JP5981240B2 - Exhaust purification equipment - Google Patents

Exhaust purification equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5981240B2
JP5981240B2 JP2012139954A JP2012139954A JP5981240B2 JP 5981240 B2 JP5981240 B2 JP 5981240B2 JP 2012139954 A JP2012139954 A JP 2012139954A JP 2012139954 A JP2012139954 A JP 2012139954A JP 5981240 B2 JP5981240 B2 JP 5981240B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
exhaust
reducing agent
exhaust gas
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012139954A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014005739A (en
Inventor
金原 賢治
賢治 金原
浩道 橋本
浩道 橋本
稔 沖村
稔 沖村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP2012139954A priority Critical patent/JP5981240B2/en
Publication of JP2014005739A publication Critical patent/JP2014005739A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5981240B2 publication Critical patent/JP5981240B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust emission control device for an internal combustion engine.

従来、内燃機関を搭載した車両の排気管には、排出ガス中に含まれる窒素酸化物(NOx)を吸蔵するNOx吸蔵還元型触媒や、PM(Particulate Matter)を捕捉するパティキュレートフィルタ(以下、PMフィルタという)が設けられている。   Conventionally, in an exhaust pipe of a vehicle equipped with an internal combustion engine, a NOx occlusion reduction type catalyst that occludes nitrogen oxide (NOx) contained in exhaust gas, or a particulate filter (hereinafter referred to as PM) that captures PM (Particulate Matter). A PM filter).

NOx吸蔵還元触媒は、使用によってNOx吸蔵量が増加すると、触媒としての処理能力が低下していく。そのため、NOx吸蔵還元触媒により吸蔵されたNOxを分解し、触媒の処理能力を再生させる再生処理を行う必要がある。その対策として、この再生処理機能を有する排気浄化装置を備えた内燃機関が開発されている(例えば、特許文献1参照)。   When the NOx occlusion amount increases due to use of the NOx occlusion reduction catalyst, the processing capacity as the catalyst decreases. Therefore, it is necessary to perform a regeneration process for decomposing NOx stored by the NOx storage reduction catalyst and regenerating the processing capacity of the catalyst. As a countermeasure, an internal combustion engine having an exhaust purification device having this regeneration processing function has been developed (see, for example, Patent Document 1).

この種の排気浄化装置では、排気ポートに開口した還元剤噴射弁を備え、燃料ポンプにより吐出された燃料等の還元剤が還元剤噴射弁から排気ポートに噴射されるようになっている。排気ポートに噴射された還元剤は、排出ガスに混合されNOx吸蔵還元型触媒に供給される。この排気浄化装置によれば、NOx吸蔵還元型触媒に吸蔵されたNOxが還元剤により浄化され、触媒としての処理能力が再生されるので、長期間使用されても排出ガスのNOx低減能の低下を抑制することができる。   In this type of exhaust purification device, a reducing agent injection valve opened to the exhaust port is provided, and a reducing agent such as fuel discharged by a fuel pump is injected from the reducing agent injection valve to the exhaust port. The reducing agent injected into the exhaust port is mixed with the exhaust gas and supplied to the NOx storage reduction catalyst. According to this exhaust purification device, NOx occluded in the NOx occlusion reduction type catalyst is purified by the reducing agent, and the processing capacity as the catalyst is regenerated, so that the NOx reduction ability of the exhaust gas is reduced even when used for a long period of time. Can be suppressed.

一方、PMフィルタは、使用によって内部にPMが堆積し通過抵抗が増大するため、適宜再生処理を行う必要がある。再生処理としては、例えば、PMフィルタに燃料等の炭化水素系液体を流入させて発熱反応を生じさせ、発生した熱によりPMを焼失させる方法が提案されている。したがって、上述した排気浄化装置の利用により、PMフィルタに還元剤として燃料を流入させることができるので、PMフィルタにおいても再生処理を実現することができる。   On the other hand, the PM filter needs to be appropriately regenerated because PM accumulates inside and increases the passage resistance. As a regeneration process, for example, a method has been proposed in which a hydrocarbon-based liquid such as fuel is introduced into a PM filter to cause an exothermic reaction, and PM is burned off by the generated heat. Therefore, by using the above-described exhaust purification device, fuel can be caused to flow into the PM filter as a reducing agent, so that regeneration processing can also be realized in the PM filter.

特開2001−280125号公報JP 2001-280125 A

しかしながら、従来の排気浄化装置にあっては、還元剤噴射弁のノズルが排気ポートに露出している。このため、ノズルが高温の排出ガスに晒されて、ノズルの先端部の温度が比較的高温になるので、ノズルおよびその周辺にデポジットが徐々に堆積し、ノズルの目詰まり等が発生する可能性があるという問題があった。   However, in the conventional exhaust purification device, the nozzle of the reducing agent injection valve is exposed to the exhaust port. For this reason, the nozzle is exposed to high temperature exhaust gas, and the temperature at the tip of the nozzle becomes relatively high. Therefore, deposits may gradually accumulate on the nozzle and its surroundings, causing clogging of the nozzle, etc. There was a problem that there was.

具体的には、ノズルの先端部の温度は比較的高温になるため、ノズルから噴射した還元剤がノズルの先端部に付着すると、付着した還元剤の揮発成分が蒸発し、残った成分が変質してデポジットとして徐々に堆積してしまう。また、付着した還元剤がバインダとして作用することにより、排出ガス中の煤等により構成されるスモークが付着して、デポジットとして徐々に堆積してしまう。ノズルの先端部にデポジットが堆積すると、ノズルの目詰まりが生じて排気通路に還元剤を良好に供給できなくなる可能性があるという問題があった。   Specifically, since the temperature at the tip of the nozzle is relatively high, when the reducing agent injected from the nozzle adheres to the tip of the nozzle, the volatile component of the attached reducing agent evaporates and the remaining component is altered. Then, it gradually accumulates as a deposit. Further, when the attached reducing agent acts as a binder, smoke composed of soot or the like in the exhaust gas adheres and gradually deposits as a deposit. When deposits are accumulated at the tip of the nozzle, the nozzle is clogged, and there is a problem that the reducing agent may not be satisfactorily supplied to the exhaust passage.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、還元剤噴射弁のノズルへのデポジットの堆積を従来よりも抑制できる排気浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an exhaust purification device capable of suppressing deposit accumulation on a nozzle of a reducing agent injection valve as compared with the conventional one.

本発明に係る排気浄化装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関の排気管に設けられ排出ガスを浄化する触媒と、前記触媒より上流側の前記排気管内に還元剤を噴射するノズルを有する還元剤噴射弁と、前記還元剤噴射弁を前記排気管に対して支持する支持部材と、を備え、前記還元剤噴射弁から前記排出ガスに前記還元剤を添加することにより前記触媒の機能を回復する排気浄化装置であって、前記支持部材は、前記ノズルの少なくとも一部を収容するノズル収容部と、前記ノズル収容部から前記排気管まで連通するとともに、前記ノズルの先端面よりも先方向に位置し、前記ノズル収容部の内径よりも小さい内径の透孔を有するシュラウド部と、を備え、前記ノズルと前記シュラウド部との間に間隙が設けられ、前記ノズルの軸心が、前記ノズル収容部の軸心に対して前記排出ガスの流れの上流方向に偏心しているよう構成する。 In order to achieve the above object, an exhaust emission control apparatus according to the present invention includes (1) a catalyst provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine for purifying exhaust gas, and a nozzle for injecting a reducing agent into the exhaust pipe upstream of the catalyst. And a support member for supporting the reducing agent injection valve with respect to the exhaust pipe, and adding the reducing agent to the exhaust gas from the reducing agent injection valve. The exhaust purifying apparatus recovering the function, wherein the support member communicates from a nozzle accommodating portion that accommodates at least a part of the nozzle to the exhaust pipe and from a front end surface of the nozzle. located above direction, and a shroud portion having a hole of inner diameter less than the inner diameter of the nozzle housing portion, while gap is provided between the nozzle and the shroud portion, the axis of the nozzle The configure so that decentered in the upstream direction of the flow of exhaust gases with respect to the axis of the nozzle housing portion.

本発明の構成により、ノズルの先端面よりも先方向に位置するシュラウド部が、ノズル収容部の内径よりも小さい内径の透孔を有するので、従来のようにシュラウド部を有しない場合に比べて、排出ガスがノズルに当たり難くなる。このため、従来よりもノズルの加熱を抑えることができる。ノズルが高温になることが抑制されるので、ノズルの先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズルの目詰まり等の発生を抑制することができる。   According to the configuration of the present invention, the shroud portion located in the forward direction from the tip surface of the nozzle has a through-hole having an inner diameter smaller than the inner diameter of the nozzle housing portion, so that compared with the conventional case without the shroud portion. , Exhaust gas is difficult to hit the nozzle. For this reason, heating of the nozzle can be suppressed as compared with the prior art. Since the temperature of the nozzle is suppressed, it is possible to suppress the accumulation of deposits resulting from the high temperature of the tip portion of the nozzle and to suppress the occurrence of clogging of the nozzle.

また、ノズルとシュラウド部との間に間隙が設けられているので、例えば、還元剤噴射弁と支持部材との間にシール材が設けられている場合は、還元剤噴射弁と支持部材とによりシール材を強固に押圧して変形させてもノズルとシュラウド部とは干渉しない。このため、還元剤噴射弁と支持部材とによりシール材を強固に押圧することができるので、シール材のシール性を向上することができる。あるいは、還元剤噴射弁と支持部材との間にシール材が設けられていない場合でも、ノズルとシュラウド部との間に間隙が設けられていることにより還元剤噴射弁と支持部材とを強固に密着させることができるので、還元剤噴 射弁と支持部材との間のシール性を向上することができる。さらに、この構成により、ノズルの軸心がノズル収容部の軸心に対して排出ガスの流れの上流方向に偏心しているので、ノズルの軸心とノズル収容部の軸心とが一致する場合に比べて、排気管からシュラウド部の透孔に入り込んだ排出ガスのノズルに吹き当たる流量を減らすことができる。これにより、ノズルは加熱されにくくなるので、ノズルが高温になることが抑制され、ノズルの先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズルの目詰まり等の発生を抑制することができる。 In addition, since a gap is provided between the nozzle and the shroud portion, for example, when a sealing material is provided between the reducing agent injection valve and the support member, the reducing agent injection valve and the support member Even if the sealing material is strongly pressed and deformed, the nozzle and the shroud portion do not interfere with each other. For this reason, since the sealing material can be firmly pressed by the reducing agent injection valve and the support member, the sealing performance of the sealing material can be improved. Alternatively, even when a sealant is not provided between the reducing agent injection valve and the support member, the reduction agent injection valve and the support member are strengthened by providing a gap between the nozzle and the shroud portion. Since the contact can be made, the sealing property between the reducing agent injection valve and the support member can be improved. Further, with this configuration, the nozzle axis is eccentric in the upstream direction of the exhaust gas flow with respect to the axis of the nozzle accommodating part, so that the nozzle axis coincides with the axis of the nozzle accommodating part. In comparison, it is possible to reduce the flow rate of the exhaust gas blown from the exhaust pipe into the through hole of the shroud portion. As a result, the nozzle is less likely to be heated, so that the nozzle is prevented from being heated to a high temperature, deposit accumulation due to the high temperature of the nozzle tip is suppressed, and clogging of the nozzle is suppressed. be able to.

ここで、ノズルとシュラウド部との間の間隙を小さくすると、当該間隙を流通してシュラウド部の内部に入り込む排出ガスの流量を低減できるので、ノズル温度の上昇を抑えることができる。したがって、間隙の大きさは所定値以下に設定することが好ましい。   Here, if the gap between the nozzle and the shroud portion is reduced, the flow rate of the exhaust gas flowing through the gap and entering the inside of the shroud portion can be reduced, so that an increase in nozzle temperature can be suppressed. Accordingly, the size of the gap is preferably set to a predetermined value or less.

上記(1)に記載の排気浄化装置においては、()前記シュラウド部の前記透孔の内径は、前記ノズルの外径より小さいよう構成する。この構成により、ノズルの先端面の一部がシュラウド部により覆われるので、排気管からシュラウド部の透孔に入り込んだ排出ガスがノズルに吹き当たる流量を減らすことができる。これにより、ノズルは加熱されにくくなるので、ノズルが高温になることが抑制され、ノズルの先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズルの目詰まり等の発生を抑制することができる。 In the exhaust emission control device according to (1 ) , ( 2 ) the inner diameter of the through hole of the shroud portion is configured to be smaller than the outer diameter of the nozzle. With this configuration, since a part of the tip surface of the nozzle is covered with the shroud portion, the flow rate at which the exhaust gas that has entered the through hole of the shroud portion from the exhaust pipe hits the nozzle can be reduced. As a result, the nozzle is less likely to be heated, so that the nozzle is prevented from being heated to a high temperature, deposit accumulation due to the high temperature of the nozzle tip is suppressed, and clogging of the nozzle is suppressed. be able to.

上記(1)に記載の排気浄化装置においては、()前記シュラウド部は、前記ノズルの先端面の一部を覆うよう構成する。この構成により、ノズルの先端面の一部がシュラウド部により覆われるので、排気管からシュラウド部の透孔に入り込んだ排出ガスがノズルに吹き当たる流量を減らすことができる。これにより、ノズルは加熱されにくくなるので、ノズルが高温になることが抑制され、ノズルの先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズルの目詰まり等の発生を抑制することができる。 In the exhaust emission control device described in (1 ) above, ( 3 ) the shroud portion is configured to cover a part of the tip surface of the nozzle. With this configuration, since a part of the tip surface of the nozzle is covered with the shroud portion, the flow rate at which the exhaust gas that has entered the through hole of the shroud portion from the exhaust pipe hits the nozzle can be reduced. As a result, the nozzle is less likely to be heated, so that the nozzle is prevented from being heated to a high temperature, deposit accumulation due to the high temperature of the nozzle tip is suppressed, and clogging of the nozzle is suppressed. be able to.

上記(1)から()までに記載の排気浄化装置においては、()前記ノズルの噴射方向は、前記排出ガスの流れ方向下流側であるよう構成する。この構成により、排気管からシュラウド部の透孔に入り込んだ排出ガスにより吹き飛ばされる還元剤の量を減らすことができる。これにより、ノズルの先端部に付着する還元剤の量を減らすことができるので、シュラウド部の透孔およびノズルの噴孔に付着する還元剤の量を減らすことができる。このため、本発明によれば、デポジットの堆積を抑制し、ノズルの目詰まり等の発生を抑制することができる。 In the exhaust emission control device according to the above (1) to ( 3 ), ( 4 ) the injection direction of the nozzle is configured to be downstream in the flow direction of the exhaust gas. With this configuration, it is possible to reduce the amount of the reducing agent blown off by the exhaust gas that has entered the through hole of the shroud portion from the exhaust pipe. Thereby, since the quantity of the reducing agent adhering to the front-end | tip part of a nozzle can be reduced, the quantity of the reducing agent adhering to the through-hole of a shroud part and the nozzle hole of a nozzle can be reduced. For this reason, according to the present invention, deposit accumulation can be suppressed and occurrence of nozzle clogging or the like can be suppressed.

本発明によれば、還元剤噴射弁のノズルへのデポジットの堆積を従来よりも抑制できる排気浄化装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exhaust gas purification apparatus which can suppress deposit accumulation to the nozzle of a reducing agent injection valve more than before can be provided.

本発明の実施の形態に係る排気浄化装置が搭載された内燃機関を示す概略図である。1 is a schematic view showing an internal combustion engine equipped with an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の還元剤噴射弁およびアタッチメントを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the reducing agent injection valve and attachment of the exhaust gas purification apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の還元剤噴射弁のノズルを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the nozzle of the reducing agent injection valve of the exhaust gas purification apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の還元剤噴射弁およびアタッチメントを示す拡大した縦断面図である。It is the expanded longitudinal cross-sectional view which shows the reducing agent injection valve and attachment of the exhaust gas purification apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置が搭載された内燃機関のECUを示す概略図である。It is the schematic which shows ECU of the internal combustion engine by which the exhaust gas purification apparatus which concerns on embodiment of this invention is mounted. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の還元剤噴射弁のノズルの軸心がアタッチメントのシュラウド部の軸心に対して排出ガスの流れ方向下流側に偏心している変形例を示す縦断面図である。The longitudinal cross-sectional view which shows the modification which the shaft center of the nozzle of the reducing agent injection valve of the exhaust gas purification apparatus which concerns on embodiment of this invention is eccentric to the flow direction downstream of exhaust gas with respect to the shaft center of the shroud part of an attachment. It is. 本発明の実施の形態に係る排気浄化装置の還元剤噴射弁のノズルの軸心がアタッチメントのシュラウド部の軸心に対して排出ガスの流れ方向下流側に偏心している変形例を示す拡大した縦断面図である。The enlarged longitudinal section which shows the modification in which the axial center of the nozzle of the reducing agent injection valve of the exhaust gas purification device according to the embodiment of the present invention is eccentric to the downstream side in the exhaust gas flow direction with respect to the axial center of the shroud portion of the attachment FIG. 従来の排気浄化装置の還元剤噴射弁およびアタッチメントを比較例として示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the reducing agent injection valve and attachment of the conventional exhaust gas purification apparatus as a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態においては、本発明に係る排気浄化装置を内燃機関としての直列4気筒のディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)1に搭載した場合について説明する。ただし、内燃機関としてはディーゼルエンジンには限られず、ガソリンエンジンであってもよい。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a case will be described in which the exhaust emission control device according to the present invention is mounted on an in-line four-cylinder diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 1 as an internal combustion engine. However, the internal combustion engine is not limited to a diesel engine, and may be a gasoline engine.

まず、構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図1に示すように、エンジン1は、エンジン本体2と、吸気装置3と、排気装置4と、排気浄化装置5と、ターボ過給機6と、EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置7と、燃料供給装置8と、ECU(Electronic Control Unit)9とを備えている。   As shown in FIG. 1, an engine 1 includes an engine body 2, an intake device 3, an exhaust device 4, an exhaust purification device 5, a turbocharger 6, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) device 7, a fuel A supply device 8 and an ECU (Electronic Control Unit) 9 are provided.

エンジン本体2は、シリンダヘッド20と、図示しないシリンダブロックとを備えている。シリンダヘッド20およびシリンダブロックは、4つのシリンダ21を備えている。各シリンダ21には、図示しないピストンにより燃焼室21aが画成されている。エンジン本体2は、燃焼室21aにおいて燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストンを往復動させ、図示しないクランクシャフトを回転させるようになっている。   The engine body 2 includes a cylinder head 20 and a cylinder block (not shown). The cylinder head 20 and the cylinder block are provided with four cylinders 21. Each cylinder 21 has a combustion chamber 21a defined by a piston (not shown). The engine body 2 is configured to reciprocate a piston by burning a mixture of fuel and air at a desired timing in a combustion chamber 21a and rotate a crankshaft (not shown).

吸気装置3は、吸気口管30と、エアクリーナ31と、吸気管32と、エアフローメータ33と、インタークーラ34と、スロットルバルブ35と、スロットルセンサ36と、吸気マニホールド37とを備えている。   The intake device 3 includes an intake port pipe 30, an air cleaner 31, an intake pipe 32, an air flow meter 33, an intercooler 34, a throttle valve 35, a throttle sensor 36, and an intake manifold 37.

エアクリーナ31は、吸気装置3の上流部で、内蔵するフィルタにより吸入空気Aから粉塵等を除去して清浄化するようになっている。吸気管32は、エアクリーナ31から吸気マニホールド37まで、ターボ過給機6を挟んで接続している。エアフローメータ33は、吸入空気Aの流量を検出して、ECU9に入力するようになっている。   The air cleaner 31 is cleaned by removing dust and the like from the intake air A by a built-in filter at an upstream portion of the intake device 3. The intake pipe 32 is connected from the air cleaner 31 to the intake manifold 37 with the turbocharger 6 interposed therebetween. The air flow meter 33 detects the flow rate of the intake air A and inputs it to the ECU 9.

インタークーラ34は、ターボ過給機6より下流側の吸気管32に設けられている。インタークーラ34は、ターボ過給機6での圧縮および過給により昇温した吸入空気Aを冷却するようになっている。   The intercooler 34 is provided in the intake pipe 32 on the downstream side of the turbocharger 6. The intercooler 34 cools the intake air A that has been heated by compression and supercharging in the turbocharger 6.

スロットルバルブ35は、インタークーラ34と吸気マニホールド37との間に設けられるとともに、電子制御式で各シリンダ21に供給される吸入空気量を調節するようになっている。スロットルバルブ35には、スロットルバルブ35の開度(以下、スロットル開度という)を制御可能なスロットルモータ35aが設けられている。スロットルモータ35aは、ECU9に接続されるとともに、ECU9の指示に従ってスロットル開度を変更するようになっている。スロットルセンサ36は、ECU9に接続されるとともに、スロットル開度を検出してECU9に入力するようになっている。   The throttle valve 35 is provided between the intercooler 34 and the intake manifold 37 and adjusts the amount of intake air supplied to each cylinder 21 by an electronic control method. The throttle valve 35 is provided with a throttle motor 35a that can control the opening of the throttle valve 35 (hereinafter referred to as the throttle opening). The throttle motor 35a is connected to the ECU 9 and changes the throttle opening in accordance with an instruction from the ECU 9. The throttle sensor 36 is connected to the ECU 9 and detects the throttle opening and inputs it to the ECU 9.

吸気マニホールド37は、吸気管32と各シリンダ21とを接続している。吸気マニホールド37と各シリンダ21との接続により、エンジン本体2と吸気装置3とが接続されている。吸気マニホールド37と各シリンダ21との間には、各燃焼室21aに導入される吸入空気Aの流量を制御するための図示しない吸気弁が設けられている。吸気マニホールド37に吸入された吸入空気Aは、図示しないクランクシャフトの回転角に応じて吸気弁が開弁した際に燃焼室21aに導入されるようになっている。   The intake manifold 37 connects the intake pipe 32 and each cylinder 21. The engine body 2 and the intake device 3 are connected by the connection of the intake manifold 37 and each cylinder 21. An intake valve (not shown) for controlling the flow rate of intake air A introduced into each combustion chamber 21a is provided between the intake manifold 37 and each cylinder 21. The intake air A sucked into the intake manifold 37 is introduced into the combustion chamber 21a when the intake valve is opened according to the rotation angle of a crankshaft (not shown).

排気装置4は、排気マニホールド40と、排気管41と、排気温度センサ43と、テールパイプ45と、空燃比センサ46とを備えている。   The exhaust device 4 includes an exhaust manifold 40, an exhaust pipe 41, an exhaust temperature sensor 43, a tail pipe 45, and an air / fuel ratio sensor 46.

排気マニホールド40は、各シリンダ21から排出された排出ガスGを流通させる。この排気マニホールド40と各シリンダ21との接続により、エンジン本体2と排気装置4とが接続されている。排気マニホールド40と各シリンダ21との間には、各燃焼室21aから排出される排出ガスGの流量を制御するための図示しない排気弁が設けられている。各燃焼室21aにおいて生成された排出ガスGは、図示しないクランクシャフトの回転角に応じて排気弁が開弁した際に排気マニホールド40へ排気されるようになっている。排気管41は、排気マニホールド40からテールパイプ45まで、ターボ過給機6および排気浄化装置5を挟んで接続している。   The exhaust manifold 40 circulates the exhaust gas G discharged from each cylinder 21. The engine body 2 and the exhaust device 4 are connected by the connection between the exhaust manifold 40 and each cylinder 21. Between the exhaust manifold 40 and each cylinder 21, an exhaust valve (not shown) for controlling the flow rate of the exhaust gas G discharged from each combustion chamber 21a is provided. The exhaust gas G generated in each combustion chamber 21a is exhausted to the exhaust manifold 40 when the exhaust valve is opened according to the rotation angle of a crankshaft (not shown). The exhaust pipe 41 is connected from the exhaust manifold 40 to the tail pipe 45 with the turbocharger 6 and the exhaust purification device 5 interposed therebetween.

テールパイプ45は、排気浄化装置5の下流側に接続されている。テールパイプ45の下流側端部は大気に開放されている。このため、排気浄化装置5を通過した排出ガスGは、テールパイプ45を経て大気に放出されるようになっている。   The tail pipe 45 is connected to the downstream side of the exhaust purification device 5. The downstream end of the tail pipe 45 is open to the atmosphere. For this reason, the exhaust gas G that has passed through the exhaust purification device 5 is discharged to the atmosphere via the tail pipe 45.

排気温度センサ43は、排気浄化装置5の上流側、かつターボ過給機6の下流側に設けられてECU9に接続されるとともに、排出ガスGの温度を検出してECU9に入力するようになっている。空燃比センサ46は、排気浄化装置5の下流側に設けられてECU9に接続されるとともに、排出ガスGの酸素濃度を検出してECU9に入力するようになっている。空燃比センサ46は、ジルコニア素子等の検出素子からなり、酸素濃度差に応じた電力を検出することにより排出ガスGの酸素濃度を検出するようになっている。   The exhaust temperature sensor 43 is provided on the upstream side of the exhaust purification device 5 and on the downstream side of the turbocharger 6 and is connected to the ECU 9, and detects the temperature of the exhaust gas G and inputs it to the ECU 9. ing. The air-fuel ratio sensor 46 is provided on the downstream side of the exhaust purification device 5 and connected to the ECU 9, and detects the oxygen concentration of the exhaust gas G and inputs it to the ECU 9. The air-fuel ratio sensor 46 includes a detection element such as a zirconia element, and detects the oxygen concentration of the exhaust gas G by detecting electric power according to the oxygen concentration difference.

排気浄化装置5は、触媒としての排気後処理器50と、還元剤噴射弁51と、支持部材としてのアタッチメント52とを備えている。排気浄化装置5は、還元剤噴射弁51から排出ガスGに還元剤を添加することにより、排気後処理器50の機能を回復するようになっている。   The exhaust emission control device 5 includes an exhaust aftertreatment device 50 as a catalyst, a reducing agent injection valve 51, and an attachment 52 as a support member. The exhaust emission control device 5 recovers the function of the exhaust after-treatment device 50 by adding a reducing agent to the exhaust gas G from the reducing agent injection valve 51.

排気後処理器50は、触媒コンバータ53および触媒担持型のPMフィルタ54を有しており、エンジン1の排気管41に設けられ排出ガスGを浄化するようになっている。排気後処理器50の構成は特に限られず、公知または新規のものを使用することができる。   The exhaust after-treatment device 50 includes a catalytic converter 53 and a catalyst-carrying type PM filter 54, and is provided in the exhaust pipe 41 of the engine 1 to purify the exhaust gas G. The configuration of the exhaust after-treatment device 50 is not particularly limited, and a known or new one can be used.

触媒コンバータ53は、NOx吸蔵型のNOx触媒により構成されており、空燃比がリーン状態の場合における排出ガスGが内部を流通すると、この排出ガスGに含まれるNOxを吸蔵するようになっている。また、触媒コンバータ53は、空燃比がリッチ状態の場合における排出ガスGが内部を流通すると、吸蔵したNOxと排出ガスGに含まれる炭化水素や一酸化炭素とを反応させ、窒素、二酸化炭素、水に分解することにより排出ガスGを浄化するようになっている。   The catalytic converter 53 is composed of a NOx occlusion-type NOx catalyst. When the exhaust gas G in the lean state of the air-fuel ratio circulates inside, the catalytic converter 53 occludes NOx contained in the exhaust gas G. . Further, when the exhaust gas G in the state where the air-fuel ratio is rich circulates, the catalytic converter 53 causes the stored NOx to react with hydrocarbons or carbon monoxide contained in the exhaust gas G, so that nitrogen, carbon dioxide, The exhaust gas G is purified by decomposing it into water.

PMフィルタ54は、モノリス型やペレット型のフィルタにより構成されており、排出ガスGに含まれる微粒子を捕集する。このPMフィルタ54にも上述した吸蔵型のNOx触媒が備えられており、PMフィルタ54に捕捉されたPMは、当該触媒の酸化作用によって酸化されて除去されるようになっている。   The PM filter 54 is configured by a monolith type or pellet type filter, and collects particulates contained in the exhaust gas G. The PM filter 54 is also provided with the above-described storage-type NOx catalyst, and the PM trapped by the PM filter 54 is oxidized and removed by the oxidizing action of the catalyst.

図2および図3に示すように、還元剤噴射弁51は、排気後処理器50より上流側で、ターボ過給機6より下流側の排気管41に設けられ、ホルダ100と、ノズルボティ101と、ニードル弁102と、図示しないコアおよび電磁コイルとを備えている。ここでの還元剤噴射弁51は、電磁式の燃料供給弁として利用される公知のあるいは新規の適宜な燃料供給弁を適用することができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the reducing agent injection valve 51 is provided in the exhaust pipe 41 upstream of the exhaust after-treatment device 50 and downstream of the turbocharger 6, and includes a holder 100, a nozzle body 101, and the like. The needle valve 102 and a core and an electromagnetic coil (not shown) are provided. As the reducing agent injection valve 51 here, a known or new appropriate fuel supply valve used as an electromagnetic fuel supply valve can be applied.

ホルダ100は、略円筒形状で、先端にノズル部100aと、ノズル部100aの基端側に連続する段部100bとを有している。ノズル部100aの内部には、ノズルボディ101が収容されている。ノズル部100aおよびノズルボディ101を総称して、ノズル103と称する。すなわち、還元剤噴射弁51は、排気後処理器50より上流側の排気管41内に還元剤を噴射するノズル103を有している。ホルダ100の図示しない基端側は燃料供給装置8に接続され、ホルダ100の内部に還元剤としての燃料が供給されるようになっている。   The holder 100 has a substantially cylindrical shape, and has a nozzle part 100a at the tip and a step part 100b continuous to the base end side of the nozzle part 100a. A nozzle body 101 is accommodated in the nozzle portion 100a. The nozzle portion 100a and the nozzle body 101 are collectively referred to as a nozzle 103. That is, the reducing agent injection valve 51 has a nozzle 103 that injects the reducing agent into the exhaust pipe 41 upstream of the exhaust after-treatment device 50. A base end side (not shown) of the holder 100 is connected to the fuel supply device 8 so that fuel as a reducing agent is supplied into the holder 100.

ノズルボディ101は、略円錐形状の先端部101aと、先端部101aに形成された噴孔101bとを備えている。噴孔101bは、ホルダ100の内部に供給された還元剤を噴射可能になっている。噴孔101bは、排出ガスGの流通方向に対して垂直よりも下流側を向いて形成されている。これにより、噴孔101bから噴射された燃料が、排出ガスGにより噴き返されてノズル103の先端面103aやその周辺に付着することを抑えられるので、その部位でのデポジットの堆積を抑制することができる。   The nozzle body 101 includes a substantially conical tip portion 101a and a nozzle hole 101b formed in the tip portion 101a. The injection hole 101b can inject the reducing agent supplied to the inside of the holder 100. The nozzle hole 101b is formed to face the downstream side rather than perpendicular to the flow direction of the exhaust gas G. As a result, it is possible to suppress the fuel injected from the nozzle hole 101b from being ejected back by the exhaust gas G and adhering to the front end surface 103a of the nozzle 103 and its periphery, thereby suppressing deposit accumulation at that portion. Can do.

ニードル弁102は、先端に形成された弁体部102aと、弁体部102aの近傍に形成された案内部102bとを備えている。ニードル弁102の弁体部102aおよび案内部102bは、ノズルボディ101の内部で摺動可能になっている。弁体部102aの先端面が噴孔101bを内側から閉塞することにより、ホルダ100の内部に供給された還元剤が噴孔101bから噴射されなくなるようになっている。また、弁体部102aの先端面が噴孔101bから離隔することにより、ホルダ100の内部に供給された還元剤が噴孔101bから噴射されるようになっている。   The needle valve 102 includes a valve body portion 102a formed at the tip and a guide portion 102b formed in the vicinity of the valve body portion 102a. The valve body portion 102 a and the guide portion 102 b of the needle valve 102 are slidable inside the nozzle body 101. The leading end surface of the valve body 102a closes the injection hole 101b from the inside, so that the reducing agent supplied into the holder 100 is not injected from the injection hole 101b. Moreover, the reducing agent supplied to the inside of the holder 100 is injected from the nozzle hole 101b by separating the tip surface of the valve body 102a from the nozzle hole 101b.

また、ニードル弁102の基端側にはコアが結合されている。電磁コイルは、コアの周囲のホルダ100に設けられ、ECU9に接続されている。そして、電磁コイルに通電されることにより、コアが吸着され、ニードル弁102が摺動して噴孔101bの開閉状態を切り替えるようになっている。   A core is coupled to the proximal end side of the needle valve 102. The electromagnetic coil is provided in the holder 100 around the core and is connected to the ECU 9. When the electromagnetic coil is energized, the core is adsorbed, and the needle valve 102 slides to switch the open / close state of the nozzle hole 101b.

アタッチメント52は、例えば、ボルト等により排気管41に固定されるとともに、還元剤噴射弁51を排気管41に対して支持するようになっている。アタッチメント52は、図示しない水冷機構を用いて冷却水により冷却されるようになっている。アタッチメント52の還元剤噴射弁51を装着する構造は、公知のあるいは新規の適宜なものを利用することができる。   The attachment 52 is fixed to the exhaust pipe 41 with, for example, bolts and supports the reducing agent injection valve 51 with respect to the exhaust pipe 41. The attachment 52 is cooled by cooling water using a water cooling mechanism (not shown). As the structure for mounting the reducing agent injection valve 51 of the attachment 52, a known or new appropriate structure can be used.

本実施の形態では、アタッチメント52は、ホルダ100の段部100bを収容する段部収容部110と、ノズル部100aの少なくとも一部を収容するノズル収容部111と、シュラウド部112とを有している。段部100bおよび段部収容部110の端面同士の間には、シール材としてメタルガスケット120が介在されている。還元剤噴射弁51は、アタッチメント52に対して軸方向に押圧されている。これにより、段部100bと段部収容部110とがメタルガスケット120を挟んで押圧するので、メタルガスケット120におけるシール性を向上することができる。   In the present embodiment, the attachment 52 includes a stepped portion accommodating portion 110 that accommodates the stepped portion 100b of the holder 100, a nozzle accommodating portion 111 that accommodates at least a part of the nozzle portion 100a, and a shroud portion 112. Yes. Between the end surfaces of the stepped portion 100b and the stepped portion accommodating portion 110, a metal gasket 120 is interposed as a sealing material. The reducing agent injection valve 51 is pressed against the attachment 52 in the axial direction. Thereby, since the step part 100b and the step part accommodating part 110 press on both sides of the metal gasket 120, the sealing performance in the metal gasket 120 can be improved.

シュラウド部112は、ノズル収容部111から排気管41まで連通するとともに、ノズル103の先端面103aよりも先方向に位置している。また、シュラウド部112は、ノズル収容部111の内径よりも小さい内径の透孔112aを有しており、この透孔112aが排気管41に形成された開口41aに連通するように設けられている。   The shroud portion 112 communicates from the nozzle housing portion 111 to the exhaust pipe 41 and is positioned in the forward direction with respect to the tip surface 103 a of the nozzle 103. Further, the shroud portion 112 has a through hole 112 a having an inner diameter smaller than the inner diameter of the nozzle housing portion 111, and the through hole 112 a is provided so as to communicate with an opening 41 a formed in the exhaust pipe 41. .

本実施の形態では、透孔112aの内径は、ノズル部100aの外径よりも小さくされている。また、シュラウド部112の軸心C2と透孔112aの軸心とは一致している。さらに、透孔112aは、例えば断面円形とされている。このため、シュラウド部112がノズル103の先端面103aより先方向に位置するので、排気管41からの排出ガスGがノズル103に当たり難くなり、ノズル103の高温化が抑制されるようになっている。また、透孔112aの内部には、ノズルボディ101の先端部101aが入り込むとともに、噴孔101bが位置するようになっている。   In the present embodiment, the inner diameter of the through hole 112a is made smaller than the outer diameter of the nozzle portion 100a. Further, the axial center C2 of the shroud portion 112 and the axial center of the through hole 112a coincide. Further, the through-hole 112a has a circular cross section, for example. For this reason, since the shroud part 112 is located ahead of the front end surface 103 a of the nozzle 103, the exhaust gas G from the exhaust pipe 41 is difficult to hit the nozzle 103, and the high temperature of the nozzle 103 is suppressed. . Further, the tip end portion 101a of the nozzle body 101 enters the inside of the through hole 112a, and the injection hole 101b is positioned.

ノズル103とシュラウド部112との間には、間隙Sが設けられている。これにより、還元剤噴射弁51とアタッチメント52とによりメタルガスケット120を強固に押圧して変形させても、ノズル103とシュラウド部112とは干渉しない。このため、還元剤噴射弁51とアタッチメント52とによりメタルガスケット120を強固に押圧することができるので、メタルガスケット120のシール性を向上することができる。   A gap S is provided between the nozzle 103 and the shroud portion 112. Thereby, even if the metal gasket 120 is firmly pressed and deformed by the reducing agent injection valve 51 and the attachment 52, the nozzle 103 and the shroud portion 112 do not interfere with each other. For this reason, since the metal gasket 120 can be firmly pressed by the reducing agent injection valve 51 and the attachment 52, the sealing performance of the metal gasket 120 can be improved.

ここで、間隙Sは、大きすぎると排出ガスGが透孔112aからノズル収容部111に流入しやすくなってしまうため、小さい方が好ましい。ただし、間隙Sが小さすぎると、組立誤差や熱膨張等によりノズル103とシュラウド部112とが接触して、還元剤噴射弁51とアタッチメント52とによりメタルガスケット120を十分に押圧できなくなって、メタルガスケット120のシール性が低下してしまう可能性がある。   Here, if the gap S is too large, the exhaust gas G tends to flow into the nozzle accommodating portion 111 from the through-hole 112a. However, if the gap S is too small, the nozzle 103 and the shroud portion 112 come into contact with each other due to an assembly error, thermal expansion, or the like, and the metal gasket 120 cannot be sufficiently pressed by the reducing agent injection valve 51 and the attachment 52. There is a possibility that the sealing performance of the gasket 120 is lowered.

そこで、間隙Sの大きさとしては、例えば、図4に示すように、軸方向の最小の間隙SをS1、斜め方向の最小の間隙SをS2、径方向の最小の間隙SをS3とした場合に、S1、S2、S3のいずれもが0.15mm以上かつ1mm以下であることが好ましい。特に、S1およびS2については、0.15mm以上かつ0.5mm以下であることがより好ましい。ただし、間隙Sの値としては、これらの数値に限られないことは勿論である。   Therefore, as the size of the gap S, for example, as shown in FIG. 4, the smallest gap S in the axial direction is S1, the smallest gap S in the oblique direction is S2, and the smallest gap S in the radial direction is S3. In this case, it is preferable that all of S1, S2, and S3 are 0.15 mm or more and 1 mm or less. In particular, S1 and S2 are more preferably 0.15 mm or more and 0.5 mm or less. However, as a matter of course, the value of the gap S is not limited to these values.

さらに、ノズル103の軸心C1は、シュラウド部112の軸心C2に対して排出ガスGの流れ方向の上流側に偏心して設けられている。これにより、ノズル103の軸心C1とシュラウド部112の軸心C2とが一致する場合(図8参照)に比べて、排気管41からシュラウド部112の透孔112aに入り込んだ排出ガスGがノズル103に吹き当たる流量を減らすことができる。   Furthermore, the axial center C1 of the nozzle 103 is provided eccentric to the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G with respect to the axial center C2 of the shroud portion 112. Thereby, compared with the case where the axial center C1 of the nozzle 103 and the axial center C2 of the shroud portion 112 coincide with each other (see FIG. 8), the exhaust gas G that has entered the through hole 112a of the shroud portion 112 from the exhaust pipe 41 The flow rate which blows to 103 can be reduced.

ノズル103の軸心C1とシュラウド部112の軸心C2との偏心の大きさDは、小さすぎると排出ガスGがノズル103に吹き当たる流量を減らす効果が小さいので、大きい方が好ましい。ただし、偏心の大きさDが大きすぎると、ノズル103とシュラウド部112とが接触してしまう可能性がある。そこで、偏心の大きさDとしては、例えば、0.15mm〜0.5mmにすることが好ましい。偏心の大きさDの値としては、これらの数値に限られないことは勿論である。   The magnitude D of the eccentricity between the axis C1 of the nozzle 103 and the axis C2 of the shroud 112 is preferably large because the effect of reducing the flow rate at which the exhaust gas G blows against the nozzle 103 is small if it is too small. However, if the eccentricity D is too large, the nozzle 103 and the shroud portion 112 may come into contact with each other. Therefore, the eccentric size D is preferably set to 0.15 mm to 0.5 mm, for example. Of course, the value D of the eccentricity D is not limited to these values.

図1に示すように、ターボ過給機6は、吸入空気コンプレッサ60および排気タービン61を備えている。吸入空気コンプレッサ60は吸気管32に設けられている。排気タービン61は排気管41に設けられている。吸入空気コンプレッサ60および排気タービン61は、回転軸63で結合されるとともに、一体回転するようになっている。   As shown in FIG. 1, the turbocharger 6 includes an intake air compressor 60 and an exhaust turbine 61. The intake air compressor 60 is provided in the intake pipe 32. The exhaust turbine 61 is provided in the exhaust pipe 41. The intake air compressor 60 and the exhaust turbine 61 are coupled by a rotating shaft 63 and rotate integrally.

排気管41で排出ガスGが流通することにより、排気タービン61が回転される。排気タービン61の回転により、吸入空気コンプレッサ60が回転される。さらに、吸入空気コンプレッサ60の回転により吸入空気Aが圧縮され、シリンダ21に正圧の空気が供給されるようになっている。   As the exhaust gas G flows through the exhaust pipe 41, the exhaust turbine 61 is rotated. The intake air compressor 60 is rotated by the rotation of the exhaust turbine 61. Further, the intake air A is compressed by the rotation of the intake air compressor 60, and positive pressure air is supplied to the cylinder 21.

EGR装置7は、排気マニホールド40から吸気マニホールド37までを連通する連通管70と、連通管70の途中に配設されるEGRクーラ71と、電動式のEGR弁72とを備えている。EGR装置7は、排気マニホールド40に排出された排出ガスGの一部をEGRクーラ71により冷却し、吸気マニホールド37へ再循環させるようになっている。また、ECU9は、EGR弁72の開度を制御することにより再循環される排気量を調節するようになっている。排出ガスGが燃焼室21aに再循環されると、燃焼室21a内における混合気の燃焼温度が低下し、NOxの発生量が低減されるようになっている。   The EGR device 7 includes a communication pipe 70 that communicates from the exhaust manifold 40 to the intake manifold 37, an EGR cooler 71 that is disposed in the middle of the communication pipe 70, and an electric EGR valve 72. In the EGR device 7, a part of the exhaust gas G discharged to the exhaust manifold 40 is cooled by the EGR cooler 71 and recirculated to the intake manifold 37. Further, the ECU 9 controls the amount of exhaust gas recirculated by controlling the opening degree of the EGR valve 72. When the exhaust gas G is recirculated to the combustion chamber 21a, the combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 21a decreases, and the amount of NOx generated is reduced.

燃料供給装置8は、燃料タンク80と、燃料フィルタ81と、低圧燃料ポンプ82と、燃料圧レギュレータ83と、主燃料管84と、高圧燃料ポンプ85と、コモンレール86と、燃料噴射弁87とを備えている。   The fuel supply device 8 includes a fuel tank 80, a fuel filter 81, a low pressure fuel pump 82, a fuel pressure regulator 83, a main fuel pipe 84, a high pressure fuel pump 85, a common rail 86, and a fuel injection valve 87. I have.

燃料タンク80は、軽油等、炭化水素系の燃料を貯留するようになっており、内部に防錆処理が施された金属製または合成樹脂製の公知の燃料タンクにより構成されている。低圧燃料ポンプ82は、燃料フィルタ81を介して燃料タンク80内に貯留する燃料を吸入し、燃料圧レギュレータ83に圧送するようになっている。燃料圧レギュレータ83は、低圧燃料ポンプ82から吐出された燃料の圧力、すなわち燃圧が予め定められた設定値よりも高くなると、低圧燃料ポンプ82から吐出された燃料の一部を燃料タンク80に戻すようになっている。主燃料管84は、燃料圧レギュレータ83から高圧燃料ポンプ85までを接続している。   The fuel tank 80 is configured to store a hydrocarbon-based fuel such as light oil, and is constituted by a known fuel tank made of metal or synthetic resin that has been rust-proofed inside. The low pressure fuel pump 82 sucks fuel stored in the fuel tank 80 via the fuel filter 81 and pumps it to the fuel pressure regulator 83. The fuel pressure regulator 83 returns a part of the fuel discharged from the low-pressure fuel pump 82 to the fuel tank 80 when the pressure of the fuel discharged from the low-pressure fuel pump 82, that is, the fuel pressure becomes higher than a predetermined set value. It is like that. The main fuel pipe 84 connects the fuel pressure regulator 83 to the high pressure fuel pump 85.

高圧燃料ポンプ85は、燃料圧レギュレータ83から供給された燃料を高圧燃料にして吐出するようになっている。コモンレール86は、高圧燃料ポンプ85に接続されており、高圧燃料ポンプ85から供給された高圧燃料を貯留するようになっている。   The high pressure fuel pump 85 discharges fuel supplied from the fuel pressure regulator 83 as high pressure fuel. The common rail 86 is connected to a high-pressure fuel pump 85 and stores high-pressure fuel supplied from the high-pressure fuel pump 85.

燃料噴射弁87は、コモンレール86に接続されるとともに、各シリンダ21に対応してシリンダヘッド20に設置されている。燃料噴射弁87は、コモンレール86から供給された燃料を各燃焼室21aにそれぞれ噴射するようになっている。すなわち、高圧燃料ポンプ85からコモンレール86へ供給される高圧燃料は、クランクシャフトの回転角に基づく燃料噴射弁87の開弁により燃料噴射弁87から対応する燃焼室21aへ噴射されるようになっている。   The fuel injection valve 87 is connected to the common rail 86 and is installed in the cylinder head 20 corresponding to each cylinder 21. The fuel injection valve 87 injects the fuel supplied from the common rail 86 into each combustion chamber 21a. That is, the high-pressure fuel supplied from the high-pressure fuel pump 85 to the common rail 86 is injected from the fuel injection valve 87 into the corresponding combustion chamber 21a by opening the fuel injection valve 87 based on the rotation angle of the crankshaft. Yes.

また、燃料圧レギュレータ83と高圧燃料ポンプ85との間の主燃料管84には、分岐管84aが設けられている。分岐管84aは、排気浄化装置5の還元剤噴射弁51に接続されており、低圧燃料ポンプ82から吐出された燃料の一部を排気浄化装置5に供給するようになっている。   A branch pipe 84 a is provided in the main fuel pipe 84 between the fuel pressure regulator 83 and the high pressure fuel pump 85. The branch pipe 84 a is connected to the reducing agent injection valve 51 of the exhaust purification device 5, and supplies a part of the fuel discharged from the low pressure fuel pump 82 to the exhaust purification device 5.

図5に示すように、ECU9は、双方向性バスを介して互いに接続されているCPU(Central Processing Unit)9aと、RAM(Random Access Memory)9bと、ROM(Read Only Memory)9cと、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory、登録商標)9dと、入力ポート9eと、出力ポート9fとを備えたマイクロコンピュータによって構成されている。   As shown in FIG. 5, the ECU 9 includes a CPU (Central Processing Unit) 9a, a RAM (Random Access Memory) 9b, a ROM (Read Only Memory) 9c, and an EEPROM connected to each other via a bidirectional bus. (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory (registered trademark)) 9d, a microcomputer having an input port 9e and an output port 9f.

CPU9aは、RAM9bの一時記憶機能を利用しつつ予めROM9cに記憶されたプログラムやEEPROM9dに記憶されたデータに従って信号処理を行うことにより、エンジン1の出力制御や、後述する触媒機能回復制御等の各種制御を実行するようになっている。   The CPU 9a uses the temporary storage function of the RAM 9b to perform signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM 9c and data stored in the EEPROM 9d, thereby performing various controls such as output control of the engine 1 and catalyst function recovery control described later. Control is to be executed.

ECU9の入力ポート9eには、エアフローメータ33と、スロットルセンサ36と、排気温度センサ43と、空燃比センサ46とが接続されている。これらのセンサで検出された情報は、ECU9に取り込まれるようになっている。   An air flow meter 33, a throttle sensor 36, an exhaust gas temperature sensor 43, and an air-fuel ratio sensor 46 are connected to the input port 9e of the ECU 9. Information detected by these sensors is taken into the ECU 9.

ECU9の出力ポート9fには、スロットルモータ35aと、EGR弁72と、低圧燃料ポンプ82と、還元剤噴射弁51と、高圧燃料ポンプ85と、燃料噴射弁87とが接続されている。ECU9は、エンジン1の運転制御、例えばスロットルバルブ35やEGR弁72等の開度制御等を実行するようになっている。   A throttle motor 35a, an EGR valve 72, a low pressure fuel pump 82, a reducing agent injection valve 51, a high pressure fuel pump 85, and a fuel injection valve 87 are connected to the output port 9f of the ECU 9. The ECU 9 executes operation control of the engine 1, for example, opening degree control of the throttle valve 35, the EGR valve 72, and the like.

次に、動作について説明する。   Next, the operation will be described.

エンジン1が作動中であるときは、燃料供給装置8により還元剤噴射弁51に還元剤として燃料が供給される。ECU9は還元剤噴射弁51から還元剤を噴射すべきと判断していない通常のエンジン作動時には、ECU9は還元剤噴射弁51の電磁コイルに通電を行っていない。このため、還元剤噴射弁51では、ニードル弁102の弁体部102aが噴孔101bを内側から閉塞しているので、噴孔101bから還元剤が噴射されることはない。   When the engine 1 is in operation, fuel is supplied as a reducing agent to the reducing agent injection valve 51 by the fuel supply device 8. The ECU 9 does not energize the electromagnetic coil of the reducing agent injection valve 51 during normal engine operation when it is determined that the reducing agent should not be injected from the reducing agent injection valve 51. For this reason, in the reducing agent injection valve 51, since the valve body portion 102a of the needle valve 102 closes the injection hole 101b from the inside, the reducing agent is not injected from the injection hole 101b.

ECU9は、例えば、走行時間や走行距離、あるいは他の運転条件等に基づいて、排気後処理器50の触媒としての機能が低下しているか否かを判断する。ECU9が、排気後処理器50の触媒としての機能が低下していると判断した場合は、ECU9は還元剤噴射弁51から還元剤を噴射するタイミングや噴射量および噴射時間を適宜設定する。そして、ECU9は還元剤噴射弁51の電磁コイルに所定時間の通電を行う。このため、還元剤噴射弁51では、ニードル弁102が摺動して、弁体部102aが噴孔101bを開放するので、噴孔101bから還元剤が噴射される。   The ECU 9 determines whether or not the function of the exhaust after-treatment device 50 as a catalyst has deteriorated based on, for example, travel time, travel distance, or other operating conditions. When the ECU 9 determines that the function of the exhaust after-treatment device 50 as a catalyst has deteriorated, the ECU 9 appropriately sets the timing, the injection amount, and the injection time for injecting the reducing agent from the reducing agent injection valve 51. Then, the ECU 9 energizes the electromagnetic coil of the reducing agent injection valve 51 for a predetermined time. For this reason, in the reducing agent injection valve 51, the needle valve 102 slides and the valve body portion 102a opens the injection hole 101b, so that the reducing agent is injected from the injection hole 101b.

ここで、ノズル103の先端面103aよりも先方向に位置するシュラウド部112の透孔112aが、ノズル103の外径よりも小さい内径を有するので、排出ガスGがノズル103に当たり難くなる。また、ノズル103とシュラウド部112との間に間隙Sが設けられているので、シュラウド部112からノズル103への熱伝達を大幅に抑制することができる。これらの理由により、ノズル103の加熱が抑えられる。   Here, since the through-hole 112a of the shroud portion 112 positioned in the forward direction of the tip surface 103a of the nozzle 103 has an inner diameter smaller than the outer diameter of the nozzle 103, the exhaust gas G is difficult to hit the nozzle 103. In addition, since the gap S is provided between the nozzle 103 and the shroud portion 112, heat transfer from the shroud portion 112 to the nozzle 103 can be significantly suppressed. For these reasons, heating of the nozzle 103 is suppressed.

そして、排出ガスGに還元剤が噴射され、その下流側に配置された排気後処理器50に還元剤が添加される。よって、排気後処理器50の触媒としての機能が回復されるようになる。また、ECU9は、還元剤の噴射を所定時間行った後、還元剤噴射弁51の電磁コイルへの通電を停止して、還元剤噴射弁51を再度閉塞状態にして還元剤の噴射を停止する。   Then, the reducing agent is injected into the exhaust gas G, and the reducing agent is added to the exhaust aftertreatment device 50 disposed on the downstream side thereof. Therefore, the function of the exhaust aftertreatment device 50 as a catalyst is restored. In addition, the ECU 9 stops the injection of the reducing agent by stopping the energization of the electromagnetic coil of the reducing agent injection valve 51 and closing the reducing agent injection valve 51 again after performing the injection of the reducing agent for a predetermined time. .

以上のように、本実施の形態に係る排気浄化装置5によれば、ノズル103の先端面103aよりも先方向に位置するシュラウド部112の透孔112aが、ノズル103の外径よりも小さい内径を有するので、排出ガスGがノズル103に当たり難くなる。これにより、ノズル103の加熱が抑えられるので、ノズル103の先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズル103の目詰まり等の発生を抑制することができる。   As described above, according to the exhaust gas purification apparatus 5 according to the present embodiment, the inner diameter of the through hole 112a of the shroud portion 112 positioned in the forward direction from the tip surface 103a of the nozzle 103 is smaller than the outer diameter of the nozzle 103. Therefore, it becomes difficult for the exhaust gas G to hit the nozzle 103. Thereby, since heating of the nozzle 103 is suppressed, deposit accumulation resulting from the high temperature of the tip portion of the nozzle 103 can be suppressed, and occurrence of clogging of the nozzle 103 or the like can be suppressed.

また、ノズル103とシュラウド部112との間に間隙Sが設けられているので、還元剤噴射弁51とアタッチメント52とによりメタルガスケット120を強固に押圧して変形させてもノズル103とシュラウド部112とは干渉しない。このため、還元剤噴射弁51とアタッチメント52とによりメタルガスケット120を強固に押圧することができるので、メタルガスケット120のシール性を向上することができる。   Further, since the gap S is provided between the nozzle 103 and the shroud portion 112, the nozzle 103 and the shroud portion 112 can be deformed even if the metal gasket 120 is firmly pressed and deformed by the reducing agent injection valve 51 and the attachment 52. Does not interfere with. For this reason, since the metal gasket 120 can be firmly pressed by the reducing agent injection valve 51 and the attachment 52, the sealing performance of the metal gasket 120 can be improved.

また、本実施の形態に係る排気浄化装置5によれば、ノズル103の軸心C1がシュラウド部112の軸心C2に対して排出ガスGの流れ方向上流側に偏心している。このため、ノズル103の軸心C1とシュラウド部112の軸心C2とが一致する場合に比べて、排気管41からシュラウド部112の透孔112aに入り込んだ排出ガスGがノズル103に吹き当たる流量を減らすことができる。これにより、ノズル103は加熱されにくくなるので、ノズル103が高温になることが抑制され、ノズル103の先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズル103の目詰まり等の発生を抑制することができる。   Further, according to the exhaust purification device 5 according to the present embodiment, the axis C1 of the nozzle 103 is eccentric to the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G with respect to the axis C2 of the shroud portion 112. For this reason, compared with the case where the axial center C1 of the nozzle 103 and the axial center C2 of the shroud part 112 coincide, the flow rate at which the exhaust gas G that has entered the through hole 112a of the shroud part 112 from the exhaust pipe 41 blows to the nozzle 103. Can be reduced. As a result, the nozzle 103 is less likely to be heated, so that the nozzle 103 is prevented from being heated to a high temperature, deposit accumulation resulting from the high temperature at the tip of the nozzle 103 is suppressed, and the nozzle 103 is clogged. Occurrence can be suppressed.

また、本実施の形態に係る排気浄化装置5によれば、噴孔101bの向き、すなわちノズル103からの還元剤の噴射方向は、排出ガスGの流れ方向下流側となっている。このため、排気管41からシュラウド部112の透孔112aに入り込んだ排出ガスGにより吹き飛ばされる還元剤の量を減らすことができる。これにより、ノズル103の先端部に付着する還元剤の量を減らすことができるので、シュラウド部112の透孔112aおよびノズル103の噴孔101bに付着する還元剤の量を減らすことができる。このため、この排気浄化装置5によれば、デポジットの堆積を抑制し、ノズル103の目詰まり等の発生を抑制することができる。   Further, according to the exhaust purification device 5 according to the present embodiment, the direction of the injection hole 101b, that is, the injection direction of the reducing agent from the nozzle 103 is on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas G. For this reason, the quantity of the reducing agent blown off by the exhaust gas G which entered the through-hole 112a of the shroud part 112 from the exhaust pipe 41 can be reduced. Thereby, since the amount of reducing agent adhering to the tip portion of the nozzle 103 can be reduced, the amount of reducing agent adhering to the through hole 112a of the shroud portion 112 and the nozzle hole 101b of the nozzle 103 can be reduced. For this reason, according to this exhaust gas purification apparatus 5, deposit accumulation can be suppressed and occurrence of clogging of the nozzle 103 or the like can be suppressed.

上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、ノズル103の軸心C1がシュラウド部112の軸心C2に対して排出ガスGの流れ方向上流側に偏心している場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、例えば、図6および図7に示すように、ノズル103の軸心C1がシュラウド部112の軸心C2に対して排出ガスGの流れ方向下流側に偏心していてもよい。   In the exhaust purification apparatus 5 of the present embodiment described above, the case where the axial center C1 of the nozzle 103 is eccentric to the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G with respect to the axial center C2 of the shroud portion 112 is described. However, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the shaft center C <b> 1 of the nozzle 103 is less than the shaft center C <b> 2 of the shroud portion 112. It may be eccentric to the downstream side in the flow direction.

この場合も、排気管41からシュラウド部112の透孔112aに入り込んだ排出ガスGがノズル103に吹き当たる流量を減らすことができるので、ノズル103は加熱されにくくなって、ノズル103が高温になることが抑制される。よって、ノズル103の軸心C1がシュラウド部112の軸心C2に対して排出ガスGの流れ方向上流側に偏心している場合と同様に、ノズル103の先端部が高温になることに起因するデポジットの堆積を抑制し、ノズル103の目詰まり等の発生を抑制することができる。すなわち、本実施の形態の排気浄化装置5によれば、ノズル103とシュラウド部112との偏心方向は、排出ガスの流れ方向であれば上流側でも下流側でも同様の効果を得ることができる。   Also in this case, the flow rate at which the exhaust gas G entering the through-hole 112a of the shroud 112 from the exhaust pipe 41 blows to the nozzle 103 can be reduced, so that the nozzle 103 becomes difficult to be heated and the nozzle 103 becomes high temperature. It is suppressed. Therefore, as in the case where the axial center C1 of the nozzle 103 is eccentric to the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G with respect to the axial center C2 of the shroud portion 112, the deposit resulting from the high temperature of the tip of the nozzle 103 is deposited. And the occurrence of clogging of the nozzle 103 can be suppressed. That is, according to the exhaust purification device 5 of the present embodiment, the same effect can be obtained on both the upstream side and the downstream side as long as the eccentric direction between the nozzle 103 and the shroud portion 112 is the exhaust gas flow direction.

あるいは、ノズル103の軸心C1とシュラウド部112の軸心C2とが排出ガスの流れ方向に対して直交する方向に偏心していたり、もしくはノズル103の軸心C1とシュラウド部112の軸心C2とが一致していてもよい。   Alternatively, the axial center C1 of the nozzle 103 and the axial center C2 of the shroud portion 112 are eccentric in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas, or the axial center C1 of the nozzle 103 and the axial center C2 of the shroud portion 112 May match.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、シュラウド部112の透孔112aの内径はノズル103の外径より小さい場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、シュラウド部112の透孔112aの内径は少なくともノズル収容部111の内径よりも小さければよい。透孔112aの内径がノズル収容部111の内径よりも小さいことにより、ノズル103の先端面103aの一部がシュラウド部112により覆われるので、排気管41からシュラウド部112の透孔112aに入り込んだ排出ガスGがノズル103に吹き当たる流量を減らすことができる。   Further, in the above-described exhaust purification device 5 of the present embodiment, the case where the inner diameter of the through hole 112a of the shroud portion 112 is smaller than the outer diameter of the nozzle 103 is described. However, the exhaust purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the inner diameter of the through hole 112a of the shroud portion 112 is at least smaller than the inner diameter of the nozzle housing portion 111. Since the inner diameter of the through-hole 112a is smaller than the inner diameter of the nozzle housing portion 111, a part of the tip end surface 103a of the nozzle 103 is covered with the shroud portion 112, and thus enters the through-hole 112a of the shroud portion 112 from the exhaust pipe 41. The flow rate at which the exhaust gas G blows against the nozzle 103 can be reduced.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、シュラウド部112の透孔112aは断面円形である場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、シュラウド部112は、断面円形以外の形状で、ノズル103の先端面103aの一部を覆うように構成してもよい。   Moreover, in the exhaust purification apparatus 5 of this Embodiment mentioned above, the case where the through-hole 112a of the shroud part 112 is circular in cross section is demonstrated. However, the exhaust purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the shroud portion 112 may be configured to cover a part of the tip surface 103a of the nozzle 103 with a shape other than a circular cross section.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、ノズル103の噴射方向は排出ガスGの流れ方向下流側である場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、ノズル103の噴射方向は排出ガスGの流れ方向に垂直な方向や上流側であるようにしてもよい。この場合、還元剤がシュラウド部112を直撃しないような方向にする。   Further, in the above-described exhaust purification device 5 of the present embodiment, the case where the injection direction of the nozzle 103 is on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas G is described. However, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the injection direction of the nozzle 103 may be a direction perpendicular to the flow direction of the exhaust gas G or an upstream side. In this case, the reducing agent is directed so as not to hit the shroud portion 112 directly.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、段部100bおよび段部収容部110の端面同士の間にメタルガスケット120が介在されている場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、メタルガスケット120の設置位置は他の位置であってもよく、あるいは、シール材としてメタルガスケット120以外の部材を適用してもよい。さらには、構成によっては、この種のシール材は必ずしも用いなくてもよい。   Moreover, in the exhaust purification apparatus 5 of this Embodiment mentioned above, the case where the metal gasket 120 is interposed between the end surfaces of the step part 100b and the step part accommodating part 110 is demonstrated. However, the exhaust purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the installation position of the metal gasket 120 may be another position, or a member other than the metal gasket 120 may be applied as a sealing material. . Furthermore, this type of sealing material is not necessarily used depending on the configuration.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、シュラウド部112はアタッチメント52と一体化されている場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、シュラウド部112とアタッチメント52とが別部材であってもよい。この場合、アタッチメント52に対して、シュラウド部112を嵌合、溶着、ねじ止め等の方法によって一体化する。   Further, in the above-described exhaust purification device 5 of the present embodiment, the case where the shroud portion 112 is integrated with the attachment 52 has been described. However, the exhaust purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the shroud portion 112 and the attachment 52 may be separate members. In this case, the shroud portion 112 is integrated with the attachment 52 by a method such as fitting, welding, or screwing.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、アタッチメント52を排気管41にボルト止めにより装着した場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、アタッチメントと排気管とを一体形成するようにしてもよい。   Moreover, in the exhaust purification apparatus 5 of this Embodiment mentioned above, the case where the attachment 52 is attached to the exhaust pipe 41 by bolting is demonstrated. However, the exhaust emission control device according to the present invention is not limited to this, and the attachment and the exhaust pipe may be integrally formed.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、還元剤噴射弁51を排気後処理器50の上流側近傍の排気管41に設置した場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、還元剤噴射弁51をシリンダヘッド20に直付けして、還元剤を排気ポートに噴射させるようにしてもよい。この場合、アタッチメントはシリンダヘッド20になる。   Further, in the above-described exhaust purification device 5 of the present embodiment, the case where the reducing agent injection valve 51 is installed in the exhaust pipe 41 near the upstream side of the exhaust after-treatment device 50 is described. However, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the reducing agent injection valve 51 may be directly attached to the cylinder head 20 to inject the reducing agent into the exhaust port. In this case, the attachment is the cylinder head 20.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、還元剤噴射弁51から還元剤として燃料を噴射する場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、還元剤として尿素を適用してもよい。   Moreover, in the exhaust purification apparatus 5 of this Embodiment mentioned above, the case where fuel is injected as a reducing agent from the reducing agent injection valve 51 is demonstrated. However, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and urea may be applied as a reducing agent.

また、上述した本実施の形態の排気浄化装置5においては、エンジン1がターボ過給機6やEGR装置7を備える場合について説明している。しかしながら、本発明に係る排気浄化装置においては、これに限られず、エンジン1はターボ過給機6やEGR装置7を備えなくてもよい。   Further, in the above-described exhaust purification device 5 of the present embodiment, the case where the engine 1 includes the turbocharger 6 and the EGR device 7 is described. However, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention is not limited to this, and the engine 1 may not include the turbocharger 6 and the EGR device 7.

以上のように、本発明に係る排気浄化装置は、還元剤噴射弁のノズルへのデポジットの堆積を従来よりも抑制できるという効果を奏するものであり、排気浄化装置に有用である。   As described above, the exhaust gas purification apparatus according to the present invention has an effect that deposit accumulation on the nozzle of the reducing agent injection valve can be suppressed as compared with the conventional one, and is useful for the exhaust gas purification apparatus.

エンジン1を作動させて、排気浄化装置5のノズル103およびその周囲の温度および排出ガスGの流速を測定した。   The engine 1 was operated, and the temperature of the nozzle 103 of the exhaust gas purification device 5 and its surroundings and the flow rate of the exhaust gas G were measured.

(実施例)
図4に示すように、上述した本実施の形態のアタッチメント52により、還元剤噴射弁51が排気管41に支持された。その結果、ノズルボディ101の先端部101aにおける温度は200℃、P1における温度は320℃、P1における排出ガスGの流速は20m/sであった。
(Example)
As shown in FIG. 4, the reducing agent injection valve 51 is supported by the exhaust pipe 41 by the attachment 52 of the present embodiment described above. As a result, the temperature at the tip 101a of the nozzle body 101 was 200 ° C., the temperature at P1 was 320 ° C., and the flow rate of the exhaust gas G at P1 was 20 m / s.

(比較例)
図8に示すように、従来と同様にシュラウド部112を有しないアタッチメント152により、還元剤噴射弁51が排気管41に支持された。還元剤噴射弁51およびエンジン1の運転条件等は、比較例と同じものとした。計測点P2は、実施例のP1に相当する位置とした。その結果、ノズルボディ101の先端部101aにおける温度は270℃、P2における温度は405℃、P2における排出ガスGの流速は96m/sであった。
(Comparative example)
As shown in FIG. 8, the reducing agent injection valve 51 is supported on the exhaust pipe 41 by an attachment 152 that does not have the shroud portion 112 as in the conventional case. The operating conditions of the reducing agent injection valve 51 and the engine 1 were the same as those in the comparative example. The measurement point P2 was a position corresponding to P1 in the example. As a result, the temperature at the tip 101a of the nozzle body 101 was 270 ° C., the temperature at P2 was 405 ° C., and the flow rate of the exhaust gas G at P2 was 96 m / s.

したがって、シュラウド部112を設けることにより、ノズルボディ101の先端部101aにおける温度が大幅に低下した。また、シュラウド部112を設けることにより、P1における排出ガスGの流速が大幅に遅くなり、そのためにP1における温度も大きく低下した。よって、本実施の形態のように、シュラウド部112を設けることにより、ノズル103の高温化を抑制できることが確認された。   Therefore, by providing the shroud portion 112, the temperature at the tip end portion 101a of the nozzle body 101 is greatly reduced. Further, by providing the shroud portion 112, the flow rate of the exhaust gas G at P1 is significantly slowed down, and the temperature at P1 is also greatly reduced. Therefore, it was confirmed that the high temperature of the nozzle 103 can be suppressed by providing the shroud portion 112 as in the present embodiment.

1 エンジン(内燃機関)
2 エンジン本体
3 吸気装置
4 排気装置
5 排気浄化装置
6 ターボ過給機
8 燃料供給装置
9 ECU
41 排気管
50 排気後処理器(触媒)
51 還元剤噴射弁
52 アタッチメント(支持部材)
100a ノズル部
101 ノズルボディ
103 ノズル
103a 先端面
111 ノズル収容部
112 シュラウド部
112a 透孔
C1 ノズルの軸心
C2 シュラウド部の軸心
G 排出ガス
S 間隙
1 engine (internal combustion engine)
2 Engine body 3 Intake device 4 Exhaust device 5 Exhaust purification device 6 Turbocharger 8 Fuel supply device 9 ECU
41 Exhaust pipe 50 Exhaust aftertreatment device (catalyst)
51 Reducing Agent Injection Valve 52 Attachment (Support Member)
100a Nozzle part 101 Nozzle body 103 Nozzle 103a Tip surface 111 Nozzle housing part 112 Shroud part 112a Through hole C1 Nozzle shaft center C2 Shaft part shaft center G Exhaust gas S Gap

Claims (4)

内燃機関の排気管に設けられ排出ガスを浄化する触媒と、前記触媒より上流側の前記排気管内に還元剤を噴射するノズルを有する還元剤噴射弁と、前記還元剤噴射弁を前記排気管に対して支持する支持部材と、を備え、前記還元剤噴射弁から前記排出ガスに前記還元剤を添加することにより前記触媒の機能を回復する排気浄化装置であって、
前記支持部材は、前記ノズルの少なくとも一部を収容するノズル収容部と、前記ノズル収容部から前記排気管まで連通するとともに、前記ノズルの先端面よりも先方向に位置し、前記ノズル収容部の内径よりも小さい内径の透孔を有するシュラウド部と、を備え、
前記ノズルと前記シュラウド部との間に間隙が設けられ
前記ノズルの軸心が、前記ノズル収容部の軸心に対して前記排出ガスの流れの上流方向に偏心していることを特徴とする排気浄化装置。
A catalyst provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine for purifying exhaust gas, a reducing agent injection valve having a nozzle for injecting a reducing agent into the exhaust pipe upstream of the catalyst, and the reducing agent injection valve in the exhaust pipe An exhaust purification device that recovers the function of the catalyst by adding the reducing agent to the exhaust gas from the reducing agent injection valve.
The support member communicates from the nozzle housing portion to the exhaust pipe, the nozzle housing portion containing at least a part of the nozzle, and is positioned in the forward direction from the tip surface of the nozzle. A shroud portion having a through hole with an inner diameter smaller than the inner diameter,
During gap is provided between the nozzle and the shroud portion,
Exhaust purification apparatus axis of the nozzle, characterized that you have eccentrically in the upstream direction of the flow of the exhaust gas with respect to the axis of the nozzle housing portion.
前記シュラウド部の前記透孔の内径は、前記ノズルの外径より小さいことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 The inner diameter of the through hole of the shroud portion, an exhaust purifying apparatus according to claim 1, wherein the smaller than the outer diameter of the nozzle. 前記シュラウド部は、前記ノズルの先端面の一部を覆うことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 The exhaust purification device according to claim 1, wherein the shroud portion covers a part of a tip surface of the nozzle. 前記ノズルの噴射方向は、前記排出ガスの流れ方向下流側であることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の排気浄化装置。 The exhaust emission control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein an injection direction of the nozzle is downstream in a flow direction of the exhaust gas.
JP2012139954A 2012-06-21 2012-06-21 Exhaust purification equipment Active JP5981240B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139954A JP5981240B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Exhaust purification equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139954A JP5981240B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Exhaust purification equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014005739A JP2014005739A (en) 2014-01-16
JP5981240B2 true JP5981240B2 (en) 2016-08-31

Family

ID=50103693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012139954A Active JP5981240B2 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Exhaust purification equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5981240B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225647A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Toyota Industries Corp Exhaust emission control device for engine
JP2005226582A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Toyota Motor Corp Fitting structure of fuel injection nozzle
JP4506297B2 (en) * 2004-06-14 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 Reducing agent addition device
JP2007154778A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Toyota Motor Corp Exhaust emission control system for internal combustion engine
DE102005061145A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Automotive exhaust pipe is shaped to maximize or minimize release of heat to adjacent reduction agent dosing valve upstream from catalytic converter
DE102009048514A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Injektorhalterung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014005739A (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101509689B1 (en) System for purifying exhaust gas and exhaust system having the same
JP5763294B2 (en) Exhaust purification equipment
US7877984B2 (en) Engine-driven vehicle with exhaust emission control
JP5013121B2 (en) Exhaust purification device
JP2006125247A (en) Exhaust emission control method and exhaust emission control device for engine
CN101142382A (en) Exhaust gas purifier of internal combustion engine
JP2009138737A (en) Exhaust emission control method and exhaust emission control device of engine
US20110225969A1 (en) Compressor bypass to exhaust for particulate trap regeneration
JP2013142363A (en) Exhaust emission control device of diesel engine
JP4784761B2 (en) Exhaust purification device
US20070130924A1 (en) System and method for regenerating a diesel particulate filter
JP2008138633A (en) Injector mounting structure
US20140208722A1 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine
US8105545B2 (en) Engine exhaust gas purifier
KR101231132B1 (en) Exhaust Gas Reducing Device for Vehicles with Burner to Improve Purification Performance
CN203925695U (en) The control system of engine exhaust temperature
JP2006266192A (en) Exhaust emission control device for engine
KR100999646B1 (en) Exhaust gas recirculation system
KR20170119843A (en) Exhaust gas recirculation apparatus
CN211058886U (en) DPF regeneration control system based on dual-fuel technology
JP4613787B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2016006311A (en) Diesel engine exhaust emission control system and diesel engine exhaust emission control method
JP4506546B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
JP5981240B2 (en) Exhaust purification equipment
JP2016151183A (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine, internal combustion engine and exhaust emission control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150717

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160419

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160502

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5981240

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250