JP6081848B2 - Exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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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、ディーゼル車両等に用いられる内燃機関の排気浄化装置として、尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)システムが適用されたものがある。尿素SCRシステムとは、排出ガスに含まれている窒素酸化物を尿素水により還元するシステムである。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an exhaust purification device for an internal combustion engine used in a diesel vehicle or the like, a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) system is applied. The urea SCR system is a system that reduces nitrogen oxides contained in exhaust gas with urea water.
この内燃機関の排気浄化装置にあっては、還元剤供給弁から供給された尿素水等の還元剤を尿素SCR触媒に向けて均一に分散させるための偏向部材(分散板)を用い、還元剤の供給量に応じて偏向部材の傾斜角を制御するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In this exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, a reducing member (dispersing plate) for uniformly dispersing a reducing agent such as urea water supplied from a reducing agent supply valve toward the urea SCR catalyst is used. There is known one that controls the inclination angle of the deflecting member in accordance with the amount of supply (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このような従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、偏向部材の傾斜角を変化させるためのアクチュエータが必要であるので、排気浄化装置の構造が複雑となり、コストが高くなるという問題があった。 However, in such a conventional exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, an actuator for changing the inclination angle of the deflecting member is required, so that the structure of the exhaust gas purification apparatus becomes complicated and the cost increases. was there.
また、偏向部材からNOx吸蔵触媒までの距離が短い場合には、還元剤が分散し難いという問題があった。また、排気ガスが低温である場合にも、還元剤が蒸発し難く、分散し難いという問題があった。 Further, when the distance from the deflecting member to the NOx storage catalyst is short, there is a problem that the reducing agent is difficult to disperse. Further, even when the exhaust gas is at a low temperature, there is a problem that the reducing agent is difficult to evaporate and is difficult to disperse.
そこで、本発明は、製造コストが増大するのを防止することができるとともに、低温下または短い分散距離においても還元剤を均一に分散できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust purification device for an internal combustion engine that can prevent an increase in manufacturing cost and can uniformly disperse a reducing agent even at a low temperature or at a short dispersion distance.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関の排気ガスを浄化する触媒と、前記触媒に向けて還元剤を噴射する噴射弁と、排気通路内に配置され、前記噴射弁より噴射された前記還元剤を分散させる分散板とを有する内燃機関の排気浄化装置において、前記分散板の一方の面に親水処理が施されるとともに、前記分散板の他方の面に撥水処理が施され、前記分散板の一方の面が前記排気ガスの流れ方向の上流側を向くとともに、前記分散板の他方の面が前記排気ガスの流れ方向の下流側を向くものから構成されている。 To achieve the above object, an internal combustion engine exhaust gas purification apparatus according to the present invention includes (1) a catalyst for purifying exhaust gas of an internal combustion engine, an injection valve for injecting a reducing agent toward the catalyst, and an exhaust passage. In the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, which is disposed and has a dispersion plate that disperses the reducing agent injected from the injection valve , one surface of the dispersion plate is subjected to hydrophilic treatment, and the other of the dispersion plates The surface of the dispersion plate is subjected to water repellent treatment, and one surface of the dispersion plate faces the upstream side in the exhaust gas flow direction, and the other surface of the dispersion plate faces the downstream side in the exhaust gas flow direction. Consists of things.
この排気浄化装置の分散板は、その一方の面に親水処理が施されているので、分散板の一方の面に衝突した還元剤を分散板の一方の面で薄膜化した後、分散板のエッジ部で微粒化して分散板から放出させることができる。 Since the dispersion plate of this exhaust purification device has been subjected to a hydrophilic treatment on one surface thereof, the reducing agent colliding with one surface of the dispersion plate is thinned on one surface of the dispersion plate, It can be atomized at the edge and discharged from the dispersion plate.
また、分散板の一方の面に撥水処理が施されているので、分散板の一方の面に衝突した還元剤を分散板の一方の面で微粒化して分散板から放出させることができる。 In addition, since one surface of the dispersion plate is subjected to water repellent treatment, the reducing agent that collides with one surface of the dispersion plate can be atomized on one surface of the dispersion plate and released from the dispersion plate.
このように分散板の表面処理を工夫することで、還元剤の分散性を高くすることができるので、従来のように分散板を可動させるアクチュエータを不要にして、排気浄化装置の製造コストが増大するのを防止することができる。これに加えて、低温下および短い分散距離において還元剤の分散性を向上させることができる。 By devising the surface treatment of the dispersion plate in this way, it is possible to increase the dispersibility of the reducing agent, eliminating the need for an actuator that moves the dispersion plate as in the prior art, and increasing the manufacturing cost of the exhaust emission control device. Can be prevented. In addition, the dispersibility of the reducing agent can be improved at low temperatures and at short dispersion distances.
この排気浄化装置の分散板は、その他方の面に親水処理または撥水処理の少なくとも一方が施されているので、例えば、分散板の他方の面に撥水処理を施した場合には、分散板の一方の面から他方の面に回り込んだ還元剤を分散板の他方の面で微粒化することができる。 Since the dispersion plate of this exhaust purification device is subjected to at least one of hydrophilic treatment and water repellency treatment on the other surface, for example, when the other surface of the dispersion plate is subjected to water repellency treatment, the dispersion plate The reducing agent that wraps around from one surface of the plate to the other surface can be atomized on the other surface of the dispersion plate.
このため、分散板の他方の面に還元剤が滞留するのを防止しつつ、分散板の他方の面から微粒化して放出することができる。 Therefore, the reducing agent can be atomized and discharged from the other surface of the dispersion plate while preventing the reducing agent from staying on the other surface of the dispersion plate.
この排気浄化装置は、排気ガスの流れ方向の上流側に対向する分散板の一方の面に親水処理が施され、排気ガスの流れ方向の上流側に対向する分散板の他方の面に撥水処理が施されるので、分散板の一方の面に衝突した還元剤が分散板の一方の面に薄膜化した後に分散板のエッジ部で微粒化して放出することができる。 In this exhaust purification apparatus, one surface of the dispersion plate facing the upstream side in the exhaust gas flow direction is subjected to a hydrophilic treatment, and the other surface of the dispersion plate facing the upstream side in the exhaust gas flow direction is subjected to water repellency. Since the treatment is performed, the reducing agent colliding with one surface of the dispersion plate can be atomized at the edge portion of the dispersion plate after being thinned on one surface of the dispersion plate and released.
また、分散板の一方の面から他方の面に回り込んだ還元剤を分散板の他方の面で微粒化して分散板の他方の面から放出することができる。 In addition, the reducing agent that wraps around from one surface of the dispersion plate to the other surface can be atomized on the other surface of the dispersion plate and released from the other surface of the dispersion plate.
したがって、分散板に衝突した還元剤を確実に微粒化して分散板から効率よく放出することができる。 Therefore, the reducing agent that has collided with the dispersion plate can be reliably atomized and efficiently released from the dispersion plate.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記(1)に記載の内燃機関の排気浄化装置において、(2)前記親水処理が施された面である親水部は、親水性コート材塗膜と、比表面積を増やす表面加工とのうち少なくとも一つ以上が施されて構成されている。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to (1 ), wherein ( 2 ) the hydrophilic portion which is the surface subjected to the hydrophilic treatment is a hydrophilic coating material coating film And at least one of surface processing for increasing the specific surface area.
この構成により、親水部を塗膜や表面加工によって形成することによって効果的で安価に親水性性能を実現することができる。 With this configuration, the hydrophilic performance can be achieved effectively and inexpensively by forming the hydrophilic portion by coating or surface processing.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記(2)に記載の内燃機関の排気浄化装置において、(3)前記親水性コート材塗膜は、酸化ケイ素化合物で構成されている。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine described in ( 2 ) above. ( 3 ) The hydrophilic coating material coating film is composed of a silicon oxide compound.
この構成により、親水性コート材塗膜が酸化ケイ素化合物で形成されているので、分散板に耐熱性を持たせることができる。 With this configuration, since the hydrophilic coating material coating film is formed of a silicon oxide compound, the dispersion plate can have heat resistance.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置において、(4)前記撥水処理が施された面である撥水部は、撥水性コート材塗膜が施されて構成されている。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to any one of (1) to ( 3 ), wherein ( 4 ) the water repellent surface is a surface subjected to the water repellent treatment. The part is configured by applying a water-repellent coating material coating film.
この構成により、撥水部を、塗膜や表面加工を用いて形成しており、効果的で安価に撥水性性能を実現することができる。 With this configuration, the water-repellent part is formed using a coating film or surface treatment, and water-repellent performance can be realized effectively and inexpensively.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記(4)に記載の内燃機関の排気浄化装置において、(5)前記撥水性コート材塗膜は、酸化ケイ素化合物で構成されている。 The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine described in ( 4 ) above. ( 5 ) The water repellent coating material coating film is composed of a silicon oxide compound.
この構成により、撥水性コート材塗膜が酸化ケイ素化合物で形成されているので、分散板に耐熱性を持たせることができる。 With this configuration, since the water repellent coating material coating film is formed of a silicon oxide compound, the dispersion plate can have heat resistance.
本発明によれば、製造コストが増大するのを防止することができるとともに、低温下または短い分散距離においても還元剤を均一に分散できる内燃機関の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, while being able to prevent that a manufacturing cost increases, the exhaust gas purification apparatus of the internal combustion engine which can disperse | distribute a reducing agent uniformly also at low temperature or a short dispersion distance can be provided.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1〜図4は、本発明の内燃機関の排気浄化装置の第1の実施の形態を示す図である。なお、以下の説明においては、本発明の排気浄化装置1を車両の内燃機関20に適用した例を示している。
(First embodiment)
1 to 4 are views showing a first embodiment of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. In the following description, an example in which the exhaust
図1に示すように、車両の内燃機関20は、圧縮着火式内燃機関であり、機関本体21に吸気マニホールド22および排気マニホールド23が連結され、排気マニホールド23が排気浄化装置1に連結されて構成される。
As shown in FIG. 1, an
排気浄化装置1は、尿素SCRシステムであり、図1に示すように、排気マニホールド23の出口に連結された酸化触媒2と、パティキュレートフィルタ(以下、DPF)3と、DPF3およびNOx選択還元触媒7を連結する排気通路4と、NOx選択還元触媒7とを有する。また、排気浄化装置1は、内燃機関20の排気ガスGが通過する排気通路4に還元剤Pを噴射する噴射弁5と、噴射弁5より噴射された還元剤Pを分散させる分散ユニット6とを有する。また、排気浄化装置1は、排気マニホールド23および酸化触媒2を連結する排気管24と、排気管24の壁部に配置され、酸化触媒2に燃料を添加してパティキュレートを燃焼除去する燃料添加弁13とを有する。
The
酸化触媒2は、例えば、白金のような貴金属触媒を担持しており、排気ガスG中に含まれるHCを酸化させる。
The
DPF3は、ディーゼル微粒子捕集フィルターの略称であり、ディーゼルエンジンの排気ガスG中の粒子状物質を漉し取り軽減させるフィルターである。 DPF3 is an abbreviation for diesel particulate filter, and is a filter that removes and reduces particulate matter in exhaust gas G of diesel engines.
排気通路4は、DPF3およびNOx選択還元触媒7を連結する中空の管であり、壁部に配置された噴射弁5と、噴射弁5の下流側かつ管の内部に配置された分散板61とを有する。
The
噴射弁5は、図2および図3に示すように、電子制御ユニット10の制御に基づいて、内燃機関20の排気ガスGが通過する排気通路4内に還元剤Pを噴射する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
分散ユニット6は、図2および図3に示すように、矩形状の複数枚の分散板61がそれらの長手方向の端部であるエッジ部61Cが中心部を向くように放射状に配置される。また、複数枚の分散板61は、排気通路4を構成する管に取り付けられる端部が上流側に配置されるのに対して、排気通路4の中心側のエッジ部61Cが下流側に配置されて排気通路4の断面に対して傾斜角を有するように配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
分散板61は、金属または樹脂によって構成され、図4に示すように、上流側の面が親水部61Aであり、かつ、下流側の面が撥水部61Bである。分散板61において、上流側の面は、噴射弁5に対向する面であり、下流側の面は、上流側の面の反対側の面である。また、分散板61は、一定の長さを有し、還元剤Pが放出されるエッジ部61Cが最も下流側に配置され、その反対部分が最も上流側に配置される。つまり、エッジ部61Cを最も下流側としながら、排気ガスGの流れに対して傾くように配置される。この構成によって、分散板61に衝突した還元剤Pの液粒は、エッジ部61C全辺に対して均等に集まり、そこから均一に放出される。
The
親水部61Aは、図4(c)に示すように、親水性コート材塗膜と、比表面積を増やす表面加工とのうち少なくとも一つ以上が施されており、親水性コート材塗膜は、酸化ケイ素化合物で構成される。親水部61Aは、この面に対して90°以下の接触角で、望ましくは、30°以下の接触角で還元剤Pの水滴が接するように構成される。また、比表面積を増やすための表面加工として、例えば、ショットブラスト加工、ローレット加工、エンボス加工等を用いてもよい。
As shown in FIG. 4C, the
撥水部61Bは、図4(a)に示すように、撥水性コート材塗膜が施されており、撥水性コート材塗膜は、酸化ケイ素化合物で構成される。撥水部61Bは、この面に対して90°以上の接触角で、望ましくは、150°以上の接触角で還元剤Pの水滴が接するように構成される。撥水部を実現するための手段として、撥水性コート材塗膜を施す以外にも、比表面積を減らすような表面加工や、鏡面研磨などの表面加工を用いてもよい。
As shown in FIG. 4A, the
NOx選択還元触媒7は、例えば、アンモニア吸着タイプのFeゼオライトから構成されている。NOx選択還元触媒7は、分散板61が分散させた還元剤Pと排気ガスGとの化学反応を促進させる。還元剤P(尿素水)を供給すべきときには還元剤タンク(図不掲載)内に貯蔵されている還元剤P(尿素水)が供給ポンプ(図不掲載)によって噴射弁5から排気通路4内を流れる排気ガスG中に噴射される。そして、このとき尿素から発生したアンモニア((NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2)によって排気ガスG中に含まれるNOxがNOx選択還元触媒7において還元される。
The NOx
電子制御ユニット(ECU)10は、デジタルコンピュータであり、双方向性バス、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、CPU(マイクロプロセッサ)、入力ポート、出力ポート等を備える。電子制御ユニット10は、インジェクタドライバ11を介して、噴射弁5、燃料添加弁13および筒内燃料噴射弁25に接続され、それらを制御する。
The electronic control unit (ECU) 10 is a digital computer, and includes a bidirectional bus, a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), an input port, an output port, and the like. The
次に、図4を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係る排気浄化装置1の作用を説明する。
Next, the operation of the exhaust
従来技術においては、図4(e)および図4(f)に示すように、噴射弁5より噴射された還元剤Pは、噴射弁5に対向する表面上で、凝集しながら放出されるため、均一に分散しないで還元剤PをNOx選択還元触媒7に供給することになる。それに対して、第1の実施の形態においては、図4(b)および図4(c)に示すように、噴射弁5より噴射された還元剤Pは、噴射弁5に対向する親水部61A上で、薄い液膜を形成し、エッジ部61Cで細かい液滴として放出されるため、微粒化して均一に分散した還元剤PをNOx選択還元触媒7に供給する。
In the prior art, as shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f), the reducing agent P injected from the
また、従来技術においては、図4(d)および図4(e)に示すように、噴射弁5に対向する表面上の還元剤Pの一部は、裏側の表面に回り込むと、液溜りになり、大きい液滴として放出されるため、不均一で分散していない還元剤PをNOx選択還元触媒7に供給することになる。それに対して、第1の実施の形態においては、図4(a)および図4(b)に示すように、親水部61A上で液膜を形成した還元剤Pの一部は、裏側の撥水部61Bに回り込んでも、その撥水性のために溜らず、細かい液滴として放出されるため、微粒化して均一に分散した還元剤PをNOx選択還元触媒7に供給する。
In the prior art, as shown in FIG. 4D and FIG. 4E, when a part of the reducing agent P on the surface facing the
以上のように、本実施の形態の内燃機関の排気浄化装置1によれば、非可動式の分散板61を用いるので、製造コストが増大するのを防止することができる。また、親水処理または撥水処理が施されていることにより低温下または短い分散距離においても還元剤Pを均一に分散できる。
As described above, according to the exhaust
具体的に説明すると、分散板61は、その一方の面に親水処理が施されているので、分散板61の一方の面に衝突した還元剤を分散板の一方の面で薄膜化した後、分散板61のエッジ部61Cで微粒化して分散板61から放出させることができる。
Specifically, since the
また、分散板61の一方の面に撥水処理が施されているので、分散板61の一方の面に衝突した還元剤Pを分散板61の一方の面で微粒化して分散板61から放出させることができる。
Further, since one surface of the
このように分散板61の表面処理を工夫することで、還元剤Pの分散性を高くすることができるので、従来のように分散板を可動させるアクチュエータを不要にして、排気浄化装置の製造コストが増大するのを防止することができる。これに加えて、低温下および短い分散距離において還元剤の分散性を向上させることができる。
By devising the surface treatment of the
また、親水部61Aを塗膜や表面加工によって実現することによって効果的で安価に親水性性能を実現することができる。
Further, by realizing the
また、親水性コート材塗膜および撥水性コート材塗膜が酸化ケイ素化合物で構成されているので、分散板61に耐熱性を持たせることができる。
Moreover, since the hydrophilic coating material coating film and the water-repellent coating material coating film are composed of the silicon oxide compound, the
また、撥水部61Bを、塗膜や表面加工を用いて実現することによって効果的で安価に撥水性性能を実現することができる。
Further, by realizing the
ここで、本発明の他の実施の形態に係る排気浄化装置1について図5を参照しながら説明する。
Here, an exhaust
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の内燃機関の排気浄化装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図5において、分散板61は、上流側および下流側の面が親水部61D、61Eから構成されている。すなわち、金属または樹脂によって構成された板の裏表に親水性を持たせることによって分散板61が形成されている。
In FIG. 5, the surface of the
このように構成することで、噴射弁5から噴射された還元剤Pは、噴射弁5に対向する親水部61D上で、薄い液膜を形成し、エッジ部61Cで細かい液滴として均一に放出される。また、親水部61D上で液膜を形成した還元剤Pの一部は、裏側の親水部61Eに回り込んでも、その親水性のために薄い液膜を形成し、エッジ部61Cで細かい液滴として均一に放出される。
With such a configuration, the reducing agent P injected from the
(第3の実施の形態)
図6は、本発明の内燃機関の排気浄化装置の第3の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図6において、分散板61は、上流側および下流側の面が撥水部61F、61Gから構成されている。すなわち、金属または樹脂によって構成された板の裏表に撥水性を持たせることによって分散板61が形成されている。
In FIG. 6, the upstream and downstream surfaces of the
このように構成することで、噴射弁5から噴射された還元剤Pは、噴射弁5に対向する撥水部61F上で、溜らずに分散し、エッジ部61Cで細かい液滴として均一に放出される。また、撥水部61F上の還元剤Pの一部は、裏側の撥水部61Gに回り込んでも、その撥水性のために溜らず、細かい液滴として均一に放出される。
With this configuration, the reducing agent P injected from the
(第4の実施の形態)
図7は、本発明の内燃機関の排気浄化装置の第4の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図7において、分散板61は、第1の実施の形態とは反対の配置とし、上流側の面が撥水部61Hであり、かつ、下流側の面が親水部61Iから構成されている。
In FIG. 7, the
このように構成することで、噴射弁5から噴射された還元剤Pは、噴射弁5に対向する撥水部61H上で、溜らずに分散し、エッジ部61Cで細かい液滴として均一に放出される。また、撥水部61H上の還元剤Pの一部は、裏側の親水部61Iに回り込んでも、その親水性のために薄い液膜を形成し、エッジ部61Cで細かい液滴として均一に放出される。
With this configuration, the reducing agent P injected from the
ここで、図8を参照して、従来技術と上記各実施の形態の実際の効果を説明する。先ず、CV値とは、NOx選択還元触媒7に流入する還元剤Pの不均一性を示す数値であり、この値が小さい程、分散性が高い。図8(a)に示すように、CV値は、従来技術に対して、第2ないし第4の実施の形態が1/3〜1/2程度、第1の実施の形態が1/6程度であり、分散板61に親水性または撥水性を持たせることによって分散性が高まることが理解できる。特に、第1の実施の形態において、分散板61の上流側表面を親水性として、下流側表面を撥水性とした場合に、分散性が顕著に高まることが理解できる。
Here, with reference to FIG. 8, the actual effect of the prior art and the above embodiments will be described. First, the CV value is a numerical value indicating the non-uniformity of the reducing agent P flowing into the NOx
また、図8(b)に示すように、NOx浄化率[%]は、従来技術に対して第2ないし4の実施の形態が3倍程度、第1の実施の形態が5倍程度であり、分散板に親水性または撥水性を持たせることによってNOxの浄化効率が上がることが理解できる。特に、第1の実施の形態において、分散板61の上流側表面を親水性として、下流側表面を撥水性とした場合に、NOxの浄化効率が顕著に高まることが理解できる。
Further, as shown in FIG. 8B, the NOx purification rate [%] is about three times that of the second to fourth embodiments and about five times that of the first embodiment as compared to the prior art. It can be understood that the NOx purification efficiency is increased by imparting hydrophilicity or water repellency to the dispersion plate. In particular, in the first embodiment, it can be understood that the NOx purification efficiency is significantly increased when the upstream surface of the
また、上記実施の形態においては、分散板61の表面に親水加工または撥水加工を施したり、塗膜を形成したが、撥水性材料または親水性材料で構成された板を組み合わせたり、それらの板の片面に親水加工または撥水加工を施したり、塗膜を形成することによって、本発明の効果を実現してもよい。
In the above embodiment, the surface of the
上述したように各実施の形態に分けながら、記載し、各実施の形態に対応する作用効果を簡潔に記載する。 As described above, description is made while being divided into each embodiment, and the operation effect corresponding to each embodiment is briefly described.
例えば、図7(a)に示すように、第5の実施の形態においては、撥水性材料で形成された板61Jの上流側の表面61Kに親水加工を施して分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、板61Jがもとより撥水性を有しているので、片面に親水性加工を施すだけで、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
For example, as shown in FIG. 7A, in the fifth embodiment, the
また、図7(b)に示すように、第6の実施の形態においては、親水性材料で形成された板61Lの上流側の表面61Mに撥水加工を施して分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、板61Lがもとより親水性を有しているので、片面に撥水性加工を施すだけで、第4の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7B, in the sixth embodiment, the
また、図7(c)に示すように、第7の実施の形態においては、撥水性材料で形成された板61Oの下流側の表面61Nに親水加工を施して分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、板61Oがもとより撥水性を有しているので、片面に親水性加工を施すだけで、第4の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7C, in the seventh embodiment, the
また、図7(d)に示すように、第8の実施の形態においては、親水性材料で形成された板61Qの下流側の表面61Pに撥水加工を施して分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、板61Qがもとより親水性を有しているので、片面に撥水性加工を施すだけで、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7 (d), in the eighth embodiment, the
また、図7(e)に示すように、第9の実施の形態においては、下流側に撥水性材料で形成された板61Rと、上流側に親水性材料で形成された板61Sとを組み合わせて分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、もとより親水性および撥水性を有する板を組み合わせるので、加工をすることなく簡易に、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7E, in the ninth embodiment, a
また、図7(f)に示すように、第10の実施の形態においては、上流側に撥水性材料で形成された板61Uと、下流側に親水性材料で形成された板61Tとを組み合わせて分散板61を構成してもよい。このように構成することによって、もとより親水性および撥水性を有する板を組み合わせるので、加工をすることなく簡易に、第4の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 7 (f), in the tenth embodiment, a
上記実施の形態においては、分散板61として、両面に親水性または撥水性を持たせた矩形状の板を適用したが、図8に示すように、曲線の外周を有する板を適用してもよい。また、上記実施の形態においては、分散ユニット6は、複数枚の分散板61から構成されたが、一枚の分散板61から構成されてもよい。また、上記実施の形態においては、分散板61の両面に親水処理または撥水処理が施されたが、分散板61の片面だけに親水処理または撥水処理が施されてもよい。
In the embodiment described above, a rectangular plate having hydrophilicity or water repellency on both sides is applied as the
第11の実施の形態においては、図9に示すように、NOx選択還元触媒7の代わりに、DPFにSCR触媒を被覆したNOx選択還元機能付きDPF(以下、SCRF)14を適用してもよい。この場合、酸化触媒2とSCRF14との間の距離が短いので、分散板61を適用するのに好都合である。
In the eleventh embodiment, as shown in FIG. 9, instead of the NOx
また、図9に示すように、パティキュレートフィルタ(以下、DPF)のPM燃焼制御に用いられる燃料添加システム12に適用してもよい。ディーゼル機関からパティキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)が排出され、DPFに担持された酸化触媒2に溜まる。しかし、酸化触媒2が活性化しないためにパティキュレートが良好に燃焼除去されないという不具合が起こり得る。そこで、ディーゼル機関から排出されるパティキュレートの低減対策として、燃料添加システム12は、必要に応じて上流側の排気ガスG中に燃料添加弁13により燃料を添加し、添加した燃料Fを酸化触媒2上で酸化反応させて反応熱により触媒床温度を積極的に上昇させる。燃料Fが添加された排気ガスGが均一に分散されて酸化触媒2に供給されるために酸化触媒2と燃料添加弁13との間に分散板61が配置される。この構成によって、燃料Fが添加された排気ガスGを均一に分散して酸化触媒2に供給することができ、パティキュレートの燃焼効率を上げることができる。
Moreover, as shown in FIG. 9, you may apply to the
以上のように、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、製造コストが増大するのを防止することができるとともに、低温下または短い分散距離においても還元剤を均一に分散できるという効果を奏するものであり、車両等に用いられる内燃機関の排気浄化装置等として有用である。 As described above, the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention can prevent an increase in manufacturing cost, and has an effect that the reducing agent can be uniformly dispersed even at a low temperature or at a short dispersion distance. It is useful as an exhaust emission control device for an internal combustion engine used in a vehicle or the like.
1…排気浄化装置、4…排気通路、5…噴射弁、7…NOx選択還元触媒(触媒)、61…分散板、61A…親水部、61B…撥水部、20…内燃機関、P…還元剤、G…排気ガス
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記分散板の一方の面に親水処理が施されるとともに、前記分散板の他方の面に撥水処理が施され、
前記分散板の一方の面が前記排気ガスの流れ方向の上流側を向くとともに、前記分散板の他方の面が前記排気ガスの流れ方向の下流側を向くことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 A catalyst for purifying exhaust gas of an internal combustion engine, an injection valve that injects a reducing agent toward the catalyst, and a dispersion plate that is disposed in the exhaust passage and disperses the reducing agent injected from the injection valve. In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine,
A hydrophilic treatment is performed on one surface of the dispersion plate, and a water repellent treatment is performed on the other surface of the dispersion plate,
Exhaust gas purification of an internal combustion engine, wherein one surface of the dispersion plate faces the upstream side in the flow direction of the exhaust gas, and the other surface of the dispersion plate faces the downstream side in the flow direction of the exhaust gas apparatus.
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