JP6740883B2 - Selective reduction catalyst system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの排気に含まれる窒素酸化物(NOx)を除去する触媒を備えた選択還元触媒システムに関する。 The present invention relates to a selective reduction catalyst system equipped with a catalyst that removes nitrogen oxides (NOx) contained in engine exhaust.
従来、エンジンの排気中のNOxを低減させるための排気浄化システムとして、還元剤添加型の選択還元触媒(Selective Catalytic Reduction、以下「触媒」と呼ぶ)を備えた選択還元触媒システムが知られている。すなわち、触媒よりも排気上流側に還元剤(例えば尿素水)を噴射するインジェクターを設け、尿素の加水分解によって生成されるアンモニアを利用して、NOxを触媒上で窒素に還元させるものである。この選択還元触媒システムでは、触媒に至るまでにアンモニアガスの濃度が均一化されていることが望ましい。このため、排気管内にミキサーや衝突板といった攪拌構造を設けて、還元剤(アンモニアガス濃度)の均一化を図るようにした排気浄化システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as an exhaust gas purification system for reducing NOx in engine exhaust, a selective reduction catalyst system including a reducing agent-added selective reduction catalyst (Selective Catalytic Reduction, hereinafter referred to as "catalyst") is known. .. That is, an injector for injecting a reducing agent (for example, urea water) is provided on the exhaust gas upstream side of the catalyst, and NOx is reduced to nitrogen on the catalyst by using ammonia generated by hydrolysis of urea. In this selective reduction catalyst system, it is desirable that the concentration of ammonia gas be uniform before the catalyst. For this reason, an exhaust gas purification system has been proposed in which a stirring structure such as a mixer or a collision plate is provided in the exhaust pipe to make the reducing agent (ammonia gas concentration) uniform (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、排気管内にミキサー等の攪拌構造を追加すると、排気の流通路が狭められることから圧力損失が増大し、エンジンの出力に影響を与えるおそれがある。
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、攪拌構造を用いることなく、アンモニアガスの濃度の偏りを低減できるようにした、選択還元触媒システムを提供することを目的の一つとする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
However, if a stirring structure such as a mixer is added to the exhaust pipe, the exhaust flow passage is narrowed, so that the pressure loss increases, which may affect the output of the engine.
The present invention has been devised in view of such a problem, and one of the objects thereof is to provide a selective reduction catalyst system capable of reducing the bias in the concentration of ammonia gas without using a stirring structure. .. It is to be noted that the present invention is not limited to these objectives, and it is also possible to obtain operational effects that are obtained by the respective configurations shown in the modes for carrying out the invention described later, and which cannot be obtained by conventional techniques. Is.
(1)ここで開示する選択還元触媒システムは、エンジンの排気管に介装され、前記エンジンの排気中の窒素酸化物を還元剤により窒素に還元する触媒と、前記還元剤を前記排気管内に噴射する複数のインジェクターと、を備える。前記排気管は、前記触媒よりも排気上流側において湾曲形成された湾曲部と、前記湾曲部と前記触媒とを接続する接続部と、を有する。また、前記複数のインジェクターには、前記湾曲部のカーブ外側の面に取り付けられ前記湾曲部のカーブ外側領域を流れる排気に向かって前記還元剤を噴射する第一インジェクターと、前記第一インジェクターよりも排気下流側における前記湾曲部のカーブ内側の面に取り付けられ前記湾曲部のカーブ内側領域を流れた排気に向かって前記還元剤を噴射する少なくとも一本の第二インジェクターと、が含まれる。
(1) The selective reduction catalyst system disclosed herein is installed in an exhaust pipe of an engine, and a catalyst for reducing nitrogen oxides in exhaust gas of the engine to nitrogen by a reducing agent; and the reducing agent in the exhaust pipe. And a plurality of injectors for injecting. The exhaust pipe has a curved portion that is curvedly formed on the exhaust upstream side of the catalyst, and a connecting portion that connects the curved portion and the catalyst. Further, in the plurality of injectors, a first injector that is attached to a curved outer surface of the curved portion and injects the reducing agent toward exhaust gas that flows in a curved outer region of the curved portion, and a first injector at least one second injector for injecting the reducing agent toward the mounted curve inner surface of the curved portion definitive on the exhaust downstream side flows through the curve inner region of the curved portion vent includes.
(2)前記選択還元触媒システムは、前記接続部内において排気流れに平行に固定された整流板を備えることが好ましい。この場合、前記整流板は、前記接続部を、前記湾曲部における前記カーブ外側領域および前記カーブ内側領域のそれぞれを排気下流側へ延長した第一領域および第二領域に区画し、前記第一インジェクターから噴射された前記還元剤はおもに前記第一領域を流通し、前記第二インジェクターから噴射された前記還元剤は前記第二領域を流通することが好ましい。 (2) It is preferable that the selective reduction catalyst system includes a straightening plate that is fixed in the connection portion in parallel with the exhaust flow. In this case, the rectifying plate divides the connecting portion into a first area and a second area that extend the curve outside area and the curve inside area of the bending portion to the exhaust downstream side, respectively, and the first injector It is preferable that the reducing agent injected from the main part flows through the first area, and the reducing agent injected from the second injector flows through the second area.
(3)前記排気管は、軸直交方向断面が円形状であって、上方から下方へ湾曲形成された前記湾曲部を有し、前記整流板は、前記接続部を、前記第一領域としての下側領域と前記第二領域としての上側領域とに区画することが好ましい。
(4)前記複数のインジェクターには、二つの前記第二インジェクターが含まれ、前記二つの第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が互いに交差する向きで配置されることが好ましい。この場合、前記整流板は、前記第二領域をさらに二つに区画する逆T字形状であり、前記二つの第二インジェクターから噴射された各々の前記還元剤は二つに区画された前記第二領域のそれぞれを流通することが好ましい。
(3) The exhaust pipe has a circular cross section in the direction orthogonal to the axis, and has the curved portion that is curved downward from above, and the rectifying plate uses the connection portion as the first region. It is preferable to partition into a lower region and an upper region as the second region.
(4) It is preferable that the plurality of injectors include two second injectors, and the two second injectors are arranged in directions in which the injected reducing agents intersect with each other. In this case, the current plate has an inverted T-shape that further divides the second region into two parts, and each of the reducing agents injected from the two second injectors is divided into two parts. It is preferable to distribute each of the two regions.
(5)前記第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が前記整流板に当たるように配置されていることが好ましい。すなわち、前記第二インジェクターの位置や角度が、噴射した前記還元剤が前記整流板に当たるように設定されていることが好ましい。
(6)前記整流板は、その上流端が前記湾曲部内に配置されていることが好ましい。
(5) It is preferable that the second injector is arranged so that the injected reducing agent hits the rectifying plate. That is, it is preferable that the position and angle of the second injector are set so that the injected reducing agent hits the rectifying plate.
(6) It is preferable that the straightening plate has an upstream end disposed in the curved portion.
開示の選択還元触媒システムによれば、第一インジェクターによって噴射された尿素水は、湾曲部のカーブ外側領域を流れる排気の流れに乗って排気下流側へ流れつつアンモニアへと分解される。そのため、カーブ外側領域を流れた排気に対し、十分にアンモニアガスを含ませることができる。また、第一インジェクターの排気下流側に、湾曲部のカーブ内側領域を流れた排気に向かって尿素水を噴射する第二インジェクターが設けられているため、カーブ内側領域を流れた排気に対しても、十分にアンモニアガスを含ませることができる。つまり、攪拌構造を用いることなく、アンモニアガスの濃度の偏りを低減することができる。 According to the disclosed selective reduction catalyst system, the urea water injected by the first injector is decomposed into ammonia while riding on the flow of exhaust gas flowing in the curve outer region of the curved portion while flowing to the exhaust gas downstream side. Therefore, the exhaust gas flowing in the region outside the curve can sufficiently contain the ammonia gas. Further, on the exhaust downstream side of the first injector, a second injector that injects urea water toward the exhaust flowing through the curved inner region of the curved portion is provided. , Can be sufficiently contained with ammonia gas. That is, it is possible to reduce the deviation in the concentration of ammonia gas without using a stirring structure.
図面を参照して、実施形態としての選択還元触媒システムについて説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A selective reduction catalyst system as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples, and there is no intention to exclude various modifications and application of techniques that are not explicitly shown in the embodiments below. The configurations of the embodiments can be variously modified and implemented without departing from the spirit of the embodiments. Further, they can be selected or combined as needed.
[1.第一実施形態]
[1−1.全体構成]
本実施形態の選択還元触媒システム10は、図1に示すエンジン1に適用される。このエンジン1は、例えば軽油を燃料とするディーゼルエンジンであり、図示しない車両に搭載される。エンジン1は、例えば、排気の一部を吸気側に再循環させる排気再循環システム(図示略)、および、吸気通路2と排気通路3とに跨って配置されたターボチャージャー4を有する。なお、図1には、エンジン1に設けられる複数のシリンダーのうちの一つを例示する。
[1. First embodiment]
[1-1. overall structure]
The selective
エンジン1の排気通路3におけるタービン4Aよりも排気流れの下流側には、排気を浄化するための装置として、前段排気浄化システム5と選択還元触媒システム10とが介装される。前段浄化システム5には、酸化触媒5Aおよびフィルター5Bが設けられる。酸化触媒5Aは、排気中の酸化窒素(NO)を酸化して二酸化窒素(NO2)を生成し、これを下流側のフィルター5Bへ供給するものである。また、酸化触媒5Aは、排気中の未燃燃料(HC)を酸化させて酸化熱を発生させ、排気温度を上昇させるようにも機能する。
A pre-stage exhaust
フィルター5Bは、排気中の粒子状物質(PM)を捕集する機能と、捕集したPMを酸化させて除去する機能とを併せ持つ多孔質体である。排気に含まれるPMはフィルター5Bにより捕集され、例えば酸化触媒5Aで生成されたNO2を酸化剤として、所定の温度条件下で焼却される。これにより、フィルター5Bに蓄積されたPMが取り除かれて、フィルター5Bが再生浄化される。
The
選択還元触媒システム10には、排気中のNOxを還元剤により窒素に還元する選択還元触媒15(以下「触媒15」と呼ぶ)、および、触媒15に対し還元剤を供給する複数のインジェクター11,12が設けられる。本実施形態の触媒15は、尿素添加型のNOx選択還元触媒である。すなわち、触媒15は、排気流れの上流側から供給された尿素をアンモニアに加水分解し、このアンモニアを利用して排気中のNOxを還元する機能を持つ。
The selective
インジェクター11,12は、排気通路3における触媒15よりも上流側に配置され、排気通路3内に尿素水を供給する噴射弁であり、その先端の噴孔から尿素水を霧状に噴射する。なお、インジェクター11,12から噴射される尿素水の各噴射量や各噴射タイミングは、例えばエンジン1の運転状態,車両の走行状態,触媒15の温度等に基づき、図示しない電子制御装置で制御される。
The
[1−2.要部構成]
次に、図2〜図4を用いて、本実施形態の選択還元触媒システム10について詳述する。本実施形態の選択還元触媒システム10は、複数のインジェクター11,12と、排気流れに対して平行に配置された整流板13とを備え、整流板13によって排気の流通経路を二つの領域に区画することで、ミキサーや衝突板といった攪拌構造を用いることなく、インジェクター11,12から噴射される尿素水(還元剤)の偏りを低減させる。
[1-2. Main part composition]
Next, the selective
なお、以下の説明では、エンジン1(選択還元触媒システム10)が車両に搭載された状態での方向を用いて選択還元触媒システム10の方向を規定する。すなわち、車両の進行方向を前方,その逆を後方とし、前方を基準に左右を定めるとともに、重力の方向を下方,その逆を上方として説明する。
In the following description, the direction of the selective
図2に示すように、本実施形態の選択還元触媒システム10は、排気通路3に介装された触媒15と、互いに同一の構成を有する二つのインジェクター11,12と、排気流れに平行に固定された整流板13とを備える。なお、本実施形態では、前段排気浄化システム5と触媒15とを繋ぐ排気通路3を「排気管30」と呼ぶ。排気管30は排気通路3の一部を構成する。本実施形態の排気管30は、その中心軸O〔図4(a)参照〕に直交する方向の断面(横断面)形状が円形なパイプであり、湾曲形成された湾曲部31と、湾曲部31と触媒15とを接続する接続部32とを有する。
As shown in FIG. 2, the selective
本実施形態の選択還元触媒システム10は、排気管30を流通する排気が前方かつ上方から後方かつ下方へ向かって流れるとともに、触媒15を流通する排気が前方から後方に向かって流れるような姿勢で車両に搭載される。すなわち、本実施形態の排気管30は、前後方向に延設されるとともに、上流側が上方に位置し、下流側が下方に位置する姿勢で配置される。また、触媒15は、その軸方向が前後方向に沿う姿勢で配置される。
The selective
図2および図3に示すように、湾曲部31は、上方から下方へ湾曲形成され、排気を上方から後方へと流す下に凸状の部位である。接続部32は、湾曲部31と触媒15との間で前後方向に直線状に延設された部位である。本実施形態の排気管30は、湾曲部31を含む上流配管と、接続部32を含む下流配管とが、フランジ33によって接続されて構成される。つまり、上流配管の下流端に設けられたフランジ部33Aと下流配管の上流端に設けられたフランジ部33Bとを突き合せた状態で締結具(例えばボルトおよびナット)によって接続されることで、排気管30が構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
複数のインジェクターには、湾曲部31のカーブ外側領域31OTを流れる排気(図3中の白抜き矢印)に向かって尿素水を噴射する第一インジェクター11と、第一インジェクター11よりも下流側に配置されて湾曲部31のカーブ内側領域31INを流れた排気に向かって尿素水を噴射する第二インジェクター12と、が含まれる。なお、「カーブ外側領域31OT」および「カーブ内側領域31IN」とは、排気管30の中心軸Oを通って左右方向に広がる仮想的な平面により排気管30を二分割した場合に、カーブ外側に位置する領域およびカーブ内側に位置する領域を意味する。
The plurality of injectors include a
第一インジェクター11は、湾曲部31のカーブ外側の下面に取り付けられる。本実施形態の第一インジェクター11は、接続部32の延設方向(すなわち前後方向)と略平行な姿勢であって、接続部32における中心軸Oを上流側へ直線状に延長したときの延長線上に配置される。湾曲部31を流通する排気は、カーブ外側領域31OTでの流速がカーブ内側領域31INでの流速よりも高くなる。そのため、第一インジェクター11から噴射された尿素水は、カーブ外側領域31OTを流通する排気の流れに乗って(言い換えると、排気の勢いに押されて)アンモニアに分解されて、図3中に太矢印で示すように、接続部32の中心軸Oよりも下方寄りを流れやすくなる。
The
また、本実施形態の選択還元触媒システム10では、第一インジェクター11の下流側に第二インジェクター12が設けられ、第一インジェクター11からの尿素水(アンモニアガス)の濃度が薄くなりがちなカーブ内側領域31INを流れてきた排気に対し、尿素水が噴射される。本実施形態の第二インジェクター12は、湾曲部31のカーブ上流側における排気流れと略平行な姿勢で、湾曲部31のカーブ内側の上面に取り付けられる。なお、インジェクター11,12は、湾曲部31の外周面に形成された取付座面34に取り付けられる。
Further, in the selective
さらに本実施形態の選択還元触媒システム10は、排気の流通断面を区画する整流板13を備える。図2〜図4に示すように、本実施形態の整流板13は断面I形状の平板であり、接続部32内において左右方向および前後方向に延在する姿勢で固定される。整流板13は、その上流端13aが湾曲部31内に配置され、その下流端13bが触媒15の直上流に配置される。なお、整流板13は、湾曲部31(上流配管)と接続部32(下流配管)とが接続される前に、例えば溶接によって接続部32に固定される。
Further, the selective
整流板13は、接続部32を、湾曲部31のカーブ外側領域31OTを下流側へ延長した第一領域32OTと、湾曲部31のカーブ内側領域31INを下流側へ延長した第二領域32INとに区画する。第一領域32OTは、接続部32における中心軸Oよりも下側の領域に対応し、第二領域32INは、接続部32における中心軸Oよりも上側の領域に対応する。第一インジェクター11から噴射された尿素水はおもに第一領域32OT(下側領域)を流通し、第二インジェクター12から噴射された尿素水は第二領域32IN(上側領域)を流通する。言い換えると、第一インジェクター11からの尿素水は、その一部が第二領域32INを流れうるが、第一領域32OTを流れる量の方が第二領域32INを流れる量よりも多くなる。一方、第二インジェクター12からの尿素水は、ほぼ全てが第二領域32INを流れる。
The
本実施形態の第二インジェクター12は、噴射した尿素水が整流板13に当たるように配置される。言い換えると、第二インジェクター12は、噴射された還元剤が整流板13に当たるように、その位置や角度が設定される。例えば、第二インジェクター12の噴孔が整流板13の上流端13aよりも下流側に位置するように、第二インジェクター12が取り付けられる。尿素水が整流板13に当たることで、尿素水の攪拌が促進され、アンモニアガスの生成が促される。
The
[1−3.効果]
(1)上述した選択還元触媒システム10では、第一インジェクター11によって噴射された尿素水が、湾曲部31のカーブ外側領域31OTを流れる排気の流れに乗って下流側へ(触媒に向かって)流れつつアンモニアへと分解される。そのため、カーブ外側領域31OTを流れた排気に対し、十分にアンモニアガスを含ませることができる。
[1-3. effect]
(1) In the selective
また、第一インジェクター11の下流側に、湾曲部31のカーブ内側領域31INを流れた排気に向かって尿素水を噴射する第二インジェクター12が設けられているため、カーブ内側領域31INを流れた排気に対しても、十分にアンモニアガスを含ませることができる。つまり、排気管30の軸方向に直交する断面において、アンモニアガス濃度の偏りを低減することができる。これにより、触媒15によるNOx還元性能を向上させることができる。さらに、上述した選択還元触媒システム10では、ミキサー等の攪拌構造が不要であるため、圧力損失を低減することができる。
In addition, since the
(2)上述した選択還元触媒システム10では、整流板13によって接続部32が第一領域32OTと第二領域32INとに区画され、各領域32OT,32INにそれぞれのインジェクター11,12から噴射された尿素水が流れるため、触媒15周辺でのアンモニアガス濃度の偏りをより低減することができる。これにより、触媒によるNOx還元性能をより向上させることができる。さらに、整流板13は排気流れに平行に固定されることから、ミキサー等の攪拌構造を設ける場合と比較して、圧力損失を大幅に低減することができる。
(2) In the selective
(3)上述した選択還元触媒システム10では、排気管30の横断面形状が円形であることから、第一インジェクター11から噴射された尿素水は、上流側(上方)から流れてきた排気の勢いによって下方へとたたき落とされる。そのため、排気管30の最も下方に位置する中央部分に尿素水(あるいはアンモニアガス)が溜まりやすくなる。しかしながら、整流板13により排気管30内を上下二つの領域に分割しておき、上側の領域(第二領域32IN)には第二インジェクター12から尿素水を噴射することで、接続部32の全領域(第一領域32OTおよび第二領域32IN)においてアンモニアガス濃度の偏りを低減することができる。これにより、触媒によるNOx還元性能を向上させることができる。
(3) In the above-mentioned selective
(4)上述した選択還元触媒システム10では、第二インジェクター12が、噴射した尿素水が整流板13に当たるように配置されていることから、尿素水の分解が促進され、アンモニアガスの生成を促すことができる。これにより、NOx還元性能を向上させることができる。
(5)また、整流板13は、その上流端13aが湾曲部31内に配置されていることから、第二インジェクター12から噴射された尿素水を整流板13に確実に当てることができ、アンモニアガスの生成を促進することができる。
(4) In the selective
(5) Further, since the
[2.第二実施形態]
図5および図6を用いて第二実施形態の選択還元触媒システム10について説明する。本実施形態の選択還元触媒システム10は、第二インジェクター12の個数および配置と、整流板13′の形状とが第一実施形態の構成と異なる。以下、第一実施形態と同様の構成については第一実施形態と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
[2. Second embodiment]
The selective
図5に示すように、本実施形態の選択還元触媒システム10では、上述した第一インジェクター11に加え、上述した第二インジェクター12が二つ設けられる。二つの第二インジェクター12は、噴射した尿素水が互いに交差する向きで配置される。二つの第二インジェクター12は、例えば、排気管30を左右に区画する仮想的な平面に対して面対称に配置される。なお、第二インジェクター12を取り付けるための取付座面34は、湾曲部31のカーブ内側寄りの左右両側面に形成される。
As shown in FIG. 5, in the selective
図5および図6に示すように、本実施形態の整流板13′は、上述した第二領域32IN(上側領域)をさらに二つに区画する逆T字形状に形成され、接続部32内において排気流れに平行に排気管30に固定される。二つの第二インジェクター12から噴射された各々の尿素水は、整流板13′に当たるとともに、二つに区画された第二領域32LIN,32RINのそれぞれを流通しながら、アンモニアへと分解される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
したがって、本実施形態の選択還元触媒システム10によれば、接続部32の第二領域32INをさらに二つに区画し、それぞれの領域32LIN,32RINを流れる排気に対して第二インジェクター12から尿素水が噴射されるため、アンモニアガス濃度の偏りを低減することができる。なお、第一実施形態と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
Therefore, according to the selective
[3.その他]
上述した各実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した各実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上述した第一インジェクター11および第二インジェクター12の配置や向きは一例であって、上述したものに限られない。
[3. Other]
Irrespective of the above-described embodiments, various modifications can be implemented without departing from the spirit thereof. The configurations of the above-described respective embodiments can be selected according to need or may be appropriately combined.
The arrangement and orientation of the
上述した各実施形態では、選択還元触媒システム10が整流板13,13′を備えた構成を例示したが、整流板13,13′を省略してもよい。排気管30が湾曲部31と接続部32とを有する形状であり、第一インジェクター11が湾曲部31のカーブ外側領域31OTを流れる排気に向かって尿素水を噴射する構成であれば、接続部32の第一領域32OTを流れる排気に対しては十分にアンモニアガスを含ませることができる。さらに、第二インジェクター12によって湾曲部31のカーブ内側領域31INを流れた排気に向かって尿素水を噴射すれば、接続部32の第二領域32INを流れる排気に対してもアンモニアガスを含ませることができるため、整流板13,13′を省略した場合であっても、アンモニアガスの偏りを低減することができる。
In each of the above-described embodiments, the selective
上述した第二実施形態では、第二インジェクター12が二つ設けられる構成を例示したが、第二インジェクター12は少なくとも一本設けられていればよい。なお、二つの第二インジェクター12を設ける場合、これらの配置は面対称でなくてもよく、例えば排気流れ方向にずれて配置されていてもよい。また、上記の第二実施形態において、第一インジェクター11と二つの第二インジェクター12とから噴射される尿素水の量は互いに同一であってもよいし、第一領域32OTおよび第二領域32INの排気流量に応じて変更してもよい。同様に、第一実施形態においても、二つのインジェクター11,12から噴射される尿素水の量は互いに同一であってもよいし、第一領域32OTおよび第二領域32INの排気流量に応じて変更してもよい。
In the above-described second embodiment, the configuration in which the two
なお、上述した排気管30の形状は一例である。排気管30は、少なくとも触媒15よりも上流側において湾曲形成された湾曲部と、湾曲部と触媒15とを接続する接続部とを有していればよく、湾曲部が排気流れ方向に複数設けられていてもよいし、接続部が前後方向に曲線状に延設されていてもよい。また、排気管30の延設方向も上述したものに限定されず、その横断面形状も円形でなくてもよく、楕円形や矩形であってもよい。
The shape of the
上述した各実施形態では還元剤として尿素水を挙げて説明したが、還元剤は尿素水に限られない。なお、排気通路3に介装される排気浄化システムは上述したものに限られず、少なくとも選択還元触媒システム10を備えていればよい。
Although urea water was mentioned as an example of the reducing agent in the above-described embodiments, the reducing agent is not limited to urea water. The exhaust gas purification system provided in the
1 エンジン
3 排気通路
10 選択還元触媒システム
11 第一インジェクター
12 第二インジェクター
13,13′ 整流板
15 触媒(選択還元触媒)
30 排気管
31 湾曲部
31OT カーブ外側領域
31IN カーブ内側領域
32 接続部
32OT 第一領域
32IN,32LIN,32RIN 第二領域
33 フランジ
33A,33B フランジ部
34 取付座面
O 排気管の中心軸
1
30
Claims (6)
前記還元剤を前記排気管内に噴射する複数のインジェクターと、を備え、
前記排気管は、前記触媒よりも排気上流側において湾曲形成された湾曲部と、前記湾曲部と前記触媒とを接続する接続部と、を有し、
前記複数のインジェクターには、前記湾曲部のカーブ外側の面に取り付けられ前記湾曲部のカーブ外側領域を流れる排気に向かって前記還元剤を噴射する第一インジェクターと、前記第一インジェクターよりも排気下流側における前記湾曲部のカーブ内側の面に取り付けられ前記湾曲部のカーブ内側領域を流れた排気に向かって前記還元剤を噴射する少なくとも一本の第二インジェクターと、が含まれる
ことを特徴とする、選択還元触媒システム。 A catalyst that is interposed in the exhaust pipe of the engine and reduces nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine to nitrogen with a reducing agent;
A plurality of injectors for injecting the reducing agent into the exhaust pipe,
The exhaust pipe has a curved portion that is curvedly formed on the exhaust gas upstream side of the catalyst, and a connecting portion that connects the curved portion and the catalyst,
The plurality of injectors include a first injector that is attached to a curved outer surface of the curved portion and injects the reducing agent toward exhaust gas that flows in a curved outer region of the curved portion; and an exhaust gas downstream of the first injector. at least one second injector for injecting the reducing agent toward the exhaust attached to the curve inner surface of the curved portion definitive on the side flow curve inner region of the bending portion, and characterized in that contains Selective reduction catalyst system.
前記整流板は、前記接続部を、前記湾曲部における前記カーブ外側領域および前記カーブ内側領域のそれぞれを排気下流側へ延長した第一領域および第二領域に区画し、
前記第一インジェクターから噴射された前記還元剤はおもに前記第一領域を流通し、前記第二インジェクターから噴射された前記還元剤は前記第二領域を流通する
ことを特徴とする、請求項1記載の選択還元触媒システム。 A rectifying plate fixed in parallel to the exhaust flow in the connection portion,
The rectifying plate divides the connecting portion into a first area and a second area that extend each of the curve outside area and the curve inside area of the curved portion to an exhaust downstream side,
The reducing agent injected from the first injector mainly flows through the first region, and the reducing agent injected from the second injector flows through the second region. Selective reduction catalyst system.
前記整流板は、前記接続部を、前記第一領域としての下側領域と前記第二領域としての上側領域とに区画する
ことを特徴とする、請求項2記載の選択還元触媒システム。 The exhaust pipe has a circular cross section in the direction orthogonal to the axis, and has the curved portion curved downward from above.
The selective reduction catalyst system according to claim 2, wherein the current plate divides the connection portion into a lower region as the first region and an upper region as the second region.
前記二つの第二インジェクターは、噴射した前記還元剤が互いに交差する向きで配置され、
前記整流板は、前記第二領域をさらに二つに区画する逆T字形状であり、
前記二つの第二インジェクターから噴射された各々の前記還元剤は二つに区画された前記第二領域のそれぞれを流通する
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の選択還元触媒システム。 The plurality of injectors include two second injectors,
The two second injectors are arranged so that the injected reducing agents intersect each other,
The current plate has an inverted T-shape that further divides the second region into two,
4. The selective reduction catalyst system according to claim 2, wherein each of the reducing agents injected from the two second injectors flows in each of the second regions divided into two.
ことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の選択還元触媒システム。 The selective reduction catalyst system according to any one of claims 2 to 4, wherein the second injector is arranged so that the injected reducing agent hits the rectifying plate.
ことを特徴とする、請求項5記載の選択還元触媒システム。 The selective reduction catalyst system according to claim 5, wherein the straightening plate has an upstream end arranged in the curved portion.
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