JP6423302B2 - エンジンの排気処理装置 - Google Patents
エンジンの排気処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6423302B2 JP6423302B2 JP2015067481A JP2015067481A JP6423302B2 JP 6423302 B2 JP6423302 B2 JP 6423302B2 JP 2015067481 A JP2015067481 A JP 2015067481A JP 2015067481 A JP2015067481 A JP 2015067481A JP 6423302 B2 JP6423302 B2 JP 6423302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- scr
- urea water
- case
- doc
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/14—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for modifying or adapting flow area or back-pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
特許文献1のものでは、尿素水インジェクタのノズル部分はSCR排気導入管内に露出され、排気の直撃を受ける構造となっているため、ノズル部分が排気の熱で過熱され、尿素が樹脂化して、ノズル部分の膠着が生じやすい。
図4(A)または図13(A)に例示するように、SCR触媒(5)を収容したSCR触媒ケース(3)と、SCR排気導入管(14)と、尿素水インジェクタ(16)を備え、SCR排気導入管(14)内に尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
図4(B)または図13(B)に例示するように、SCR排気導入管(14)内に排気偏向体(36)が設けられ、排気偏向体(36)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側で、SCR排気導入管(14)の内周面(37)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)を直撃する向きの排気(15)が、排気偏向体(36)で偏向され、ノズル部分(16a)から逸らされるように構成され、
図4(B)または図13(B)に例示するように、排気偏向体(36)は排気偏向面(36a)を備え、排気偏向面(36a)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、SCR排気導入管(14)の内周面(37)から次第に遠ざかるように形成され、
図4(B)または図13(B)に例示するように、排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、SCR排気導入管(14)の内周面(37)からの突出寸法がSCR排気導入管(14)内の中心に届かない大きさとされ、この排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
請求項1に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができる。
図4(B)または図13(B)に例示するように、SCR排気導入管(14)内に排気偏向体(36)が設けられ、排気偏向体(36)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側で、SCR排気導入管(14)の内周面(37)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)に向かう排気(15)が、排気偏向体(36)で偏向され、ノズル部分(16a)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(16a)が排気(15)の直撃を受けにくく、過熱による尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)の膠着を抑制することができる。
図4(B)または図13(B)に示すように、排気偏向体(36)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側で、SCR排気導入管(14)の内周面(37)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)に向かう排気(15)が、排気偏向体(36)で偏向され、ノズル部分(16a)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(16a)をSCR排気導入管(14)内に配置することができ、或いはSCR排気導入管(14)内により近づけて配置することができ、SCR排気導入管(14)内での尿素水(18)の貫通力を高め、尿素水(18)と排気(15)の混合性を高めることができる。
すなわち、SCR排気導入管の内周面に排気偏向体を取り付けることなく、尿素水インジェクタのノズル部分を排気が直撃しないようにするには、SCR排気導入管から径方向外向きに尿素水噴射通路を導出し、その導出端にノズル部分を配置すればよいが、この場合、ノズル部分がSCR排気導入管から遠ざかり、SCR排気導入管内での尿素水の貫通力が低下し、尿素水と排気の混合性が低下する不具合があるのに対し、本発明では、ノズル部分(16a)をSCR排気導入管(14)内に配置することができ、或いはSCR排気導入管(14)内により近づけて配置することができ、このような不具合が起こらないのである。
図4(B)または図13(B)に例示するように、排気偏向体(36)は排気偏向面(36a)を備え、排気偏向面(36a)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、SCR排気導入管(14)の内周面(37)から次第に遠ざかるように形成されているので、排気偏向面(36a)で排気(15)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。
すなわち、排気偏向面が排気の向きと直交する場合には、排気偏向面で排気が排気上流側に反転し、背圧の上昇を抑制することができない不具合があるのに対し、本発明では、排気偏向面(36a)で排気(15)が緩やかに偏向され、排気(15)の反転が起こりにくく、上記不具合が起こりにくいのである。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 排気偏向板とSCR排気導入管の内周面の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
図4(B)または図13(B)に例示するように、排気偏向板(36b)とSCR排気導入管(14)の内周面(37)の間に排気通過隙間(38)が設けられているので、排気通過隙間(38)を排気(15)が通過し、排気偏向板(36b)とSCR排気導入管(14)の内周面(37)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
すなわち、排気案内板とSCR排気導入管の内周面の間を排気が通過しない場合には、これらの間に排気のよどみが形成され、これらの間に尿素の結晶が堆積する不具合があるのに対し、本発明では、排気通過隙間(38)を排気(15)が通過し、排気(15)のよどみが形成されないので、上記不具合が起こりにくいのである。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 排気通過隙間を通過する排気の熱で尿素水インジェクタのノズル部分の膠着が起こる不具合が抑制される。
図4(B)または図13(B)に例示するように、排気通過隙間(38)は、排気上流側の始端開口部(38a)の開口面積が排気下流側の終端開口部(38b)の開口面積よりも狭く形成されているので、排気通過隙間(38)を通過する排気(15)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(38)を通過する排気(15)の熱で尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)の膠着が起こる不具合が抑制される。
すなわち、排気通過隙間を通過する排気の通過量が過剰になると、排気通過隙間を通過した過剰の排気が尿素水インジェクタのノズル部分に衝突し、過熱によるノズル部分の膠着が起こる不具合があるのに対し、本発明では、排気通過隙間(38)の始端開口部(38a)の開口面積を狭くするので、排気通過隙間(38)の排気通過量を制限することができ、上記不具合が起こりにくいのである。
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 DOCケースとSCR触媒ケースと尿素水混合管部を小さなスペースに配置することができる。
図2または図11に例示するように、SCR触媒ケース(3)はDOCケース(2)の前方斜め上に配置され、図1または図10に例示するように、尿素水混合管部(14a)は、真っ直ぐに形成され、DOCケース(2)及びSCR触媒ケース(3)の各中心軸線(2e)(3d)の軸長方向に沿う向きとされ、SCR触媒ケース(3)の後方で、DOCケース(2)の上方に配置されているので、DOCケース(2)とSCR触媒ケース(3)と尿素水混合管部(14a)が相互に交差せず、DOCケース(2)とSCR触媒ケース(3)と尿素水混合管部(14a)を小さなスペースに配置することができる。
請求項5に係る発明は、請求項4に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 DOCの発熱で尿素水混合管部が過熱するのを抑制することができる。
図1または図10に例示するように、DOCケース(2)の周面の最も高い部分(2b)は、SCR触媒ケース(3)の周面の最も低い部分(3b)よりも低い位置に配置され、前後方向と平行な向きに見て、尿素水混合管部(14a)は、SCR触媒ケース(3)の周面の最も高い部分(3c)と重なる位置に配置されているので、尿素水混合管部(14a)は、DOCケース(2)の周面の最も高い部分(2b)から十分に上方に遠ざけて配置され、DOC(26)の発熱で尿素水混合管部(14a)が過熱する不具合が抑制される。尿素水混合管部(14a)が過熱すると、尿素水混合管部(14a)内で尿素の結晶が堆積するおそれがある。
このエンジンには、排気処理装置が搭載されている。
図4(A)に示すように、排気処理装置は、SCR触媒(5)を収容したSCR触媒ケース(3)と、SCR排気導入管(14)と、尿素水インジェクタ(16)を備え、SCR排気導入管(14)内に尿素水インジェクタ(16)が向けられている。
この排気処理装置では、SCR触媒(5)で排気(15)中のNOXの還元を行うことができる。NOXは窒素酸化物の略称である。
このため、ノズル部分(16a)が排気(15)の直撃を受けにくく、過熱による尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)の膠着を抑制することができる。
また、ノズル部分(16a)をSCR排気導入管(14)内に配置することができ、或いはSCR排気導入管(14)内により近づけて配置することができ、SCR排気導入管(14)内での尿素水(18)の貫通力を高め、尿素水(18)と排気(15)の混合性を高めることができる。
図4(B)に示すように、排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、SCR排気導入管(14)の内周面(37)からの突出寸法がSCR排気導入管(14)内の中心に届かない大きさとされ、この排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側に配置されている。
このため、排気偏向面(36a)で排気(15)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。
排気偏向板(36b)とSCR排気導入管(14)の内周面(37)の間に排気通過隙間(38)が設けられている。
このため、排気通過隙間(38)を排気(15)が通過し、排気偏向板(36b)とSCR排気導入管(14)の内周面(37)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
また、排気通過隙間(38)は、排気上流側の始端開口部(38a)の開口面積が排気下流側の終端開口部(38b)の開口面積よりも狭く形成されている。
このため、始端開口部(38a)で排気通過隙間(38)を通過する排気(15)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(38)を通過する排気(15)で尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)の膠着が起こる不具合が抑制される。
SCR排気導入管(14)と排気偏向体(36)にはステンレス鋼板が用いられ、保護カバー(39)には鉄板が用いられ、断熱材にはグラスウールが用いられている。
図2に示すように、DOCケース(2)の中心軸線(2e)の軸長方向と平行な向きに見て、水平な方向を前後方向、前後方向の一方を前、他方を後として、SCR触媒ケース(3)はDOCケース(2)の前方斜め上に配置されている。
図4(A)に示すように、SCR排気導入管(14)は尿素水混合管部(14a)を備え、尿素水混合管部(14a)は、DOCケース(2)から導出された排気(15)と尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)から噴射された尿素水(18)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、DOCケース(2)及びSCR触媒ケース(3)の各中心軸線(2e)(3d)の軸長方向に沿う向きとされている。
図1,図2に示すように、尿素水混合管部(14a)は、SCR触媒ケース(3)の後方で、DOCケース(2)の上方に配置されている。
このため、DOCケース(2)とSCRケース(3)と尿素水混合管部(14a)が相互に交差せず、DOCケース(2)とSCRケース(3)と尿素水混合管部(14a)を小さなスペースに配置することができる。
図7に示すように、尿素水混合管部(14a)は、DOCケース(2)の真上に配置されている。すなわち、尿素水混合管部(14a)は、平面視で、上下方向と平行な向きに見て、DOCケース(2)の上面と重なる位置に配置されている。
図1,図2に示すように、DOCケース(2)とSCR触媒ケース(3)は、いずれも筒状周壁と筒状周壁の両端を塞ぐ両端壁とを備え、各中心軸線(2e)(3d)はDOCケース(2)とSCR触媒ケース(3)の長手方向に向けられている。DOCケース(2)の筒状周壁は前後方向の径よりも上下方向の径が長い長円筒状で、SCR触媒ケース(3)の筒状周壁は同一径の円筒状である。
このため、尿素水混合管部(14a)は、DOCケース(2)の周面の最も高い部分(2b)から十分に上方に遠ざけて配置され、DOC(26)の発熱で尿素水混合管部(14a)が過熱する不具合が抑制される。
図4(A)に示すように、SCR排気導入管(14)の尿素水混合管部(14a)内には、ミキサプレート(30)が設けられ、排気(15)と尿素水(18)との混合の促進が図られている。
図4(A)(B)に示すように、排気偏向体(36)は、SCR排気導入管(14)を構成する湾曲管部(14b)の排気上流側の始端部に取り付けられている。
図2に示すように、エンジン本体(1)のクランク軸中心軸線(19)の軸長方向を前後方向、前後方向の一方を前、他方を後、図1に示すように、前後方向と平行な向きに見て、水平方向となるエンジン本体(1)の幅方向を横方向とする。
図2に示すように、シリンダブロック(12)の上部にシリンダヘッド(20)が組み付けられ、シリンダヘッド(20)の上部にシリンダヘッドカバー(7)が組み付けられ、シリンダブロック(12)の前部に水ポンプケース(21)が組み付けられ、水ポンプケース(21)の前方にエンジン冷却ファン(22)が配置され、シリンダブロック(12)の後部にフライホイールハウジング(6)が配置され、シリンダブロック(12)の下部にオイルパン(23)が組み付けられている。
図2に示すように、シリンダヘッド(20)の横一側には吸気マニホールド(24)が組付けられ、図3に示すように、横他側には排気マニホールド(25)が組み付けられている。
また、DOCケース(2)は、シリンダヘッドカバー(7)の真後に配置されている。すなわち、図1に示すように、DOCケース(2)は、背面視で、前後方向と平行な向きに見て、シリンダヘッドカバー(7)の後面と重なる位置に配置されている。
図2に示すように、SCR触媒ケース(3)は、シリンダヘッドカバー(7)の真上に配置されている。すなわち、図7に示すように、SCR触媒ケース(3)は、平面視で、上下方向と平行な向きに見て、シリンダヘッドカバー(7)の上面と重なる位置に配置されている。
DOCベースブラケット(8)にはDOCケース(2)が載置して取り付けられている。
SCRベースブラケット(9)にはSCR触媒ケース(3)が載置して取り付けられている。
DOC支持台(10)は、フライホイールハウジング(6)の上部に設けられ、フライホイールハウジング(6)はシリンダブロック(12)の後端部に配置された鋳造物で、DOC支持台(10)は、鋳造によるフライホイールハウジング(6)の肉盛部で形成され、DOCベースブラケット(8)はDOC支持台(10)に載置して取り付けられている。
このフライホイールハウジング(6)は、フライホイールハウジング(6)に連結したミッションケース(図示せず)とともに、トラクタ等の走行機体のメインフレームとして用いられる。
SCR支持ステー(11)は、上端部がSCRベースブラケット(9)に固定され、下端部がシリンダブロック(12)よりも高い位置のエンジン本体部品(13)に固定されている。
このような構造により、DOCケース(2)を剛性の高いDOC支持台(10)によってエンジン本体(1)に強固に支持させることができる。
また、SCR支持ステー(11)は、上端部がSCRベースブラケット(9)に固定され、下端部がシリンダブロック(12)よりも高い位置のエンジン本体部品(13)に固定されているため、上下長さを短くすることができ、SCR触媒ケース(3)を剛性の高いSCR支持ステー(11)を介してエンジン本体(1)に強固に支持させることができる。
図7に示すように、SCRベースブラケット(9)は、前方に導出された前方延長部(9a)を備え、前方延長部(9a)は前方支持ステー(9b)を介して、吸気マニホールド(24)とエンジン吊り上げプレート(31)に支持されている。このため、SCRベースブラケット(9)の前後揺動が抑制される。
図9に示すように、スリップジョイント部(17)は、原理的には、管部(17a)(17b)が軸長方向に伸縮摺動可能に嵌合され、締結部(17c)により所定の伸縮摺動位置で管部(17a)(17b)が固定されるように構成されている。
締結部(17c)は締結バンドで、管部(17a)(17b)を締め付けて固定する。管部(17a)(17b)間は、ガスケット(17d)で封止される。
このような構造により、エンジン本体(1)にDOCケース(2)とSCR触媒ケース(3)とを搭載した後、一旦、スリップジョイント部(17)の締結を緩めることにより、捩れや位置ずれによって配管等各部に生じている応力を逃がし、配管等各部の歪を防止することができる。
SCR触媒ケース(3)の両端側のうち、DOCケース(2)の排気導出管(2a)側と同じ側を一端側、反対側を他端側として、SCR触媒ケース(3)の排気導入管(3a)は、他端側の周壁から一端側に向けて湾曲しながら導出されている。
SCR排気導入管(14)は、湾曲管部(14b)と尿素水混合管部(14a)とを備え、湾曲管部(14b)は、DOCケース(2)の排気導出管(2a)の導出端部(2c)に接続され、排気導出管(2a)の導出端部(2c)からSCR触媒ケース(3)の排気導入管(3a)に向かって湾曲しながら導出され、尿素水混合管部(14a)は、湾曲管部(14b)の導出端部(14c)からSCR触媒ケース(3)の排気導入管(3a)に向かって真っ直ぐに導出され、尿素水混合管部(14a)の導出端部(14d)はSCR触媒ケース(3)の排気導入管(3a)に接続されている。
このため、DOCケース(2)の排気導出管(2a)と、SCR触媒ケース(3)の排気導入管(3a)と、SCR排気導入管(14)での排気(15)の反転が無くなり、DOCケース(2)からSCR触媒ケース(3)への排気(15)の通過抵抗が小さくなり、背圧の上昇を抑制することができる。
第2実施形態は、次の点で第1実施形態と異なる。
図10〜図12に示すように、エンジン本体(1)は、DOCベースブラケット(8)とSCRベースブラケット(9)とDOC支持台(10)とSCR支持ステー(11)とを備えている。
DOCベースブラケット(8)にはDOCケース(2)が載置して取り付けられ、
SCRベースブラケット(9)にはSCR触媒ケース(3)が載置して取り付けられている。
DOC支持台(10)は、フライホイールハウジング(6)の上部に設けられ、フライホイールハウジング(6)はシリンダブロック(12)の後端部に配置された鋳造物で、DOC支持台(10)は、鋳造によるフライホイールハウジング(6)の肉盛部で形成され、DOCベースブラケット(8)はDOC支持台(10)に載置して取り付けられている。
SCR支持ステー(11)は、下部がフライホイールハウジング(6)とDOCベースブラケット(8)とに固定され、上端部にSCRベースブラケット(9)が固定されている。
このため、DOCケース(2)を剛性の高いDOC支持台(10)よってエンジン本体(1)に強固に支持させることができる。
また、SCR支持ステー(11)は、下部がフライホイールハウジング(6)とDOCベースブラケット(8)とに固定され、上端部にSCRベースブラケット(9)が固定されているため、SCR触媒ケース(3)がSCR支持ステー(11)を介して剛性の高いフライホイールハウジング(6)に支持されるとともに、SCR支持ステー(11)とDOCベースブラケット(8)とを介して剛性の高いDOC支持台(10)にも支持され、DOCケース(2)をエンジン本体(1)に強固に支持させることができる。
すなわち、このエンジンは、コネクタ取付プレート(28)を備え、コネクタ取付プレート(28)はSCR支持ステー(11)に取り付けられ、電子部品のコネクタ(32)が取り付けられている。このため、コネクタ取付プレート(28)が振動しにくく、振動によるコネクタ(32)の損傷を抑制することができる。
このコネクタ取付プレート(28)に取り付けられているコネクタ(32)はいずれSCR触媒(5)用のもので、尿素水インジェクタ(16)、入口側NOXセンサ(33)、出口側NOXセンサ(34)、図10に示す排気温度センサ(35)のコネクタである。
第2実施形態の基本例と変形例の他の構成は、第1実施形態と同一であり、図10〜図16中、第1実施形態と同一の要素には、図1〜図9と同一の符号を付しておく。
(2b) 周面の最も高い部分
(2e) 中心軸線
(3) SCR触媒ケース
(3b) 周面の最も低い部分
(3c) 周面の最も高い部分
(3d) 中心軸線
(4) DPF
(5) SCR触媒
(14) SCR排気導入管
(14a) 尿素水混合管部
(14b) 湾曲管部
(14c) 導出端部
(14d) 導出端部
(15) 排気
(16) 尿素水インジェクタ
(16a) ノズル部分
(18) 尿素水
(36) 排気偏向体
(36a) 排気偏向面
(36b) 排気偏向板
(37) SCR排気導入管の内周面
(38) 排気通過隙間
(38a) 始端開口部
(38b) 終端開口部
Claims (5)
- SCR触媒(5)を収容したSCR触媒ケース(3)と、SCR排気導入管(14)と、尿素水インジェクタ(16)を備え、SCR排気導入管(14)内に尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
SCR排気導入管(14)内に排気偏向体(36)が設けられ、排気偏向体(36)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側で、SCR排気導入管(14)の内周面(37)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)を直撃する向きの排気(15)が、排気偏向体(36)で偏向され、ノズル部分(16a)から逸らされるように構成され、
排気偏向体(36)は排気偏向面(36a)を備え、排気偏向面(36a)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、SCR排気導入管(14)の内周面(37)から次第に遠ざかるように形成され、
排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、SCR排気導入管(14)の内周面(37)からの突出寸法がSCR排気導入管(14)内の中心に届かない大きさとされ、この排気偏向面(36a)の排気下流端縁(36e)は、尿素水インジェクタ(16)の排気上流側に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 - 請求項1に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気偏向体(36)は排気偏向板(36b)を備え、排気偏向板(36b)は、SCR排気導入管(14)の内周面(37)から離され、排気偏向板(36b)の表裏面のうち、SCR排気導入管(14)の内周面(37)に対向しない面が前記排気偏向面(36a)とされ、
排気偏向板(36b)とSCR排気導入管(14)の内周面(37)の間に排気通過隙間(38)が設けられている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 - 請求項2に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気通過隙間(38)は、排気上流側の始端開口部(38a)の開口面積が排気下流側の終端開口部(38b)の開口面積よりも狭く形成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載されたエンジンの排気処理装置において、
DOC(26)を収容したDOCケース(2)を備え、SCR触媒ケース(3)は、DOCケース(2)の中心軸線(2e)の軸長方向に沿う向きに配置され、
DOCケース(2)の中心軸線(2e)の軸長方向と平行な向きに見て、水平な方向を前後方向、前後方向の一方を前、他方を後として、SCR触媒ケース(3)はDOCケース(2)の前方斜め上に配置され、
SCR排気導入管(14)は尿素水混合管部(14a)を備え、尿素水混合管部(14a)は、DOCケース(2)から導出された排気(15)と尿素水インジェクタ(16)のノズル部分(16a)から噴射された尿素水(18)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、DOCケース(2)及びSCR触媒ケース(3)の各中心軸線(2e)(3d)の軸長方向に沿う向きとされ、
尿素水混合管部(14a)は、SCR触媒ケース(3)の後方で、DOCケース(2)の上方に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。 - 請求項4に記載されたエンジンの排気処理装置において、
DOCケース(2)の周面の最も高い部分(2b)は、SCR触媒ケース(3)の周面の最も低い部分(3b)よりも低い位置に配置され、前後方向と平行な向きに見て、尿素水混合管部(14a)は、SCR触媒ケース(3)の周面の最も高い部分(3c)と重なる位置に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067481A JP6423302B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | エンジンの排気処理装置 |
EP15198029.9A EP3073079B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-12-04 | Engine exhaust aftertreatment device |
US14/963,316 US9863299B2 (en) | 2015-03-27 | 2015-12-09 | Engine exhaust treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067481A JP6423302B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | エンジンの排気処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016186291A JP2016186291A (ja) | 2016-10-27 |
JP6423302B2 true JP6423302B2 (ja) | 2018-11-14 |
Family
ID=54782614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015067481A Active JP6423302B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | エンジンの排気処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9863299B2 (ja) |
EP (1) | EP3073079B1 (ja) |
JP (1) | JP6423302B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7086333B2 (ja) * | 2018-01-30 | 2022-06-20 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 排気浄化装置 |
JP2024010905A (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-25 | ヤンマーホールディングス株式会社 | 排気ガス整流装置および排気ガス浄化システム |
CN115419487B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-06 | 烟台鲁吉汽车科技有限公司 | 尿素雾化设备 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621555B2 (ja) * | 1989-02-27 | 1994-03-23 | 神鋼電機株式会社 | 脱硝装置におけるアンモニア混合装置 |
JPH10511038A (ja) * | 1995-06-28 | 1998-10-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 燃焼設備からの排気ガスの触媒浄化方法と装置 |
JP2006329010A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP4785766B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2011-10-05 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
JP4928304B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-05-09 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
US8033104B2 (en) * | 2008-07-09 | 2011-10-11 | Ford Global Technologies, Llc | Selective catalytic reduction (SCR) catalyst injection systems |
US20100083641A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-08 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | System and Method of LIquid Injection into a Gas Stream |
US20100186381A1 (en) * | 2009-01-26 | 2010-07-29 | Caterpillar Inc | Exhaust system thermal enclosure |
DE102009046280A1 (de) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Umleitungsspülung zum Schutz vor der Bildung von Reduktionsmittelablagerungen |
US8460610B2 (en) * | 2009-12-22 | 2013-06-11 | Caterpillar Inc. | Canister aftertreatment module |
US8621846B2 (en) * | 2010-03-02 | 2014-01-07 | GM Global Technology Operations LLC | Gas/liquid mixing device for diesel exhaust aftertreatment |
JP5714844B2 (ja) * | 2010-07-16 | 2015-05-07 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
SE535219C2 (sv) * | 2010-10-06 | 2012-05-29 | Scania Cv Abp | Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor |
US20120124983A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Haiping Hong | Exhaust system having reductant nozzle flow diverter |
DE102011077155C5 (de) * | 2011-06-07 | 2022-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Abgasanlage |
DE102012216676A1 (de) * | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Robert Bosch Gmbh | Abgasnachbehandlungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine |
JP6098797B2 (ja) | 2013-02-04 | 2017-03-22 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の排気浄化装置 |
JP6343119B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2018-06-13 | ヤンマー株式会社 | コンバインのエンジン装置 |
JP2015086813A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 井関農機株式会社 | トラクタ |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015067481A patent/JP6423302B2/ja active Active
- 2015-12-04 EP EP15198029.9A patent/EP3073079B1/en active Active
- 2015-12-09 US US14/963,316 patent/US9863299B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3073079B1 (en) | 2018-03-14 |
US9863299B2 (en) | 2018-01-09 |
JP2016186291A (ja) | 2016-10-27 |
US20160281564A1 (en) | 2016-09-29 |
EP3073079A1 (en) | 2016-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3156623B1 (en) | Exhaust aftertreatment sensor assembly | |
JP6423302B2 (ja) | エンジンの排気処理装置 | |
JP5417610B2 (ja) | 高性能排気システム | |
JP4709906B2 (ja) | 排気ガス後処理装置 | |
KR101598946B1 (ko) | 배기 가스 첨가제/처리 시스템 및 그에 사용하기 위한 혼합기 | |
US7941995B2 (en) | Exhaust aftertreatment system with compliantly coupled sections | |
US20160326931A1 (en) | Mixer and Emissions Cleaning Module | |
EP2184455A1 (en) | Injector mounting structure | |
CN205559030U (zh) | 用于排气后处理系统的模块化组件 | |
US9441514B2 (en) | Diesel engine | |
US20150238901A1 (en) | Exhaust Gas Cleaning Device | |
JP2013139787A (ja) | 排気系 | |
JP2018044528A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
US9416707B2 (en) | Diesel engine | |
RU2015151743A (ru) | Датчиковое устройство и измерительное устройство для определения температуры выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания | |
JP6051556B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP2013139786A (ja) | 排気系 | |
JP2016186293A (ja) | エンジンの排気処理装置 | |
JP2016186292A (ja) | エンジンの排気処理装置 | |
KR102104693B1 (ko) | 배기 가스 정화 장치 | |
JP2014088822A (ja) | エンジンの遮熱構造 | |
KR101619627B1 (ko) | 촉매장치 유입부의 용접구조 | |
JP2016075206A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP2016128651A (ja) | 内燃機関の排気管構造 | |
JP7238735B2 (ja) | 液体添加弁ガードプレート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180327 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180522 |
|
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: 20181009 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6423302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |