the urea water injector is injected and supplied.

また、上記排気浄化装置において、 上記排気流出口には、上記排気流出口から上記上流側ケーシング内を横断するように上記尿素水インジェクタまで延設されて上記尿素水インジェクタを取り囲む筒状の整流体が設けられ、上記整流体の周面には、上記整流体の外側と内側とを連通する複数の連通孔が形成されていることを特徴とする(請求項2)。 Further, in the exhaust purification apparatus, the above-mentioned exhaust outlet, a cylindrical rectification member extending from the exhaust outlet to the urea water injector so as to cross the above upstream casing surrounding the urea water injector are mounted on the peripheral surface of the straightening member, and a plurality of communication holes for communicating the outside and the inside of the rectifying body is formed (claim 2).

このように構成された排気浄化装置によれば、 第1排気浄化手段を通過した排気は、整流体に形成された連通孔を介して整流体内に流入した後、排気流出口を介して上流側ケーシングから流出し、下流側ケーシング内に流入する。 According to the thus configured exhaust gas purification apparatus, exhaust gas that has passed through the first exhaust gas purification unit, after flowing into the rectifying body through a communication hole formed in the rectification body, through the exhaust outlet port upstream It flows out from the casing, and flows into the downstream side casing. このとき、尿素水インジェクタから尿素水が噴射されると、噴射された尿素水は、整流体内に流入した排気の熱によって加水分解し、アンモニアが生成される。 At this time, the urea water is injected from the urea water injector, the injected urea water is hydrolyzed by the exhaust heat that has flowed into the rectifying body, ammonia is generated.

本発明の排気浄化装置によれば、上流側ケーシング内を第1排気浄化手段から排気流出口に向けて流動する際の排気の流れは、上流側ケーシングの中心軸線から排気流出口側に偏る傾向にあるが、排気温センサは、このような排気の流動に対し、排気が偏向される側に位置して温度を検出するので、比較的多くの排気に接することができ、排気の温度を精度良く検出することが可能となる。 According to the exhaust purification system of the present invention, the exhaust flow when the flow toward the inside of the upstream side casing from the first exhaust gas purification device in the exhaust outlet, tend to deviate the exhaust flow outlet side from the central axis of the upstream casing there, the exhaust gas temperature sensor to the fluid of such an exhaust, the exhaust detects the temperature located on the side to be deflected, can be in contact with the relatively large number of exhaust, the accuracy the temperature of the exhaust it is possible to improve detection.

従って、例えば排気温センサの検出値を第1或いは第2排気浄化手段の排気浄化性能の維持などに用いた場合、排気温センサが検出した精度の良い排気温度により、第1或いは第2排気浄化手段の排気浄化性能を良好に維持することが可能となる。 Thus, for example, exhaust when used in such maintenance of the exhaust purification performance of the detection value of the temperature sensor first or second exhaust gas purification unit, the good exhaust temperature accuracy of the exhaust temperature sensor detects, the first or second exhaust gas purification it is possible to maintain good exhaust gas purifying performance of the unit.
また、 第2排気浄化手段は、アンモニア選択還元型NOx触媒を備えて構成され、尿素水インジェクタは、排気流出口に対向する位置の側部周壁に設けられて排気流出口に向けて尿素水を噴射し、排気温センサは、上流側ケーシング内の排気の流動方向で尿素水インジェクタより上流側に配置されているので、尿素水インジェクタから尿素水が噴射供給される前の排気の温度を検出することにより、排気中に噴射供給された尿素水の影響を受けることなく、精度良く排気温度を検出することが可能となる。 Further, the second exhaust purification device is configured with ammonia selective reduction type NOx catalyst, the urea water injector, the urea water toward the exhaust outlet is provided on the side wall at a position opposing to the exhaust outlet injected, the exhaust gas temperature sensor, since from the urea water injector in the flow direction of the exhaust gas in the upstream side casing and is disposed on the upstream side to detect the temperature of the exhaust before the urea water from the urea water injector is injected supplied it makes without being affected by the injection-supplied urea water into the exhaust gas, it becomes possible to accurately detect the exhaust temperature.

従って、例えば排気温センサが検出した排気温度を尿素水インジェクタの制御に用いた場合、尿素水インジェクタからの尿素水の供給量を精度良く制御することが可能となり、アンモニアスリップの発生を防止しながら、アンモニア選択還元型NOx触媒の排気浄化性能を良好に維持することが可能となる。 Thus, for example, when the exhaust temperature of the exhaust temperature sensor detected using the control of the urea water injector, it is possible to accurately control the supply amount of the urea water from the urea water injector, while preventing the occurrence of ammonia slip , it is possible to maintain good exhaust gas purifying performance of the ammonia selective reduction type NOx catalyst.
更に、尿素水インジェクタから噴射供給された尿素水が付着することによる排気温センサの劣化や検出機能の低下を良好に防止することができる。 Furthermore, it is possible to satisfactorily prevent a decrease in the degradation and detection of the exhaust temperature sensor due to the urea aqueous solution injection-supplied from the urea water injector is attached.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 The following describes embodiments of the present invention based on the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用された4気筒のディーゼルエンジン(以下、エンジンという)の全体構成図を示しており、図1に基づき本発明に係る排気浄化装置について説明する。 Figure 1 is a four-cylinder diesel engine exhaust gas purification device is applied according to an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as engine) shows the overall configuration of an exhaust purification apparatus of the present invention based on FIG. 1 It will be described.
エンジン1は各気筒共通の高圧蓄圧室(以下コモンレールという)2を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール2に蓄えられた高圧の燃料が各気筒に設けられた燃料噴射弁4に供給され、各燃料噴射弁4からそれぞれの気筒内に燃料が噴射される。 Engine 1 is provided with each cylinder common pressure accumulator (hereinafter referred to as common rail) 2, a fuel injection valve 4 high pressure fuel supplied from a fuel injection pump (not shown) stored in the common rail 2 is provided to each cylinder is supplied to the fuel is injected into each cylinder from the fuel injection valve 4.

吸気通路6には、ターボチャージャ8が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、ターボチャージャ8のコンプレッサ8aに流入し、コンプレッサ8aで過給された吸気はインタークーラ10及び吸気制御弁12を介して吸気マニホールド14に導入される。 The intake passage 6, is equipped with the turbocharger 8, the intake air is sucked from an air cleaner (not shown), flows into the compressor 8a of the turbocharger 8, the supercharged intake air intercooler 10 and the intake control by the compressor 8a It is introduced into the intake manifold 14 via a valve 12. コンプレッサ8aより上流側の吸気通路6には、エンジン1への吸入空気流量を検出する吸気量センサ16が設けられている。 The intake passage 6 upstream of the compressor 8a, the intake air amount sensor 16 for detecting an intake air flow rate to the engine 1 is provided.

一方、エンジン1の各気筒から排気が排出される排気ポート(図示せず)は、排気マニホールド18を介して排気管20に接続されている。 On the other hand, the exhaust port exhaust gas is discharged from the cylinders of the engine 1 (not shown) is connected to an exhaust pipe 20 through an exhaust manifold 18. なお、排気マニホールド18と吸気マニホールド14との間には、EGR弁22を介して排気マニホールド18と吸気マニホールド14とを連通することにより、エンジン1の排気の一部を吸気側に還流するEGR通路24が設けられている。 Between the exhaust manifold 18 and the intake manifold 14, by communicating the exhaust manifold 18 and intake manifold 14 via the EGR valve 22, EGR passage for recirculating a part of exhaust gas of the engine 1 to the intake side 24 is provided.

排気管20はターボチャージャ8のタービン8bを経た後、排気絞り弁26を介して排気後処理装置28に接続されている。 Exhaust pipe 20 after a turbine 8b of the turbocharger 8 is connected to the exhaust post-treatment device 28 via the exhaust throttle valve 26. ターボチャージャ8は、タービン8bの回転軸がコンプレッサ8aの回転軸と連結されており、タービン8bが排気管20内を流動する排気を受けてコンプレッサ8aを駆動することにより過給が行われる。 Turbocharger 8, the axis of rotation of the turbine 8b is coupled with the rotary shaft of the compressor 8a, supercharging is performed by the turbine 8b drives the compressor 8a by receiving the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 20.
排気後処理装置28は、排気管20に接続された筒状の上流側ケーシング30と、上流側ケーシング30の下流側に連通路32で連通された筒状の下流側ケーシング34とで構成される。 Exhaust post-treatment device 28 is composed of a cylindrical upstream casing 30 connected to the exhaust pipe 20, the downstream-side casing 34 downstream communication passage 32 communicated with a cylindrical upstream casing 30 . 排気管20から上流側ケーシング30内に流入した排気は、上流側ケーシング30内を通過した後に連通路32を介して下流側ケーシング34内に流入し、下流側ケーシング34内を通過した排気は、テールパイプ36から大気中に排出される。 Exhaust gas flowing into the upstream side casing 30 from the exhaust pipe 20 flows into the downstream side casing 34 through the communication passage 32 after passing through the upstream side casing 30, passing through the downstream side casing 34 exhaust, It is discharged from the tail pipe 36 into the atmosphere.

上流側ケーシング30内には、前段酸化触媒38が収容されると共に、この前段酸化触媒38の下流側にはパティキュレートフィルタ(以下フィルタという)40が収容されている。 The upstream casing 30, together with the pre-stage oxidation catalyst 38 is accommodated, this is on the downstream side of the upstream side oxidation catalyst 38 is accommodated particulate filter (hereinafter referred to as filter) 40. 従って、本実施形態では前段酸化触媒38及びフィルタ40が本発明の第1排気浄化手段に相当する。 Accordingly, in the present embodiment pre-stage oxidation catalyst 38 and the filter 40 corresponds to the first exhaust gas purification device of the present invention.
フィルタ40は、排気中のパティキュレートを捕集してエンジン1の排気を浄化するために設けられる。 Filter 40 is provided for purifying exhaust of the engine 1 by trapping particulates in the exhaust gas. フィルタ40はハニカム型のセラミック体からなり、エンジン1の排気が内部を流通することによって排気中のパティキュレートを捕集する。 Filter 40 consists of a ceramic body of honeycomb type, for trapping particulates in the exhaust by the exhaust of the engine 1 flows through the inside. 前段酸化触媒38は排気中のNO(一酸化窒素)を酸化させてNO (二酸化窒素)を生成するので、このように前段酸化触媒38とフィルタ40とを配置することにより、フィルタ40に捕集され堆積しているパティキュレートは前段酸化触媒38から供給されたNO と反応して酸化し、フィルタ40の連続再生が行われるようになっている。 Since pre-stage oxidation catalyst 38 to produce a by oxidizing NO (nitrogen monoxide) in the exhaust NO 2 (nitrogen dioxide), by arranging the pre-stage oxidation catalyst 38 and the filter 40 in this way, capturing the filter 40 particulates are condensed by deposition and oxidation reacts with NO 2 supplied from the pre-stage oxidation catalyst 38, so that the continuous regeneration of the filter 40 is performed.

一方、下流側ケーシング34内には、排気中のアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元して排気を浄化するアンモニア選択還元型NOx触媒(以下SCR触媒という)42が収容されると共に、このSCR触媒42の下流側には、SCR触媒42から流出したアンモニアを除去するための後段酸化触媒44が収容されている。 On the other hand, with the downstream side casing 34, the ammonia selective reduction type NOx catalyst (hereinafter referred to as SCR catalyst) 42 where the NOx in the exhaust gas selective reduction to purify the exhaust gas is contained the ammonia in the exhaust gas as a reducing agent, this on the downstream side of the SCR catalyst 42, the downstream side oxidation catalyst 44 for removing ammonia flowing out from the SCR catalyst 42 is accommodated. 従って、本実施形態ではSCR触媒42及び後段酸化触媒44が本発明の第2排気浄化手段に相当する。 Thus, in this embodiment the SCR catalyst 42 and the downstream side oxidation catalyst 44 corresponds to the second exhaust gas purification device of the present invention. 後段酸化触媒44は、後述するフィルタ40の強制再生でパティキュレートが焼却される際に発生するCO(一酸化炭素)を酸化し、CO (二酸化炭素)として大気中に排出する機能も有している。 Downstream side oxidation catalyst 44 oxidizes CO (carbon monoxide) generated when particulates are incinerated in forced regeneration of the filter 40 to be described later, also has a function to discharge into the atmosphere as CO 2 (carbon dioxide) ing.

前段酸化触媒38によって生成されたNO の一部は、上述したようにフィルタ40の連続再生に使用されるが、残りのNO はSCR触媒42に供給され、排気中のNOに対するNO の比率を高めることによってSCR触媒42の排気浄化効率を上昇させる。 Some of NO 2 produced by the pre-stage oxidation catalyst 38, but is used for continuous regeneration of the filter 40 as described above, the remaining NO 2 is supplied to the SCR catalyst 42, the NO 2 to NO in the exhaust gas raising the exhaust gas purification efficiency of the SCR catalyst 42 by increasing the ratio.
なお、上流側ケーシング30のフィルタ40下流側には、フィルタ40から流出して連通路32へと流入する排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタ(アンモニア供給手段)46が設けられており、図示しない尿素水タンクから尿素水インジェクタ46に対して尿素水が供給されるようになっている。 Incidentally, the filter 40 downstream of the upstream side casing 30 is injection supplies urea water injector urea water into the exhaust gas flowing into the communication passage 32 and flows out from the filter 40 (ammonia supply means) 46 is provided , urea water is adapted to be supplied to the urea water injector 46 from the urea water tank (not shown).

尿素水インジェクタ46から噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、還元剤としてSCR触媒42に供給される。 Urea water injector 46 urea water injected from becomes ammonia and hydrolyzed by exhaust heat, is supplied to the SCR catalyst 42 as a reducing agent. SCR触媒42は供給されたアンモニアと排気中のNOxとの脱硝反応を促進することにより、NOxを還元して無害なN とする。 SCR catalyst 42 by promoting the denitration reaction with NOx in the exhaust and supplied ammonia, by reducing NOx to harmless N 2. なお、このときアンモニアがNOxと反応せずにSCR触媒42から流出した場合には、このアンモニアが後段酸化触媒44によって無害なN に変換され、テールパイプ36から大気中に放出される。 Incidentally, ammonia this time when flowing out of the SCR catalyst 42 without reacting with NOx, the ammonia is converted to harmless N 2 by the downstream side oxidation catalyst 44 is released from the tail pipe 36 to the atmosphere.

上流側ケーシング30には、フィルタ40から流出する排気の温度を検出する排気温センサ52が、上流側ケーシング30内の排気の流動方向でフィルタ40の下流側となると共に尿素水インジェクタ46の上流側となる位置に設けられている。 The upstream casing 30, exhaust temperature sensor 52 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the filter 40, upstream of the urea water injector 46 with the downstream side of the filter 40 in the flow direction of the exhaust gas upstream side casing 30 It is provided in a position. この排気温センサ48は、フィルタ40の強制再生を行うための強制再生制御や、尿素水インジェクタ46からの尿素水の供給量を適正に制御するための尿素水供給制御に用いられる。 The exhaust gas temperature sensor 48, forced regeneration control or for the forced regeneration of the filter 40, used in the urea water supply control for properly controlling the supply amount of the urea water from the urea water injector 46. なお、強制再生制御及び尿素水供給制御は既に知られているものであるので、その詳細については説明を省略する。 Since the forced regeneration control and the urea water supply control is what is already known, detailed description thereof will be omitted.

次に、上流側ケーシング30のフィルタ40より下流側の部分の構成について、更に詳細に説明する。 Next, the configuration of the downstream portion of the filter 40 on the upstream side casing 30 will be described in more detail.
図2は図1中のII−II線に沿う断面図であり、図3は図2中の仮想平面P1に沿う断面図である。 Figure 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along the virtual plane P1 in FIG. 図2及び図3に示されるように、円筒状をなす上流側ケーシング30の側壁周面には、フィルタ40の下流側となる位置に、上流側ケーシング30の外方に突出する排気流出口30aが溶接されており、排気流出口30aにはフランジを介して連通路32が接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the side wall peripheral surface of the upstream-side casing 30 having a cylindrical shape, a position on the downstream side of the filter 40, the exhaust outlet 30a projecting outwardly of the upstream side casing 30 There are welded, the communication passage 32 is connected via a flange to the exhaust outlet 30a.

上流側ケーシング30には、排気流出口30aに対向する位置の側壁周面に、尿素水インジェクタ46が装着されており、排気流出口30aに向けて尿素水を噴射するようになっている。 The upstream casing 30, on the side wall peripheral surface of the position facing the exhaust outlet 30a, and the urea water injector 46 is mounted, so as to inject the urea water toward the exhaust outlet 30a. 排気流出口30aには、上流側ケーシング30への溶接箇所から更に上流側ケーシング30内を横断するように延びる整流体30bが一体的に形成されており、整流体30bの排気流出口30aと反対側の端部は、尿素水インジェクタ46を取り囲むようにして、排気流出口30aに対向する側壁周面に溶接され固定されている。 The exhaust outlet 30a, rectifying body 30b extending from the welding location to the upstream side casing 30 so as to further traverse the upstream casing 30 is formed integrally with an exhaust outlet 30a of the rectifying body 30b opposite end of the side is so as to surround the urea water injector 46 is welded to the side wall peripheral surface facing the exhaust outlet 30a is fixed. そして、整流体30bの周面には、整流体30bの外側と内側とを連通する多数の連通孔30cが形成されている。 Then, on the peripheral surface of the rectifying body 30b, a large number of communication holes 30c for communicating the outside and the inside of the flow regulator 30b is formed.

このように排気流出口30a及び整流体30bを構成することにより、フィルタ40を通過した排気は、整流体30bに形成された連通孔30cを介して整流体30b内に流入した後、排気流出口30aから連通路32に流入し、更に下流側ケーシング34内に流入する。 By configuring the exhaust outlet 30a and the rectifying member 30b in this way, exhaust gas that has passed through the filter 40, after flowing into the rectifying body 30b via the communication hole 30c formed in the rectifying body 30b, an exhaust outlet It flows from 30a the communication passage 32, further flows into the downstream side casing 34. 排気流出口30aは上流側ケーシング30の側部周壁に設けられているので、図3中に矢印で示すように、フィルタ40から流出した排気は、上流側ケーシング30の中心軸線から排気流出口30a側に偏って流動する。 Because the exhaust outlet 30a is provided on the side wall of the upstream casing 30, as indicated by arrows in FIG. 3, the exhaust gas flowing out from the filter 40, the exhaust outlet 30a from the central axis of the upstream casing 30 to flow disproportionately to the side.

このとき、尿素水インジェクタ46から尿素水が噴射されると、噴射された尿素水は、フィルタ40から流出して整流体30b内に流入した排気の熱によって加水分解し、アンモニアが生成される。 At this time, the urea water from the urea water injector 46 is injected, the injected urea water is hydrolyzed by the exhaust heat that has flowed into the flow controller 30b flows out from the filter 40, ammonia is produced. 生成されたアンモニアは、下流側ケーシング34内のSCR触媒42に供給され、前述したようにSCR触媒40によるNOxの選択還元に還元剤として使用される。 Produced ammonia is supplied to the SCR catalyst 42 in the downstream side casing 34, it is used as a reducing agent to the selective reduction of NOx by SCR catalyst 40 as described above.

フィルタ40から流出して整流体30b内に流入する排気の温度を検出する排気温センサ48は、図2に示されるように、上流側ケーシング30への接続部分における排気流出口30aの中心軸線と上流側ケーシング30の中心軸線とを含む仮想平面P1と、上流側ケーシング30の側部周壁との2つの交線のうち、排気流出口30a側の交線上に配設されている。 Exhaust gas temperature sensor 48 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out from the filter 40 flows into the flow controller 30b, as shown in FIG. 2, the central axis of the exhaust outlet 30a in the connecting portion to the upstream side casing 30 the imaginary plane P1 including the central axis of the upstream side casing 30, the two lines of intersection of the side wall on the upstream side casing 30, are arranged on the line of intersection of the exhaust outlet 30a side. そして、この交線上において排気温センサ48は、図3に示されるように、上流側ケーシング30内の排気の流動方向でフィルタ40の下流側となると共に、排気流出口30a及び尿素水インジェクタ46の上流側となる位置に配置されている。 The exhaust temperature sensor 48 on the line of intersection, as shown in FIG. 3, in the flow direction of the exhaust gas upstream side casing 30 with the downstream side of the filter 40, the exhaust outlet 30a and urea water injector 46 It is disposed on the upstream side position.

上述したように、フィルタ40から流出した排気は、図3中に矢印で示すように上流側ケーシング30の中心軸線から排気流出口30a側に偏って流動するが、排気温センサ48は、このように排気の流動が偏る方向に配置されているので、比較的多くの排気に接することができる。 As described above, the exhaust gas flowing out from the filter 40 is to flow unevenly from the central axis of the upstream side casing 30 to the exhaust outlet 30a side as shown by an arrow in FIG. 3, the exhaust gas temperature sensor 48, such since the flow of the exhaust gas is disposed in a direction biased, it is possible to contact the relatively more exhaust. 従って、フィルタ40から流出して整流体30b内に流入する排気の温度を精度良く検出することが可能となる。 Therefore, it is possible to detect the temperature of the exhaust gas flowing into the outlet to the flow controller 30b from the filter 40 with high accuracy.

本実施形態において排気温センサ48の検出値は、前述したように、フィルタ40の強制再生制御及び尿素水インジェクタ46の尿素水供給制御に用いられる。 Detection values ​​of the exhaust temperature sensor 48 in the present embodiment, as described above, used in the urea water supply control of the forced regeneration control and the urea water injector 46 of the filter 40. フィルタ40の強制再生制御においては、このような精度の高い排気温センサ48の検出値を用いることにより、フィルタ40の再生を適正に行って、フィルタ40によるパティキュレートの捕集機能を良好に維持することが可能となる。 In forced regeneration control of the filter 40, by using the detection value of the high exhaust temperature sensor 48 of such precision, by performing the proper regeneration of the filter 40, to maintain good trapping capability of the particulate by the filter 40 it is possible to become. また、尿素水インジェクタ46の尿素水供給制御においては、このような精度の高い排気温センサ48の検出値を用いることにより、 In the urea water supply control of the urea water injector 46, by using the detection value of such highly accurate exhaust gas temperature sensor 48,
尿素水の供給量を精度良く制御することが可能となり、アンモニアスリップの発生を防止しながら、SCR触媒42の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。 It is possible to accurately control the supply amount of urea water, while preventing the occurrence of ammonia slip, it is possible to maintain good exhaust gas purifying efficiency of the SCR catalyst 42.

また、排気温センサ48は、上流側ケーシング30内の排気の流動方向で尿素水インジェクタ46の上流側となる位置に配置されているので、尿素水インジェクタ46から尿素水が噴射供給される前の排気の温度を検出することにより、排気中に噴射供給された尿素水の影響を受けることなく、精度良く排気温度を検出することが可能となる。 The exhaust temperature sensor 48, because in the flow direction of the exhaust gas upstream side casing 30 is disposed at a position on the upstream side of the urea water injector 46, from the urea water injector 46 before the urea water is injection-supplied by detecting the temperature of the exhaust, without being affected by the injection-supplied urea water into the exhaust gas, it becomes possible to accurately detect the exhaust temperature. 従って、尿素水の供給量を一層精度良く制御することが可能となり、アンモニアスリップの発生を防止しながら、SCR触媒42の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。 Therefore, it is possible to control more accurately the supply amount of urea water, while preventing the occurrence of ammonia slip, it is possible to maintain good exhaust gas purifying efficiency of the SCR catalyst 42. 更に、尿素水インジェクタ46から噴射供給された尿素水が付着することによる排気温センサ48の劣化や検出機能の低下も良好に防止することができる。 Furthermore, it can also decrease the deterioration detection function of the exhaust temperature sensor 48 due to the urea aqueous solution injection-supplied from the urea water injector 46 is attached to prevent well.

なお本実施形態では、図2に示されるように、上流側ケーシング30への接続部分における排気流出口30aの中心軸線と上流側ケーシング30の中心軸線とを含む仮想平面P1と、上流側ケーシング30の側部周壁との2つの交線のうち、排気流出口30a側の交線上に排気温センサ48を配設したが、上流側ケーシング30の側部周壁における周方向の排気温センサ48の配置はこれに限られるものではない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the imaginary plane P1 including the central axis of the upstream side central axis and the upstream side casing 30 of the exhaust outlet 30a in the connecting portion of the casing 30, upstream casing 30 of the two lines of intersection of the side wall has been provided an exhaust temperature sensor 48 on the line of intersection of the exhaust outlet 30a side, arranged in the circumferential direction of the exhaust temperature sensor 48 on the side wall of the upstream casing 30 the present invention is not limited to this. 即ち、上流側ケーシング30の側部周壁を周方向に、排気流出口30aの側に位置する流出口側領域Aと、排気流出口30aの側とは反対側に位置する反流出口側領域Bとの2つの領域に分割したときに、流出口側領域Aに設けるようにすれば、排気温センサ48が比較的多くの排気に接するようにすることができる。 That is, the side wall of the upstream casing 30 in the circumferential direction, and the outlet side region A which is located on the side of the exhaust outlet 30a, counter-flow outlet side region B located on the opposite side to the side of the exhaust outlet 30a when divided into two regions with, if so provided in the outlet side region a, it is possible to make the exhaust gas temperature sensor 48 is in contact with the relatively large number of exhaust.

具体的には、図2において、上流側ケーシング30の中心軸線を含むと共に仮想平面P1と直交する仮想平面P2によって、上流側ケーシング30の側部周壁を周方向に2分割したとき、排気流出口30aの側に位置する側部周壁の部分が占める領域が流出口側領域Aとなり、排気流出口30aの側とは反対側に位置する側部周壁の部分が占める領域が反流出口側領域Bとなる。 Specifically, in FIG. 2, by a virtual plane P2 perpendicular to the virtual plane P1 with including the central axis line of the upstream side casing 30, when the side wall of the upstream casing 30 divided into two parts in the circumferential direction, exhaust outlet 30a region occupied by the portion of the side wall located on the side where the outlet side region a next, the area occupied by the portion of the side wall located on the opposite side to the side of the exhaust outlet 30a is counter-outlet side region B to become. フィルタ40を流出した排気は、図3に示されるように、排気流出口30aの側、即ち流出口側領域Aの側に偏って流動するので、流出口側領域Aに排気温センサ48を配置することにより、排気温センサ48が比較的多くの排気に接するようになる。 Exhaust gas flowing out of the filter 40, as shown in FIG. 3, the side of the exhaust outlet 30a, ie, flows unevenly on the side of the outlet side region A, place the exhaust temperature sensor 48 in the outlet side region A by, so the exhaust gas temperature sensor 48 is in contact with the relatively large number of exhaust. この結果、排気温センサ48によって精度良く排気温度を検出することが可能となる。 As a result, it is possible to accurately detect the exhaust temperature by the exhaust temperature sensor 48.

なお、流出口側領域A内のいずれかの位置に排気温センサ48を設ける際にも、上流側ケーシング30内の排気の流動方向でフィルタ40の下流側となると共に、排気流出口30a及び尿素水インジェクタ46の上流側となる位置に排気温センサ48を配置することにより、尿素水インジェクタ46から排気中に噴射供給された尿素水の影響を受けることなく、精度良く排気温度を検出することが可能となる。 Incidentally, when providing the exhaust temperature sensor 48 at any position of the outlet port side in the area A also with the downstream side of the filter 40 in the flow direction of the exhaust gas upstream side casing 30, the exhaust outlet 30a and urea by arranging the exhaust gas temperature sensor 48 at a position on the upstream side of the water injector 46, without being affected by the injection-supplied urea water into the exhaust gas from the urea water injector 46, it is possible to accurately detect the exhaust temperature It can become.

以上で本発明の一実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 It completes the description of the exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention above, but the invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、排気温センサ48の検出値を、フィルタ40の強制再生制御及び尿素水インジェクタ46の尿素水供給制御に用いるようにしたが、排気温センサ48の検出値の用途は、これらに限定されるものではない。 For example, in the above embodiment, the detection value of the exhaust temperature sensor 48, has been to use the urea water supply control of the forced regeneration control and the urea water injector 46 of the filter 40, the detection value of the exhaust temperature sensor 48 applications, but it is not limited thereto. 即ち、排気温度の情報を必要とする様々な制御に排気温センサ48の検出値を用いることが可能であり、上述したように排気温センサ48で精度良く排気温度を検出することにより、排気温センサ48の検出値を用いた制御の精度を良好に維持することが可能となる。 That is, it is possible to use the detection value of the exhaust temperature sensor 48 to a variety of control that requires information of the exhaust temperature, by detecting accurately exhaust temperature at an exhaust gas temperature sensor 48 as described above, exhaust gas temperature it becomes possible to favorably maintain the accuracy of control using the detected value of the sensor 48.

また、上記実施形態では、上流側ケーシング30内に本発明の第1排気浄化手段として前段酸化触媒38及びフィルタ40を収容し、下流側ケーシング34内に本発明の第2排気浄化手段としてSCR触媒42及び後段酸化触媒44を収容したが、第1及び第2排気浄化手段は、これらに限定されるものではなく、必要に応じて様々な排気浄化手段を用いることが可能である。 In the above embodiment, and accommodates a pre-stage oxidation catalyst 38 and the filter 40 as the first exhaust gas purification device of the present invention on the upstream side casing 30, SCR catalyst as a second exhaust gas purification device of the present invention on the downstream side casing 34 42 and containing a downstream side oxidation catalyst 44, but the first and second exhaust purification device is not limited thereto, it is possible to use various exhaust gas purification means as necessary.

また、上記実施形態では、排気流出口30aから延びる整流体30bを設けるようにしたが、整流体30bの形態はこれに限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, so as to provide a flow regulator 30b extending from the exhaust outlet 30a, the form of the rectifying body 30b is not limited thereto. 例えば、上流側ケーシング30の側部周壁に達することなく上流側ケーシング30内の途中まで、整流体30bを排気流出口30aから延設するようにしてもよいし、整流体30bを全て省略するようにしてもよい。 For example, up to the middle of the upstream side casing 30 without reaching the side wall of the upstream casing 30, may be extended to rectifying body 30b from the exhaust outlet 30a, so as to omit any rectifying body 30b it may be. 更に、整流体30bに形成される連通孔30cについても、その形状、配置、数などについては必要に応じて変更することが可能である。 Furthermore, for the communication hole 30c formed in the straightening member 30b, the shape, arrangement, it is possible to change them if necessary for such number.

また、上記実施形態では、上流側ケーシング30の側部周壁から外方に突出するように排気流出口30aを設け、連通路32を排気流出口30aに接続するようにしたが、上流側ケーシング30の側部周壁自体に開口する排気流出口を形成し、連通路32を直接上流側ケーシング30に接続するようにしてもよい。 In the above embodiment, the exhaust outlet 30a so as to protrude from the side wall on the upstream side casing 30 outward is provided, but the communication path 32 to be connected to the exhaust outlet 30a, the upstream-side casing 30 the opening into the side wall itself to form an exhaust outlet, may be connected to the communication passage 32 directly to the upstream side casing 30.
また、上記実施形態では、上流側ケーシング30と下流側ケーシング34とを連通路32によって連通するように排気後処理装置28を構成したが、上流側ケーシング30と下流側ケーシング34と隣接させ、上流側ケーシング30の排気流出口30aの端部を直接下流側ケーシング34に接続するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the upstream-side casing 30 and the downstream-side casing 34 constitute an exhaust aftertreatment device 28 so as to communicate with the communication passage 32, it is adjacent to the upstream side casing 30 and the downstream-side casing 34, upstream it may be connected to an end portion of the exhaust outlet 30a of the side casing 30 directly downstream casing 34. 更に、上流側ケーシング30の側部周壁から外方に突出する排気流出口30aを省略し、上流側ケーシング30の側部周壁自体に開口する排気流出口を介し、上流側ケーシング30と下流側ケーシング34とを直接連通するようにしてもよい。 Further, omitting the exhaust outlet 30a projecting outwardly from the side wall on the upstream side casing 30, through an exhaust outlet that opens to the side wall itself of the upstream side casing 30, the upstream side casing 30 and the downstream-side casing 34 and the may be directly communicated.

更に、上記実施形態では、エンジン1を4気筒のディーゼルエンジンとしたが、エンジン1の気筒数及び形式はこれに限られるものではない。 Further, in the above embodiment, the engine 1 and 4-cylinder diesel engine, the number of cylinders and form the engine 1 is not limited thereto.

本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンの全体構成図である。 Exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention is an overall configuration diagram of the applied engine. 図1中のII−II線に沿う断面図である。 It is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 図2中の仮想平面P1に沿う断面図である。 It is a sectional view taken along the virtual plane P1 in FIG.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 エンジン 30 上流側ケーシング 30a 排気流出口 34 下流側ケーシング 38 前段酸化触媒(第1排気浄化手段) 1 engine 30 upstream casing 30a exhaust outlet 34 downstream casing 38 pre-stage oxidation catalyst (first exhaust gas purification means)
40 パティキュレートフィルタ(第1排気浄化手段) 40 particulate filter (first exhaust gas purification means)
42 アンモニア選択還元型NOx触媒(第2排気浄化手段) 42 ammonia selective reduction type NOx catalyst (second exhaust gas purification means)
44 後段酸化触媒(第2排気浄化手段) 44 downstream side oxidation catalyst (second exhaust gas purification means)
46 尿素水インジェクタ 48 排気温センサ 46 urea water injector 48 exhaust temperature sensor

Claims (2)

  1. 筒状をなして内部にエンジンの排気を浄化するための第1排気浄化手段を収容した上流側ケーシングと、 An upstream casing housing the first exhaust gas purification device for purifying exhaust gas of the engine within a tubular shape,
    上記上流側ケーシングの上記第1排気浄化手段より下流側となる位置の側部周壁に設けられ、上記第1排気浄化手段を通過した排気を排出する排気流出口と、 Provided on the side wall of a position on the downstream side of the first exhaust gas purification device of the upstream side casing, and an exhaust outlet for discharging exhaust having passed through the first exhaust gas purification device,
    上記排気流出口に連通し、上記排気流出口から流出した排気を浄化するための第2排気浄化手段を収容した下流側ケーシングと、 It communicates with the exhaust outlet, and a downstream casing housing the second exhaust gas purification device for purifying exhaust flowing out from the exhaust outlet,
    上記上流側ケーシング内の排気の流動方向で上記第1排気浄化手段と上記排気流出口との間に配置されて上記上流側ケーシングの側部周壁に取り付けられ、上記第1排気浄化手段から流出する排気の温度を検出する排気温センサとを備え、 The in the flow direction of the exhaust gas upstream side in the casing is arranged between the first exhaust gas purification unit and the exhaust outlet attached to the side wall of the upstream casing, flows from the first exhaust gas purification unit and an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust,
    上記排気温センサは、 上記排気流出口の中心軸線と上記上流側ケーシングの中心軸線とを含む第1の仮想平面に直交して上記上流側ケーシングの中心軸線を含む第2の仮想平面で、上記上流側ケーシングの側部周壁を周方向に、上記排気流出口の側に位置する流出口側領域と、上記排気流出口の側とは反対側に位置する反流出口側領域との2つの領域に分割したときに、上記流出口側領域に設けられており、 The exhaust gas temperature sensor is a second imaginary plane perpendicular to the first virtual plane containing the central axis of the central axis and the upstream casing of the exhaust outlet that includes the center axis of the upstream casing, the the side wall of the upstream casing circumferentially, two areas of the outlet-side region located on the side of the exhaust outlet, to the side of the exhaust outlet and the anti-outlet side region located opposite when divided, it is provided on the flow outlet side region,
    上記第2排気浄化手段は、アンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元するアンモニア選択還元型NOx触媒を備えて構成され、 It said second exhaust purification device is configured with ammonia selective reduction type NOx catalyst to selectively reduce NOx contained in exhaust gas and ammonia as a reducing agent,
    上記上流側ケーシングは、上記第1排気浄化手段から流出した後、上記排気流出口を介して上記アンモニア選択還元型NOx触媒に向けて流動する排気中に尿素水を噴射する尿素水インジェクタを備え、 Said upstream casing, after flowing out from the first exhaust gas purification device, comprising a urea water injector for injecting urea water into the exhaust gas flowing toward the ammonia selective reduction type NOx catalyst through the exhaust outlet,
    上記尿素水インジェクタは、上記排気流出口に対向する位置の上記側部周壁に設けられて上記排気流出口に向けて尿素水を噴射し、 The urea water injector is provided in the side wall at a position opposing to the exhaust outlet by injecting urea water toward the exhaust outlet,
    上記排気温センサは、上記上流側ケーシング内の排気の流動方向で上記尿素水インジェクタより上流側に配置されている ことを特徴とする排気浄化装置。 The exhaust temperature sensor, an exhaust gas purification apparatus characterized by being arranged upstream of the urea water injector in the flow direction of the exhaust gas in the upstream side casing.
  2. 上記排気流出口には、上記排気流出口から上記上流側ケーシング内を横断するように上記尿素水インジェクタまで延設されて上記尿素水インジェクタを取り囲む筒状の整流体が設けられ、 The aforementioned exhaust outlet, said extending from the exhaust outlet to the urea water injector so as to cross the above upstream casing surrounding the urea water injector tubular flow regulator is provided,
    上記整流体の周面には、上記整流体の外側と内側とを連通する複数の連通孔が形成されている The peripheral surface of the rectifying body, a plurality of communication holes for communicating the outside and the inside of the rectifying body is formed
    ことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 An exhaust emission control device as claimed in claim 1, characterized in that.
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