JP6680621B2 - 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.
特許文献1に記載の内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられた触媒を有している。触媒は、NOx吸蔵還元触媒であり、排気空燃比がリーンのときに排気に含まれるNOxを吸蔵し、排気空燃比がリッチのときに吸蔵したNOxを放出して還元する。これにより排気通路を流れる排気を浄化する。内燃機関の排気浄化装置は、排気通路における触媒よりも排気上流側に設けられた添加弁も有している。添加弁は、排気上流側に向けて還元剤である燃料を噴射する。燃料の噴射が排気上流側に向けられていると、排気との混合によって該燃料の微粒化が促進される。添加弁から燃料を噴射し、排気空燃比をリッチな状態とすることで、NOx吸蔵還元触媒では吸蔵されているNOxが放出されて還元される。
The exhaust gas purification device for an internal combustion engine described in
上記特許文献1に記載の内燃機関の排気浄化装置では、添加弁から排気上流側に向けて還元剤を噴射する。そのため、排気通路における添加弁よりも排気上流側に配設された機能部品に還元剤が意図せず付着するおそれがある。機能部品に付着した還元剤は、該機能部品にデポジットを生成する一因となる。また、還元剤が付着することで機能部品は部分的に冷却される。そのため、こうした冷却が繰り返されると、機能部品に歪みが生じて耐久性が低下する可能性もある。
In the exhaust gas purification device for the internal combustion engine described in
こうした還元剤の付着を抑えるために、排気通路において添加弁と機能部品との間に遮蔽部板を複数設けるようにすることもある。遮蔽板は、排気通路の通路内周面から排気通路の内側に向けて突出しており、添加弁から噴射された還元剤の噴霧がさらに排気上流側へ至ることのないように遮る。こうした構成では、機能部品への還元剤の付着を抑えることができるものの、遮蔽板によって排気通路の流路面積が減少することにもなるため、排気通路の圧力損失が増大する可能性がある。 In order to suppress such adhesion of the reducing agent, a plurality of shielding plate may be provided between the addition valve and the functional component in the exhaust passage. The shield plate protrudes from the inner circumferential surface of the exhaust passage toward the inside of the exhaust passage, and shields the reducing agent sprayed from the addition valve so as not to further reach the exhaust upstream side. With such a configuration, although the reducing agent can be prevented from adhering to the functional component, the flow passage area of the exhaust passage is also reduced by the shielding plate, so that the pressure loss of the exhaust passage may increase.
内燃機関の排気浄化装置においては、排気通路の圧力損失の増大を抑えつつ、還元剤が機能部品に付着することを抑えることが望ましい。 In an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, it is desirable to prevent the reducing agent from adhering to the functional component while suppressing an increase in pressure loss in the exhaust passage.
上記課題を解決するための内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられ、該排気通路を流れる排気を浄化する触媒と、前記排気通路における前記触媒よりも排気上流側に設けられ、排気上流側に向けて還元剤を噴射する添加弁と、前記排気通路における前記添加弁よりも排気上流側において、通路内周面から該排気通路の内側へ向けて延びており、前記添加弁から噴射された還元剤の噴霧を遮る複数の遮蔽部とを備え、前記複数の遮蔽部は、前記排気通路の内側に向けて延びている先端の位置が排気の流れ方向において互いに異なった位置に配設されている。 An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine for solving the above-mentioned problems is provided in an exhaust passage, a catalyst for purifying exhaust gas flowing through the exhaust passage, and an exhaust gas upstream side of the catalyst in the exhaust passage, the exhaust upstream side of the catalyst. And an addition valve for injecting a reducing agent toward the side and an exhaust gas upstream side of the addition valve in the exhaust passage, extending from the inner peripheral surface of the passage toward the inside of the exhaust passage, and injected from the addition valve. A plurality of shielding portions for shielding the spray of the reducing agent, and the plurality of shielding portions are arranged such that the positions of the tips extending toward the inside of the exhaust passage are different from each other in the exhaust flow direction. ing.
複数の遮蔽部の各先端の位置が排気の流れ方向において同じ位置に配設されている場合には、遮蔽部の各先端が同じ通路断面に位置する。そのため、排気通路の通路断面をみたときに、遮蔽部の各先端が位置している部分の流路面積が小さくなりやすい。そのため、遮蔽部を設けることによって、排気通路の圧力損失が増大しやすくなる。 When the positions of the respective tips of the plurality of shields are arranged at the same position in the flow direction of the exhaust gas, the respective tips of the shields are located in the same passage cross section. Therefore, when the cross section of the exhaust passage is viewed, the flow passage area of the portion where each tip of the shielding portion is located tends to be small. Therefore, by providing the shielding portion, the pressure loss in the exhaust passage is likely to increase.
上記構成では、複数の遮蔽部は、各先端の位置が排気の流れ方向において互いに異なった位置に配設されており、遮蔽部の各先端が同じ通路断面に位置しない。そのため、排気通路の通路断面をみたときに、遮蔽部の先端が位置している部分の流路面積は、遮蔽部の各先端の位置が排気の流れ方向において同じ位置に配設されている場合の流路面積に比して大きくなる。これにより、添加弁から噴射された還元剤の噴霧を遮る遮蔽部を設けたとしても、排気通路の圧力損失が大きく増大することが抑えられる。したがって、上記構成によれば、排気通路の圧力損失の増大を抑えつつ、還元剤が機能部品に付着することを抑えることができる。 In the above configuration, the plurality of shields are arranged such that the positions of the respective tips are different from each other in the exhaust flow direction, and the tips of the shields are not located in the same passage cross section. Therefore, when looking at the passage cross section of the exhaust passage, the flow passage area of the portion where the tip of the shielding portion is located is when the position of each tip of the shielding portion is arranged at the same position in the exhaust flow direction. It becomes larger than the area of the channel. As a result, even if the shielding portion that blocks the spray of the reducing agent injected from the addition valve is provided, it is possible to prevent the pressure loss in the exhaust passage from greatly increasing. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suppress the reducing agent from adhering to the functional component while suppressing an increase in pressure loss in the exhaust passage.
(第1実施形態)
内燃機関の排気浄化装置の第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。なお、本実施形態は、内燃機関の排気浄化装置をディーゼルエンジンに適用した例である。
(First embodiment)
A first embodiment of an exhaust emission control device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. The present embodiment is an example in which the exhaust gas purification device for an internal combustion engine is applied to a diesel engine.
図1に示すように、内燃機関のシリンダブロック10には、シリンダ10Aが形成されている。シリンダ10Aには、ピストン11が摺動可能に収容されている。シリンダブロック10の上端には、シリンダヘッド12が固定されている。シリンダ10A、ピストン11、及びシリンダヘッド12によって燃焼室13が構成されている。
As shown in FIG. 1, a
燃焼室13には、吸気通路14の一端が連結されている。吸気通路14の他端から供給された吸気は、該吸気通路14を流れて燃焼室13に導入される。すなわち、吸気通路14では、燃焼室13に連結されている上記一端側が吸気下流側となり、上記他端側が吸気上流側となる。吸気通路14には、過給機20のコンプレッサーハウジング21が設けられている。また、内燃機関には、吸気通路14と燃焼室13とを連通、遮断する吸気バルブ15が設けられている。吸気バルブ15が開弁することにより、吸気通路14から燃焼室13に吸気が導入可能になる。
One end of an
燃焼室13には、燃料噴射弁16が設けられている。燃料噴射弁16には、燃料供給系30を通じて燃料が供給される。燃料供給系30は、一端が燃料噴射弁16に連結されている燃料供給通路31を有している。燃料供給通路31の他端は、燃料が貯留されている燃料タンク32に連結されている。燃料供給通路31の経路上には燃料ポンプ33が設けられている。燃料ポンプ33は、例えば電動式のポンプであり、燃料タンク32内の燃料を燃料供給通路31に汲み上げて燃料噴射弁16に供給する。燃料噴射弁16は、燃焼室13内に燃料を噴射する。燃焼室13内に噴射された燃料は、吸気通路14から導入された吸気と混合されて混合気を形成する。混合気は、ピストン11の上昇により加圧され、自着火することによって燃焼する。
A
燃焼室13には、排気通路17も連結されている。混合気の燃焼によって発生した排気は、燃焼室13から排気通路17に排出される。排気通路17は、一端が燃焼室13に連結されている第1通路17Aと、該第1通路17Aの他端に連結されている第2通路17Bとを含んで構成されている。第1通路17Aは、燃焼室13側の一端部が円弧状に湾曲し、該一端部とは反対側の他端部が水平方向に延びている。第2通路17Bは、第1通路17Aの他端から屈曲して鉛直下方に延びている。燃焼室13から排出された排気は、第1通路17Aを通じて第2通路17Bに流入する。第2通路17Bに流入した排気は、屈曲している屈曲部171Bに沿って鉛直下方に流動する。すなわち、排気通路17では、燃焼室13に連結されている第1通路17Aの一端側が排気上流側となり、該一端側から離間する側が排気下流側となる。図1に一点鎖線の矢印で示す排気通路17の中心軸Cにおいて、排気上流側から排気下流側に向かう方向を排気の流れ方向という。内燃機関には、排気通路17と燃焼室13とを連通、遮断する排気バルブ18が設けられている。排気バルブ18が開弁することにより、燃焼室13から排気通路17に排気が排出可能になる。
An
内燃機関の排気浄化装置40は、排気通路17の第2通路17Bに設けられたNOx吸蔵還元触媒41を有している。NOx吸蔵還元触媒41は、排気空燃比がリーンのときに排気に含まれるNOxを吸蔵し、排気空燃比がリッチのときに吸蔵したNOxを放出して還元する。NOx吸蔵還元触媒41は、排気通路17を流れる排気を浄化する触媒として機能する。
The
排気通路17において、第2通路17Bの屈曲部171Bには、添加弁42が設けられている。添加弁42は、NOx吸蔵還元触媒41よりも排気上流側に設けられている。添加弁42には、分岐通路19の一端が連結されている。分岐通路19の他端は、燃料供給通路31に連結されている。これにより、燃料供給系30から添加弁42に還元剤である燃料が供給される。添加弁42は、その噴射方向が排気上流側を指向しており、図1にドットで示すように、排気上流側に向けて燃料を噴射する。燃料の噴射が排気上流側に向けられているため、排気との混合によって該燃料の微粒化が促進される。添加弁42から噴射される燃料量は、排気空燃比をリッチな状態とすることができるように設定されている。そのため、添加弁42から燃料が噴射されることにより、排気空燃比はリッチな状態となり、NOx吸蔵還元触媒41では吸蔵されているNOxが放出されて還元される。
In the
排気通路17における第1通路17Aには、機能部品として過給機20のタービンハウジング22が設けられている。過給機20は、吸気通路14に設けられているコンプレッサーハウジング21と、排気通路17に設けられているタービンハウジング22とを連結するベアリングハウジング23も有している。コンプレッサーハウジング21にはコンプレッサーホイール24が収容されており、タービンハウジング22にはタービンホイール25が収容されている。ベアリングハウジング23には、回転軸26が回転可能に収容されている。回転軸26は、コンプレッサーハウジング21及びタービンハウジング22を貫通してそれらの内部まで延びており、その一端がコンプレッサーホイール24に連結され、その他端がタービンホイール25に連結されている。そのため、排気がタービンホイール25を回転させると、回転軸26を中心としてコンプレッサーホイール24も一体に回転する。その結果、吸気通路14内の吸気が圧縮され、この圧縮された吸気が燃焼室13に導入される。
In the
排気通路17には、2つの遮蔽部43が設けられている。各遮蔽部43は、第1通路17Aに設けられており、排気通路17において、添加弁42よりも排気上流側であって、且つタービンハウジング22よりも排気下流側に設けられている。
The
図2に示すように、各遮蔽部43は、排気通路17の通路内周面から排気通路17の中心軸Cと直交する径方向に突出し、排気通路17の内側に向かってそれぞれ延びている。すなわち、図2に示すように、中心軸Cを含む水平断面でみたときに、各遮蔽部43は、排気通路17の通路内周面から垂直に立設されている。各遮蔽部43は、排気の流れ方向において異なった位置に設けられており、排気通路17の内側に向けて延びている先端の位置が排気の流れ方向において互いに異なった位置に配設されている。以下では、排気下流側(図2の左側)に位置する遮蔽部43を第1遮蔽部44とし、第1遮蔽部よりも排気上流側(図2の右側)に位置する遮蔽部43を第2遮蔽部45とする。第1遮蔽部44の排気通路17の通路内周面からの突出高さh1は、第2遮蔽部45の排気通路17の通路内周面からの突出高さh2と同じである(h1=h2)。
As shown in FIG. 2, each of the shielding
図3に示すように、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、排気通路17の周方向に互いに180°回転した位置に設けられており、鉛直方向(図3の上下方向)と直交する直交方向(図3の左右方向)に並んでいる。第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、長方形板状をなしており、それらの長手方向が鉛直方向を向くように配設されている。図2に示すように、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、それらの排気下流側の面に、添加弁42から燃料が噴射される。図3に示すように、第1遮蔽部44の大きさは、第1遮蔽部44における排気下流側の面の面積S1が、図3に一点鎖線の円で示すように、添加弁42から噴射された噴霧が第1遮蔽部44に到達したときの該噴霧の断面積S2よりも大きくなるように設定されている(S1>S2)。また、第2遮蔽部45の大きさは、第2遮蔽部45における排気下流側の面の面積S3が、図3に二点鎖線の円で示すように、添加弁42から噴射された噴霧が第2遮蔽部45に到達したときの該噴霧の断面積S4よりも大きくなるように設定されている(S3>S4)。これにより、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、添加弁42から噴射された燃料の噴霧がさらに排気上流側へ至ることのないように遮る。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、内燃機関の制御装置50は、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ51や、機関回転速度を検出する回転速度センサ52などから出力された信号が入力される。内燃機関の制御装置50は、アクセル操作量や機関回転速度などに基づいて燃料噴射弁16から燃焼室13に噴射される燃料量を算出する。そして、この算出した燃料量分の燃料が噴射されるように、燃料噴射弁16の開弁時期や開弁時間、及び噴射圧を制御する。なお、噴射圧は、燃料ポンプ33の駆動量を制御することによって調節している。また、内燃機関の制御装置50は、NOx吸蔵還元触媒41に吸蔵されているNOx量を燃料噴射量や機関回転速度から算出する。そして、算出されたNOxの吸蔵量が許容量以上となる前に、添加弁42を制御して排気通路17に所定量燃料を噴射させることにより、排気空燃比をリッチ状態にして、NOx吸蔵還元触媒41に吸蔵されたNOxを放出、還元させる。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の内燃機関の排気浄化装置40の作用効果について説明する。
(1)図2に示すように、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、排気通路17の内側に向けて延びている先端の位置が排気の流れ方向において互いに異なった位置に配設されている。排気通路17の中心軸Cと直交する断面である通路断面をみたときに、第1遮蔽部44の先端が設けられている位置において、第1遮蔽部44の先端から排気通路17の通路内周面までの長さL1は、排気通路17の直径Dから第1遮蔽部44の突出高さh1を減算したものとなる(L1=D−h1)。そして、第1遮蔽部44の先端が位置する通路断面において、排気が流動可能な流路面積は、排気通路17の通路面積から第1遮蔽部44の面積S1を減算したものとなる。
The operation and effect of the exhaust
(1) As shown in FIG. 2, the
また、排気通路17の通路断面をみたときに、第2遮蔽部45の先端が設けられている位置において、第2遮蔽部45の先端から排気通路17の通路内周面までの長さL2は、排気通路17の直径Dから第2遮蔽部45の突出高さh2を減算したものとなる(L2=D−h2)。そして、第2遮蔽部45の先端が位置する通路断面において、排気が流動可能な流路面積は、排気通路17の通路面積から第2遮蔽部45の面積S3を減算したものとなる。
Further, when the passage cross section of the
一方で、仮に、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45の各先端の位置が排気の流れ方向において同じ位置に配設されていると仮定した場合には、各先端が同じ通路断面に位置する。そのため、排気通路17の通路断面をみたときに、これらの先端が設けられている位置において第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45の先端間の距離は、図2に示す長さL3と同じになる。長さL3は、排気通路17の直径Dから第1遮蔽部44の突出高さh1と第2遮蔽部45の突出高さh2とを減算したものとなる(L3=D−h1−h2)。そして、この場合には、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部の各先端が位置する通路断面において、排気が流動可能な流路面積は、排気通路17の通路面積から第1遮蔽部44の面積S1及び第2遮蔽部45の面積S3を減算したものとなる。
On the other hand, if it is assumed that the positions of the tips of the
したがって、本実施形態によれば、第1遮蔽部44の先端及び第2遮蔽部45の先端が位置している部分のそれぞれの流路面積は、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45の各先端の位置が排気の流れ方向において同じ位置に配設されている場合の流路面積に比して大きくなる。これにより、添加弁42から噴射された燃料の噴霧を遮る第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を設けたとしても、排気通路17の圧力損失が大きく増大することが抑えられる。したがって、上記構成によれば、排気通路17の圧力損失の増大を抑えつつ、燃料が機能部品に付着することを抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the flow passage area of each of the portions where the tip of the
上記第1実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・第1実施形態では、排気通路17の中心軸Cを含む水平断面でみた場合において、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、通路内周面から垂直に延びるように立設していたが、この延びる方向を変更してもよい。例えば、図4に示すように、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45の先端側ほど排気下流側に位置するように、排気通路17の中心軸Cと直交する径方向に対して傾斜させて第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を立設してもよい。なお、第1遮蔽部44の径方向に対する傾斜角度θ1と、第2遮蔽部45の径方向に対する傾斜角度θ2は同じである。第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、排気の流れ方向において異なった位置に設けられており、排気の流れ方向における先端の位置も互いに異なっている。こうした構成によれば、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を通路内周面から垂直に延びるように設けた場合に比して、排気が下流側に流れやすくなるため、排気の圧力損失の増大抑制効果を高めることができる。また、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45が排気下流側に傾斜していることから、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45よりも排気上流側の通路内周面に付着する水滴などは、排気の流れによって遮蔽部43の排気上流側の面に沿って先端まで移動しやすくなる。そのため、通路内周面に付着した水滴などを遮蔽部43の先端から排気とともに排気下流側へ流動可能にして、こうした水滴などが排気通路17に滞留することも抑えることができる。
The first embodiment can be modified and implemented as follows.
In the first embodiment, when viewed in a horizontal section including the central axis C of the
(第2実施形態)
内燃機関の排気浄化装置の第2実施形態について、図5を参照して説明する。本実施形態では、添加弁42の配設位置が第1実施形態と異なっている。以下では、第1実施形態と異なる構成について説明し、第1実施形態と同様の構成については共通の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the exhaust emission control device for an internal combustion engine will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the arrangement position of the
図5に示すように、排気通路17には、第2通路17Bにおける屈曲部171Bに、添加弁42が設けられている。添加弁42は、図5に示すように、中心軸Cを含む水平断面でみたときに、排気通路17の中心軸Cよりも第1遮蔽部44側に偏心した位置に設けられている。すなわち、添加弁42は、排気上流側からみたときに、第2遮蔽部45よりも排気下流側に位置する第1遮蔽部44の後に隠れるように配設されている。
As shown in FIG. 5, in the
本実施形態の内燃機関の排気浄化装置は、上述した(1)の作用効果に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
(2)排気通路17を流れる排気は、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45に案内されて、図5に二点鎖線の矢印で示すように蛇行しながら流れる。図2に示す第1実施形態では、添加弁42は、排気上流側からみたときに、第1遮蔽部44や第2遮蔽部45の後に隠れておらず、蛇行して流れる排気の流動中心に近い位置に設けられている。そのため、添加弁42から噴射された燃料は、排気と効率よく混合されて燃料の微粒化が促進される。一方で、排気の流動中心に近い位置に添加弁42が設けられていることから、添加弁42から噴射された燃料が排気によって吹き返されたときには、該添加弁42に燃料が付着しやすくなる傾向にある。本実施形態では、図5に示すように、添加弁42は第1遮蔽部44の後に隠れており、排気の流動中心から離れた位置に配設されていることから、添加弁42から噴射されて排気によって吹き返された燃料が、添加弁42に付着しにくい。したがって、本実施形態によれば、添加弁42への燃料の付着を抑えることもできる。
The exhaust emission control device for an internal combustion engine of the present embodiment can obtain the following action and effect in addition to the action and effect of (1) described above.
(2) The exhaust gas flowing through the
上記第2実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第2実施形態では、排気通路17の中心軸Cを含む水平断面でみた場合において、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、通路内周面から垂直に延びるように立設していたが、この延びる方向を変更してもよい。例えば、図6に示すように、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45の先端側ほど排気下流側に位置するように、排気通路17の中心軸Cと直交する径方向に対して傾斜させて第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を立設してもよい。なお、第1遮蔽部44の径方向に対する傾斜角度θ3と、第2遮蔽部45の径方向に対する傾斜角度θ4は同じである。第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、排気の流れ方向において異なった位置に設けられており、排気の流れ方向における先端の位置も互いに異なっている。こうした構成によれば、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を通路内周面から垂直に延びるように設けた場合に比して、排気が下流側に流れやすくなるため、排気の圧力損失の増大抑制効果を高めることができる。また、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45が排気下流側に傾斜していることから、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45よりも排気上流側の通路内周面に付着する水滴などは、排気の流れによって遮蔽部43の排気上流側の面に沿って先端まで移動しやすくなる。そのため、通路内周面に付着した水滴などを遮蔽部43の先端から排気とともに排気下流側へ流動可能にして、こうした水滴などが排気通路17に滞留することも抑えることができる。
The second embodiment may be modified and implemented as follows.
In the second embodiment, when viewed in a horizontal section including the central axis C of the
また、図7に示すように、排気通路17の中心軸Cを含む水平断面でみた場合において、第1遮蔽部44の先端側ほど排気下流側に位置するように、及び第2遮蔽部45の先端側ほど排気上流側に位置するように、排気通路17の中心軸Cと直交する径方向に対して傾斜させて第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45を立設してもよい。図7に示す構成では、第1遮蔽部44の延びている方向と第2遮蔽部45延びている方向とが平行である。なお、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、排気通路17の通路内周面との接続部分が排気の流れ方向において互いに同じ位置にあるが、第1遮蔽部44の先端は排気下流側に向けて延びており、第2遮蔽部45の先端は排気上流側に向けて延びていることから、排気の流れ方向において先端の位置は互いに異なっている。この構成では、第1遮蔽部44と第2遮蔽部45とによって形成される流路によって、図7に二点鎖線の矢印で示すように添加弁42から遠ざかる方向に排気を指向させるため、排気の流動中心を添加弁42からより遠ざけることができる。そのため、この構成によれば、添加弁42から噴射されて排気によって吹き返された燃料が、添加弁42へ付着することを抑える効果を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 7, when viewed in a horizontal cross section including the central axis C of the
上記各実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45は、上記直交方向に並んで設けられている必要はない。例えば、第1遮蔽部44が鉛直上方に設けられ、第2遮蔽部45が第1遮蔽部44に対して排気通路17の周方向に90°回転した位置に設けられていてもよい。
The above-described embodiments can be modified and implemented as follows.
-The
・第1遮蔽部44の突出高さh1は、第2遮蔽部45の突出高さh2よりも低くてもよいし(h1<h2)、第2遮蔽部45の突出高さh2よりも高くてもよい(h1>h2)。
The protrusion height h1 of the
・排気通路17の中心軸Cを含む水平断面でみた場合において、第1遮蔽部44における径方向に対する傾斜角度と、第2遮蔽部45における径方向に対する傾斜角度とが異なっていてもよい。また、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45のうち、一方を通路内周面から垂直に延びるように立設し、他方を径方向に対して傾斜するように立設してもよい。
When viewed in a horizontal cross section including the central axis C of the
・遮蔽部43の形状は適宜変更が可能である。例えば、通路断面において半円状をなすように形成してもよいし、多角形状をなすように形成してもよい。要は、第1遮蔽部44及び第2遮蔽部45によって添加弁42から噴射された燃料の噴霧がさらに排気上流側へ至ることのないように遮ることができればよい。
The shape of the shielding
・遮蔽部43の数は2つに限られず、3つ以上であってもよい。こうした構成であっても、複数の遮蔽部43の先端の位置が排気の流れ方向においてそれぞれ異なった位置に配設されていればよい。
-The number of
・添加弁42から噴射される還元剤は燃料に限らない。例えば、触媒として、排気に含まれるアンモニアを利用してNOxを還元する尿素SCR触媒を備える場合には、添加弁42は還元剤として尿素水を噴射することも可能である。
The reducing agent injected from the
・排気通路17を流れる排気を浄化する触媒としては、NOx吸蔵還元触媒41に限られない。例えば、排気に含まれる未燃燃料(HC)や一酸化炭素(CO)を酸化することにより排気を浄化する酸化触媒を採用してもよい。
The catalyst for purifying the exhaust gas flowing through the
・排気通路17の通路形状は上述したものに限られない。例えば、第2通路17Bは、第1通路17Aから屈曲して鉛直上方に延びていてもよいし、屈曲せずに、第1通路17Aから水平方向に延びていてもよい。また、第1通路17Aが水平方向以外に延びていてもよい。
The passage shape of the
・内燃機関の排気浄化装置をディーゼルエンジンに適用した例を説明したが、上記実施形態と同様の構成をガソリンエンジンに適用することも可能である。 The example in which the exhaust gas purification device for an internal combustion engine is applied to a diesel engine has been described, but the same configuration as the above embodiment can be applied to a gasoline engine.
10…シリンダブロック、10A…シリンダ、11…ピストン、12…シリンダヘッド、13…燃焼室、14…吸気通路、15…吸気バルブ、16…燃料噴射弁、17…排気通路、17A…第1通路、17B…第2通路、171B…屈曲部、18…排気バルブ、19…分岐通路、20…過給機、21…コンプレッサーハウジング、22…タービンハウジング、23…ベアリングハウジング、24…コンプレッサーホイール、25…タービンホイール、26…回転軸、30…燃料供給系、31…燃料供給通路、32…燃料タンク、33…燃料ポンプ、40…内燃機関の排気浄化装置、41…NOx吸蔵還元触媒、42…添加弁、43…遮蔽部、44…第1遮蔽部、45…第2遮蔽部、50…制御装置、51…アクセルセンサ、52…回転速度センサ。 10 ... Cylinder block, 10A ... Cylinder, 11 ... Piston, 12 ... Cylinder head, 13 ... Combustion chamber, 14 ... Intake passage, 15 ... Intake valve, 16 ... Fuel injection valve, 17 ... Exhaust passage, 17A ... First passage, 17B ... 2nd passage, 171B ... bent part, 18 ... exhaust valve, 19 ... branch passage, 20 ... supercharger, 21 ... compressor housing, 22 ... turbine housing, 23 ... bearing housing, 24 ... compressor wheel, 25 ... turbine Wheels, 26 ... Rotating shafts, 30 ... Fuel supply system, 31 ... Fuel supply passages, 32 ... Fuel tanks, 33 ... Fuel pumps, 40 ... Exhaust gas purification device of internal combustion engine, 41 ... NOx storage reduction catalyst, 42 ... Addition valve, 43 ... Shielding unit, 44 ... First shielding unit, 45 ... Second shielding unit, 50 ... Control device, 51 ... Accelerator sensor, 52 ... Rotation speed sensor Support.
Claims (1)
前記排気通路における前記触媒よりも排気上流側に設けられ、排気上流側に向けて還元剤を噴射する添加弁と、
前記排気通路における前記添加弁よりも排気上流側において、通路内周面から該排気通路の内側へ向けて延びており、前記添加弁から噴射された還元剤の噴霧を遮る複数の遮蔽部とを備え、
前記複数の遮蔽部は、前記排気通路の内側に向けて延びている先端の位置が排気の流れ方向において互いに異なった位置に配設されている内燃機関の排気浄化装置。 A catalyst provided in the exhaust passage for purifying the exhaust gas flowing through the exhaust passage,
An addition valve that is provided on the exhaust upstream side of the catalyst in the exhaust passage, and injects a reducing agent toward the exhaust upstream side;
A plurality of shielding portions that extend toward the inside of the exhaust passage from the passage inner peripheral surface on the exhaust upstream side of the addition valve in the exhaust passage, and that shield the spray of the reducing agent injected from the addition valve. Prepare,
The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, wherein the plurality of shielding portions are arranged such that the positions of the tips extending toward the inside of the exhaust passage are different from each other in the exhaust flow direction.
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