WO2020017225A1 - 車載エンジンの排気構造 - Google Patents

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WO2020017225A1
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gas purification
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圭佑 粕谷
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an exhaust structure of a vehicle-mounted engine.
  • the exhaust pipe of the vehicle-mounted engine is equipped with an exhaust gas purification device to make exhaust gas harmless.
  • an exhaust purification device an oxidation catalyst, a NOx catalyst, a particulate filter, and the like are known.
  • JP-A-2015-161225 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-285836 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-104393 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-196328
  • such an exhaust gas purification device exhibits expected performance when the temperature becomes higher than the catalyst activation temperature. Therefore, when the temperature of the exhaust gas purification device becomes lower than the catalyst activation temperature, post injection or exhaust pipe injection is performed to raise the temperature of the exhaust gas purification device to the catalyst activation temperature or higher. The number of injections and the injection amount are determined according to the temperature of the exhaust gas purification device.
  • the exhaust purification device be maintained at a high temperature.
  • an object of the present disclosure is to provide an exhaust structure of a vehicle-mounted engine that can easily maintain an exhaust gas purification device at a high temperature.
  • An exhaust structure of a vehicle-mounted engine in which an intake passage is arranged on one side of an engine body and an exhaust passage is arranged on the other side, A turbine of a turbocharger arranged on the other side of the engine body and connected to the exhaust passage; A first exhaust gas purification device provided in an exhaust passage downstream of the turbine; A second exhaust gas purification device provided in an exhaust passage downstream of the first exhaust gas purification device, The first exhaust gas purification device is disposed close to the rear of the turbocharger in a vehicle front-rear direction, An exhaust structure for a vehicle-mounted engine is provided, wherein the second exhaust purification device is disposed close to a cylinder block on the other side of the engine body.
  • the first exhaust gas purification device is formed so as to overlap with the turbocharger and hide when the turbocharger is viewed from the front.
  • a lower portion of the cylinder block is formed to protrude laterally from an upper portion of the cylinder block, and the second exhaust gas purification device is located above and near a step between the upper portion and the lower portion of the cylinder block. Placed.
  • an exhaust manifold is provided on the other side of the engine body, and the second exhaust purification device is disposed so as to be surrounded by the cylinder block, the step portion, and the exhaust manifold.
  • the turbocharger is arranged on the front side of the engine main body, and the first exhaust purification device is arranged on the rear side of the engine main body.
  • the second exhaust gas purification device is disposed on the rear side of the engine main body and below the first exhaust gas purification device.
  • the first exhaust gas purification device is formed of an oxidation catalyst.
  • the second exhaust gas purification device is constituted by a NOx catalyst.
  • the exhaust gas purification device can be easily maintained at a high temperature.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a vehicle-mounted engine according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view of the engine as viewed from the front of the vehicle.
  • FIG. 3 is a side view of the exhaust side of the engine.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the engine 1 according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view of the engine 1 as viewed from the front of the vehicle.
  • the engine (internal combustion engine) 1 is a multi-cylinder compression ignition type internal combustion engine mounted on a vehicle, that is, a diesel engine. Although the illustrated example shows an in-line four-cylinder engine, the cylinder arrangement type and the number of cylinders of the engine are arbitrary.
  • the engine 1 includes an engine body 2, an intake passage 3 and an exhaust passage 4 connected to the engine body 2, and a fuel injection device 5.
  • the engine body 2 includes structural parts such as a cylinder head 2a, a cylinder block 2b, and a crankcase 2c, and movable parts housed therein, such as a piston 6, a crankshaft 7, an intake valve 8a, and an exhaust valve 8b.
  • the lower portion 13a of the cylinder block 2b is formed so as to protrude laterally more than the upper portion 13b of the cylinder block 2b.
  • a step 13c is formed between the upper part 13b and the lower part 13a of the cylinder block 2b.
  • the fuel injection device 5 is a common rail type fuel injection device.
  • the fuel injection device 5 includes a common rail 5a for storing fuel in a high pressure state, and an injector 5b connected to the common rail 5a.
  • the injector 5b is a fuel injection valve, and is provided for each cylinder.
  • the injector 5b directly injects high-pressure fuel supplied from the common rail 5a into the cylinder 9.
  • the intake passage 3 is arranged on one side of the engine body 2 (left side in the vehicle).
  • the intake passage 3 is mainly defined by an intake manifold 10 provided in the engine body 2 (particularly, the cylinder head 2a) and an intake pipe 11 connected to the intake manifold 10.
  • the intake manifold 10 is connected to the intake port 3a of each cylinder, and distributes and supplies the intake air sent from the intake pipe 11 to the intake port 3a of each cylinder.
  • the intake pipe 11 is provided with an air cleaner 12, a compressor 14C of a turbocharger 14, an intercooler 15, and an electronically controlled intake throttle valve 16 in this order from the upstream side.
  • the exhaust passage 4 is arranged on the other side of the engine body 2 (on the right side in the vehicle).
  • the exhaust passage 4 is mainly defined by an exhaust manifold 17 provided in the engine body 2 (particularly, the cylinder head 2a) and an exhaust pipe 18 connected to the exhaust manifold 17.
  • the exhaust manifold 17 is connected to the exhaust port 4a of each cylinder, and collects exhaust gas sent from the exhaust port 4a.
  • a turbine 14 ⁇ / b> T of the turbocharger 14 is provided between the exhaust manifold 17 and the exhaust pipe 18.
  • a first exhaust purification device 21, a second exhaust purification device 22, and a third exhaust purification device 23 are provided in the exhaust pipe 18 downstream of the turbine 14T in order from the upstream side.
  • the first exhaust gas purification device 21 is constituted by an oxidation catalyst (DOC: ⁇ Diesel ⁇ Oxidation ⁇ Catalyst).
  • the second exhaust gas purification device 22 is constituted by a NOx catalyst.
  • the third exhaust gas purification device 23 is constituted by a particulate filter (hereinafter, referred to as “DPF”).
  • the oxidation catalyst as the first exhaust gas purification device 21 oxidizes and purifies unburned components (hydrocarbon HC and carbon monoxide CO) in the exhaust gas.
  • the oxidation catalyst is formed by dispersing and dispersing a large number of noble metals such as platinum in a coating material on a substrate surface.
  • the oxidation catalyst has a function of heating exhaust gas with heat generated during the oxidation of HC and CO, and raising the temperature of the exhaust gas. Thereby, the activation of the DPF and the NOx catalyst in the subsequent stage can be promoted.
  • combustion is performed in a state of excessive oxygen, the excess air ratio ⁇ is larger than 1, and the exhaust gas temperature is relatively low. Therefore, it is difficult to activate the DPF and the NOx catalyst in the subsequent stage.
  • An oxidation catalyst is also provided for the purpose of promoting this activation.
  • the oxidation catalyst also has a function of oxidizing NO in exhaust gas to NO 2 . Since NO 2 has higher oxidizing ability than NO, this function is advantageous for oxidizing and removing particulate matter (PM) trapped in the subsequent DPF at a lower temperature. In addition, since NO 2 is more easily reduced at a lower temperature than NO, this function is advantageous for improving the reduction efficiency (particularly, the reduction efficiency at a temperature lower than the activation start temperature (low temperature state)) of the subsequent NOx catalyst. is there.
  • the NOx catalyst as the second exhaust gas purification device 22 is a catalyst for purifying nitrogen oxides NOx in the exhaust gas.
  • the NOx catalyst comprises a selective reduction type NOx catalyst (SCR: ⁇ Selective Catalytic ⁇ Reduction), and can continuously reduce NOx when a reducing agent is added.
  • SCR selective reduction type NOx catalyst
  • the NOx catalyst is a catalyst in which a noble metal such as Pt is supported on a substrate surface such as zeolite or alumina, a catalyst in which a transition metal such as Cu is ion-exchanged on the substrate surface, or a titania / metal on the substrate surface.
  • a catalyst supporting a vanadium catalyst (V 2 O 5 / WO 3 / TiO 2 ) can be exemplified.
  • the NOx catalyst reduces and purifies NOx when its catalyst temperature (catalyst bed temperature) is in an active temperature range and urea water is added. When the urea water is added, the urea water is hydrolyzed on the catalyst to produce ammonia. This ammonia reacts with NOx to reduce NOx.
  • the DPF which is the third exhaust gas purification device 23, is a so-called continuous regeneration type DPF with a catalyst, which collects particulate matter contained in exhaust gas and continuously burns and removes the collected particulate matter.
  • the turbocharger 14 is formed so as to extend in the front-rear direction and has a substantially circular cross section.
  • the turbine 14T and the compressor 14C of the turbocharger 14 are formed to have substantially the same diameter.
  • An intermediate portion of the turbocharger 14 between the turbine 14T and the compressor 14C has a smaller diameter than the turbine 14T and the compressor 14C.
  • the turbocharger 14 is disposed on the front side on the other side (right side) of the engine body 2. Further, the turbocharger 14 positions the compressor 14C on the front side and positions the turbine 14T on the rear side.
  • An outlet 14a of the turbine 14T is formed rearward at the rear end of the turbocharger 14.
  • the first exhaust gas purification device 21 is formed to extend in the front-rear direction and is formed in a substantially columnar shape.
  • the first exhaust gas purification device 21 is formed to have a smaller diameter than the turbine 14T and the compressor 14C of the turbocharger 14.
  • the first exhaust gas purification device 21 may be formed to have a larger diameter than the turbine 14T and the compressor 14C of the turbocharger 14.
  • the first exhaust gas purification device 21 is arranged coaxially with the turbine 14 ⁇ / b> T and close to the rear thereof, and is arranged close to the exhaust manifold 17. Accordingly, the first exhaust gas purification device 21 is positioned so as to be hidden behind the turbine 14T with respect to the traveling wind blowing from the front to the rear of the vehicle.
  • the shape of the first exhaust gas purification device 21 is not limited to a columnar shape, but is arbitrary. When viewing the turbocharger 14 from the front, the first exhaust purification device 21 preferably overlaps the turbocharger 14 and hides as much of the portion as possible.
  • the first exhaust gas purification device 21 has an inlet 21a at the front end and an outlet 21b at the rear end.
  • the inlet 21a of the first exhaust gas purification device 21 is coaxially connected to the outlet 14a of the turbine 14T via an exhaust pipe 18 extending forward and backward. Note that the inlet 21a of the first exhaust gas purification device 21 may be directly connected to the outlet 14a of the turbine 14T.
  • the second exhaust gas purification device 22 is formed in a flat shape whose horizontal dimension is smaller than the vertical dimension and the longitudinal dimension. Further, the second exhaust gas purification device 22 is arranged close to the rear cylinder block 2b on the other side (right side) of the engine body 2. Further, the second exhaust gas purifying device 22 is disposed close to and above the step 13c of the cylinder block 2b. In addition, the second exhaust gas purification device 22 is arranged close to the exhaust manifold 17. The second exhaust purification device 22 is disposed so as to be surrounded by the cylinder block 2b, the step 13c, and the exhaust manifold 17.
  • the rear part of the exhaust side of the engine body 2 is a part where heat is easily stored and tends to be a dead space which is difficult to use on a layout.
  • the second exhaust gas purifying device 22 by arranging the second exhaust gas purifying device 22 so as to be held in the cylinder block 2b, the stepped portion 13c, and the exhaust manifold 17 as described above, dead space can be effectively used, and the second exhaust gas purifying device 22 can be used. It can be maintained at a relatively high temperature.
  • the second exhaust gas purification device 22 has an inlet 22a at the rear end and an outlet 22b at the lower front end.
  • the inlet 22a of the second exhaust gas purification device 22 is connected to the outlet 21b of the first exhaust gas purification device 21 via the exhaust pipe 18 bent in a U-shape. Further, the exhaust pipe 18 connected to the outlet 22b of the second exhaust purification device 22 is bent backward while extending downward.
  • the dashed line in FIG. 3 is the bottom surface 24 of the cab.
  • the first exhaust gas purification device 21 is arranged close to the exhaust manifold 17 and the turbine 14T. Therefore, the first exhaust gas purification device 21 receives radiant heat from the exhaust manifold 17 and the turbine 14T. Further, the first exhaust gas purification device 21 is formed to have a smaller diameter than the turbine 14T of the turbocharger 14, and is arranged close to the rear of the turbine 14T. For this reason, the first exhaust gas purification device 21 is hidden behind the turbine 14T with respect to the traveling wind, and the traveling wind is less likely to hit. The upper part of the engine 1 is covered with a bottom surface 24 of the cab. For this reason, the traveling wind flows around the engine 1 substantially from the front to the rear, and does not hit the first exhaust gas purification device 21 very much.
  • the first exhaust gas purification device 21 can suppress the heat radiation, and is easily maintained at a high temperature by the radiant heat from the exhaust manifold 17 and the turbine 14T. Therefore, it is possible to prevent or suppress the first exhaust gas purification device 21 from falling below the catalyst activation temperature. Then, even if the first exhaust gas purifying device 21 becomes lower than the catalyst activation temperature and post-injection or exhaust pipe injection (when there is an exhaust pipe injection valve) is required to raise the temperature, this is not the case. The injection amount can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved.
  • the second exhaust gas purification device 22 is arranged close to the cylinder block 2b, the step 13c, and the exhaust manifold 17 on the rear side of the other side (right side) of the engine body 2, and is arranged so as to be surrounded by these. Is done. Further, the second exhaust gas purification device 22 is formed in a flat shape whose horizontal dimension is smaller than the vertical dimension and the longitudinal dimension. For this reason, the second exhaust gas purification device 22 can receive radiant heat from the cylinder block 2b, the step portion 13c, and the exhaust manifold 17 over a wide area, and is easily maintained at a high temperature. Therefore, it is possible to prevent or suppress the temperature of the second exhaust gas purification device 22 from falling below the catalyst activation temperature.
  • the second exhaust gas purifying device 22 becomes lower than the catalyst activation temperature and post-injection or exhaust pipe injection (when there is an exhaust pipe injection valve) is required to raise the temperature, the injection is performed. The amount can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved.
  • the first exhaust gas purifying device 21 is constituted by an oxidation catalyst
  • the second exhaust gas purifying device 22 is constituted by a NOx catalyst.
  • the first exhaust gas purification device 21 and the second exhaust gas purification device 22 may be constituted by another exhaust gas purification device that is preferably maintained at a high temperature, such as a particulate filter.
  • the exhaust gas purification device has an effect of easily maintaining the exhaust gas purification device at a high temperature, and is useful in that it can be applied to a vehicle-mounted engine such as a diesel engine.

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Abstract

エンジン本体２の一側に吸気通路３が配置され、他側に排気通路４が配置される車載エンジン１の排気構造であって、車載エンジン１の排気構造は、エンジン本体２の他側に配置され、排気通路４に接続されるターボチャージャ１４のタービン１４Ｔと、タービン１４Ｔより下流の排気通路４に接続される第１排気浄化装置２１と、第１排気浄化装置２１より下流の排気通路４に接続される第２排気浄化装置２２とを備え、第１排気浄化装置２１は、ターボチャージャ１４の後方に近接して配置され、第２排気浄化装置２２は、エンジン本体２の他側のシリンダブロック２ｂに近接して配置されたものである。

Description

車載エンジンの排気構造
　本開示は、車載エンジンの排気構造に関する。
　車載エンジンの排気管には、排ガスを無害化するための排気浄化装置が設けられる。かかる排気浄化装置としては、酸化触媒、ＮＯｘ触媒及びパティキュレートフィルタ等が知られている。
日本国特開２０１５－１６１２２５号公報 日本国特開２００２－２８５８３６号公報 日本国特開２０１４－１０４３９３号公報 日本国特開２００８－１９６３２８号公報
　ところで、かかる排気浄化装置は、触媒活性化温度以上になることで所期の性能を発揮する。このため、排気浄化装置が触媒活性化温度未満になったときには、排気浄化装置を触媒活性化温度以上に昇温させるためにポスト噴射又は排気管噴射が行われる。これらの噴射回数及び噴射量は、排気浄化装置の温度に応じて決定される。
　しかし、ポスト噴射や排気管噴射は、燃費悪化につながるため、必要最低限に抑えられることが好ましく、そのためには、排気浄化装置が高温に維持されることが望ましい。
　そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、排気浄化装置を高温に維持しやすい車載エンジンの排気構造を提供することにある。
　本開示の一の態様によれば、
　エンジン本体の一側に吸気通路が配置され、他側に排気通路が配置される車載エンジンの排気構造であって、
　前記エンジン本体の他側に配置され、前記排気通路に接続されるターボチャージャのタービンと、
　前記タービンより下流の排気通路に設けられる第１排気浄化装置と、
　前記第１排気浄化装置より下流の排気通路に設けられる第２排気浄化装置とを備え、
　前記第１排気浄化装置は、車両前後方向における前記ターボチャージャの後方に近接して配置され、
　前記第２排気浄化装置は、前記エンジン本体の他側のシリンダブロックに近接して配置された
　ことを特徴とする車載エンジンの排気構造が提供される。
　好ましくは、前記第１排気浄化装置は、前記ターボチャージャを前方から視たとき、前記ターボチャージャに重なって隠れるように形成される。
　好ましくは、前記シリンダブロックの下部は、前記シリンダブロックの上部より側方に張り出して形成され、前記第２排気浄化装置は、前記シリンダブロックの前記上部及び前記下部間の段部の上方に近接して配置される。
　好ましくは、前記エンジン本体の他側には、排気マニホールドが設けられ、前記第２排気浄化装置は、前記シリンダブロック、前記段部及び前記排気マニホールドに囲まれるように配置される。
　好ましくは、前記ターボチャージャは、前記エンジン本体の前側に配置され、前記第１排気浄化装置は、前記エンジン本体の後側に配置される。
　好ましくは、前記第２排気浄化装置は、前記エンジン本体の後側、かつ、前記第１排気浄化装置より下方に配置される。
　好ましくは、前記第１排気浄化装置は酸化触媒で構成される。
　好ましくは、前記第２排気浄化装置はＮＯｘ触媒で構成される。
　上記の態様によれば、排気浄化装置を高温に維持しやすい。
図１は、本開示の一実施の形態に係る車載エンジンの概略説明図である。 図２は、エンジンを車両前方から視た正面図である。 図３は、エンジンの排気側の側面図である。
　以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右上下の各方向は、車両の各方向をいうものとする。
　図１は、本開示に係るエンジン１の概略説明図である。図２は、エンジン１を車両前方から視た正面図である。エンジン（内燃機関）１は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。図示例は直列４気筒エンジンを示すが、エンジンのシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。
　図１及び図２に示すように、エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３および排気通路４と、燃料噴射装置５を備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド２ａ、シリンダブロック２ｂ、クランクケース２ｃ等の構造部品と、その内部に収容されたピストン６、クランクシャフト７、吸気バルブ８ａ、排気バルブ８ｂ等の可動部品とを含む。シリンダブロック２ｂの下部１３ａは、シリンダブロック２ｂの上部１３ｂよりも側方に張り出して形成される。そして、シリンダブロック２ｂの上部１３ｂと下部１３ａの間には、段部１３ｃが形成される。
　燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置からなる。燃料噴射装置５は、燃料を高圧状態で貯留するコモンレール５ａと、コモンレール５ａに接続されるインジェクタ５ｂとを備える。インジェクタ５ｂは、燃料噴射弁であり、各気筒に設けられる。インジェクタ５ｂは、コモンレール５ａから供給される高圧の燃料をシリンダ９内に直接噴射する。
　吸気通路３は、エンジン本体２の一側（車両における左側）に配置される。吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド２ａ）に設けられた吸気マニホールド１０と、吸気マニホールド１０に接続された吸気管１１とにより主に画成される。吸気マニホールド１０は、各気筒の吸気ポート３ａに接続され、吸気管１１から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポート３ａに分配供給する。吸気管１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃ、インタークーラ１５、および電子制御式の吸気スロットルバルブ１６が設けられる。
　排気通路４は、エンジン本体２の他側（車両における右側）に配置される。排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド２ａ）に設けられた排気マニホールド１７と、排気マニホールド１７に接続された排気管１８とにより主に画成される。排気マニホールド１７は、各気筒の排気ポート４ａに接続され、これら排気ポート４ａから送られてきた排ガスを集合させる。排気マニホールド１７と排気管１８の間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。
　また、タービン１４Ｔより下流側の排気管１８には、上流側から順に、第１排気浄化装置２１、第２排気浄化装置２２、第３排気浄化装置２３が設けられる。第１排気浄化装置２１は酸化触媒（DOC: Diesel Oxidation Catalyst）で構成される。第２排気浄化装置２２はＮＯｘ触媒で構成される。第３排気浄化装置２３はパティキュレートフィルタ（以下「ＤＰＦ」という）で構成される。
　第１排気浄化装置２１たる酸化触媒は、排気ガス中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化して浄化する。
　酸化触媒は、基材表面上のコート材に白金等の貴金属を多数分散配置させてなる。酸化触媒は、ＨＣ，ＣＯの酸化時に生じた熱で排気ガスを加熱し、排気ガスを昇温する機能を有する。これにより、後段のＤＰＦおよびＮＯｘ触媒の活性化を促進することができる。特にディーゼルエンジンの場合、酸素過多の状態で燃焼が行われ、空気過剰率λは１より大きく、排気温度が比較的低温である。このため、後段のＤＰＦおよびＮＯｘ触媒が活性化しづらい。この活性化を促進する目的でも酸化触媒が設けられる。
　また、酸化触媒は、排気中のＮＯをＮＯ2に酸化する機能も有する。ＮＯよりもＮＯ2の方が高い酸化能を有するため、この機能は、後段のＤＰＦに捕集された粒子状物質（ＰＭ: Particulate Matter）をより低温で酸化除去するのに有利である。また、ＮＯよりもＮＯ2の方が低温で還元されやすいため、この機能は、後段のＮＯｘ触媒における還元効率（特に活性開始温度未満（低温状態）での還元効率）を向上するのに有利である。好ましくは酸化触媒は、これから排出される排ガスのＮＯ／ＮＯ2比率を、ＮＯｘ触媒における還元効率が最も高くなる値（例えば１／２＝０．５）に調整するように構成される。
　第２排気浄化装置２２たるＮＯｘ触媒は、排気ガス中の窒素酸化物ＮＯｘを浄化するための触媒である。ＮＯｘ触媒は、選択還元型ＮＯｘ触媒（SCR: Selective Catalytic Reduction）からなり、還元剤が添加されたときにＮＯｘを連続的に還元し得る。
　ＮＯｘ触媒は、ゼオライト又はアルミナなどの基材表面にＰｔなどの貴金属を担持したものや、その基材表面にＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持させたもの、その基材表面にチタニヤ／バナジウム触媒（Ｖ2Ｏ5／ＷＯ3／ＴｉＯ2）を担持させたもの等が例示できる。ＮＯｘ触媒は、その触媒温度（触媒床温）が活性温度域にあり、且つ、尿素水が添加されているときにＮＯｘを還元浄化する。尿素水が添加されると、触媒上で尿素水が加水分解され、アンモニアが生成される。このアンモニアがＮＯｘと反応してＮＯｘが還元される。
　第３排気浄化装置２３たるＤＰＦは、所謂連続再生式の触媒付きＤＰＦからなり、排気中に含まれる粒子状物質を捕集すると共に、捕集した粒子状物質を連続的に燃焼除去する。
　さて、ターボチャージャ１４、第１排気浄化装置２１及び第２排気浄化装置２２の形状及び配置について説明する。
　図２及び図３に示すように、ターボチャージャ１４は、前後に延びて形成されると共に、概ね断面円形に形成される。ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔ及びコンプレッサ１４Ｃは概ね同径に形成される。タービン１４Ｔ及びコンプレッサ１４Ｃ間のターボチャージャ１４の中間部は、タービン１４Ｔ及びコンプレッサ１４Ｃより小径に形成される。また、ターボチャージャ１４は、エンジン本体２の他側（右側）の前側に配置される。また、ターボチャージャ１４は、コンプレッサ１４Ｃを前側に位置させ、タービン１４Ｔを後側に位置させる。タービン１４Ｔの出口１４ａは、ターボチャージャ１４の後端に後向きに形成される。
　第１排気浄化装置２１は、前後に延びて形成されると共に、概ね円柱状に形成される。第１排気浄化装置２１は、図示例ではターボチャージャ１４のタービン１４Ｔ及びコンプレッサ１４Ｃより小径に形成される。なお、第１排気浄化装置２１は、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔ及びコンプレッサ１４Ｃより大径に形成されてもよい。また、第１排気浄化装置２１は、タービン１４Ｔと同軸状にその後方に近接して配置されると共に、排気マニホールド１７に近接して配置される。これにより、第１排気浄化装置２１は、車両前方から後方に吹く走行風に対してタービン１４Ｔの後方に隠れるように位置される。なお、第１排気浄化装置２１の形状は円柱状に限るものではなく、任意である。第１排気浄化装置２１は、ターボチャージャ１４を前方から視たとき、ターボチャージャ１４に重なってできるだけ多くの部分が隠れていることが好ましい。
　第１排気浄化装置２１は、前端に入口２１ａを有し、後端に出口２１ｂを有する。第１排気浄化装置２１の入口２１ａは、タービン１４Ｔの出口１４ａと前後に延びる排気管１８を介して同軸状に接続される。なお、第１排気浄化装置２１の入口２１ａは、タービン１４Ｔの出口１４ａと直接接続されてもよい。
　第２排気浄化装置２２は、左右方向の寸法が上下方向の寸法及び前後方向の寸法よりも小さい扁平形状に形成される。また、第２排気浄化装置２２は、エンジン本体２の他側（右側）の後側のシリンダブロック２ｂに近接して配置される。またさらに、第２排気浄化装置２２は、シリンダブロック２ｂの段部１３ｃの上方に近接して配置される。また、第２排気浄化装置２２は、排気マニホールド１７に近接して配置される。そして、第２排気浄化装置２２は、シリンダブロック２ｂ、段部１３ｃ及び排気マニホールド１７に囲まれるように配置される。
　一般に、エンジン本体２の排気側の後部は、熱がこもり易い部分であり、レイアウト上利用し難いデッドスペースになる傾向がある。しかし、上述のように第２排気浄化装置２２をシリンダブロック２ｂ、段部１３ｃ及び排気マニホールド１７に抱え込ませるように配置することにより、デッドスペースを有効に利用できると共に、第２排気浄化装置２２を比較的高温に維持することができる。
　第２排気浄化装置２２は、後端に入口２２ａを有し、前側下端に出口２２ｂを有する。第２排気浄化装置２２の入口２２ａは、Ｕ字状に屈曲された排気管１８を介して第１排気浄化装置２１の出口２１ｂに接続される。また、第２排気浄化装置２２の出口２２ｂに接続される排気管１８は、下方に延びつつ後方に屈曲される。
　なお、図３の一点鎖線は、キャブの底面２４である。
　次に本実施の形態の作用を述べる。
　エンジン１が作動されると、エンジン本体２の各気筒で燃料が燃焼され、高温の排ガスが排気ポート４ａに排出される。これにより、エンジン本体２の他側（排気側）が高温になる。また、排ガスは、排気ポート４ａから排気マニホールド１７、タービン１４Ｔの順に流れる。これにより、排気マニホールド１７が高温となる。また、コンプレッサ１４Ｃが作動される。排ガスは、タービン１４Ｔを駆動することでエネルギーを消費する。これにより、排ガスの温度は若干低下する。この後、排ガスは、第１排気浄化装置２１、第２排気浄化装置２２、第３排気浄化装置２３の順に流れる。
　このとき、第１排気浄化装置２１は排気マニホールド１７及びタービン１４Ｔに近接して配置される。このため、第１排気浄化装置２１は排気マニホールド１７及びタービン１４Ｔからの輻射熱を受ける。また、第１排気浄化装置２１は、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔより小径に形成され、タービン１４Ｔの後方に近接して配置される。このため、第１排気浄化装置２１は、走行風に対してタービン１４Ｔの後方に隠れることとなり、走行風が当たりにくい。また、エンジン１の上方はキャブの底面２４で覆われる。このため、走行風は、エンジン１の周囲を概ね前方から後方に流れ、第１排気浄化装置２１にはあまり当たらない。このため、第１排気浄化装置２１は、放熱を抑えられ、排気マニホールド１７及びタービン１４Ｔからの輻射熱で高温に維持されやすい。よって、第１排気浄化装置２１が触媒活性化温度未満になることを防止又は抑制することができる。そして、第１排気浄化装置２１が触媒活性化温度未満になってその昇温のためにポスト噴射や排気管噴射（排気管噴射弁がある場合）が必要となった場合であっても、その噴射量を抑制することができ、燃費を改善できる。
　また、第２排気浄化装置２２は、エンジン本体２の他側（右側）の後側のシリンダブロック２ｂ、段部１３ｃ及び排気マニホールド１７に近接して配置されると共に、これらに囲まれるように配置される。そしてさらに、第２排気浄化装置２２は、左右方向の寸法が上下方向の寸法及び前後方向の寸法よりも小さい扁平形状に形成される。このため、第２排気浄化装置２２は、シリンダブロック２ｂ、段部１３ｃ及び排気マニホールド１７からの輻射熱を広い面積で受けることができ、高温に維持されやすい。よって、第２排気浄化装置２２が触媒活性化温度以下になることを防止又は抑制することができる。そして、第２排気浄化装置２２が触媒活性化温度未満になってその昇温のためにポスト噴射や排気管噴射（排気管噴射弁がある場合）が必要となった場合であってもその噴射量を抑制することができ、燃費を改善できる。
　以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。
　例えば、第１排気浄化装置２１は酸化触媒で構成され、第２排気浄化装置２２はＮＯｘ触媒で構成されるものとしたが、これに限るものではない。第１排気浄化装置２１及び第２排気浄化装置２２は、パティキュレートフィルタ等、高温に維持されることが好ましい他の排気浄化装置で構成されてもよい。
　本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
　本出願は、2018年07月19日付で出願された日本国特許出願（特願2018-135994）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示によれば、排気浄化装置を高温に維持しやすい効果を奏し、ディーゼルエンジンなどの車載エンジンに適用できるという点において有用である。
１　　　エンジン
２　　　エンジン本体
２ａ　　シリンダヘッド
２ｂ　　シリンダブロック
２ｃ　　クランクケース
３　　　吸気通路
３ａ　　吸気ポート
４　　　排気通路
４ａ　　排気ポート
５　　　燃料噴射装置
５ａ　　コモンレール
５ｂ　　インジェクタ
６　　　ピストン
７　　　クランクシャフト
８ａ　　吸気バルブ
８ｂ　　排気バルブ
９　　　シリンダ
１０　　吸気マニホールド
１１　　吸気管
１２　　エアクリーナ
１３ａ　下部
１３ｂ　上部
１３ｃ　段部
１４　　ターボチャージャ
１４Ｃ　コンプレッサ
１４Ｔ　タービン
１４ａ　出口
１５　　インタークーラ
１６　　吸気スロットルバルブ
１７　　排気マニホールド
１８　　排気管
２１　　第１排気浄化装置
２１ａ　入口
２１ｂ　出口
２２　　第２排気浄化装置
２２ａ　入口
２２ｂ　出口
２３　　第３排気浄化装置
２４　　底面

Claims (8)

  1. 　エンジン本体の一側に吸気通路が配置され、他側に排気通路が配置される車載エンジンの排気構造であって、
    　前記エンジン本体の他側に配置され、前記排気通路に接続されるターボチャージャのタービンと、
    　前記タービンより下流の排気通路に設けられる第１排気浄化装置と、
    　前記第１排気浄化装置より下流の排気通路に設けられる第２排気浄化装置とを備え、
    　前記第１排気浄化装置は、車両前後方向における前記ターボチャージャの後方に近接して配置され、
    　前記第２排気浄化装置は、前記エンジン本体の他側のシリンダブロックに近接して配置された
    　ことを特徴とする車載エンジンの排気構造。
  2. 　前記第１排気浄化装置は、前記ターボチャージャを前方から視たとき、前記ターボチャージャに重なって隠れるように形成された
    　請求項１に記載の車載エンジンの排気構造。
  3. 　前記シリンダブロックの下部は、前記シリンダブロックの上部より側方に張り出して形成され、
    　前記第２排気浄化装置は、前記シリンダブロックの前記上部及び前記下部間の段部の上方に近接して配置された
    　請求項１又は２に記載の車載エンジンの排気構造。
  4. 　前記エンジン本体の他側には、排気マニホールドが設けられ、
    　前記第２排気浄化装置は、前記シリンダブロック、前記段部及び前記排気マニホールドに囲まれるように配置された
    　請求項３に記載の車載エンジンの排気構造。
  5. 　前記ターボチャージャは、前記エンジン本体の前側に配置され、
    　前記第１排気浄化装置は、前記エンジン本体の後側に配置された
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の車載エンジンの排気構造。
  6. 　前記第２排気浄化装置は、前記エンジン本体の後側、かつ、前記第１排気浄化装置より下方に配置された
    　請求項５に記載の車載エンジンの排気構造。
  7. 　前記第１排気浄化装置は酸化触媒で構成された
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の車載エンジンの排気構造。
  8. 　前記第２排気浄化装置はＮＯｘ触媒で構成された
    　請求項１から７のいずれか一項に記載の車載エンジンの排気構造。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023051489A (ja) * 2021-09-30 2023-04-11 株式会社クボタ トラクタ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012563A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
WO2012110720A1 (fr) * 2011-02-18 2012-08-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ensemble de post-traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion suralimente, et vehicule automobile comportant un tel ensemble
US20140202136A1 (en) * 2011-08-25 2014-07-24 Jörg Sprute Exhaust gas treatment device, method for processing exhaust gas, and motor vehicle
JP2015509160A (ja) * 2012-01-14 2015-03-26 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 排気ガスシステムを備えるエンジンブロック構造
JP2015194117A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 マツダ株式会社 排気ガス浄化装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3671158B2 (ja) 2001-03-27 2005-07-13 株式会社クボタ エンジンの排気装置
FR2856735B1 (fr) * 2003-06-30 2005-09-02 Renault Sa Moteur comportant un catalyseur et un turbocompresseur fixes sur le bloc-cylindres au moyen d'un support commun
JP4544116B2 (ja) * 2005-09-26 2010-09-15 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
US20070130946A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Deere & Company, A Delaware Corporation Internal combustion engine with dual particulate traps ahead of turbocharger
JP4525646B2 (ja) * 2006-08-09 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP4785766B2 (ja) 2007-02-09 2011-10-05 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP4558816B2 (ja) * 2008-06-05 2010-10-06 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関の排気浄化装置
JP4924567B2 (ja) * 2008-08-12 2012-04-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2011163316A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Nippon Soken Inc 燃料供給装置
JP2013241859A (ja) 2012-05-18 2013-12-05 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
JP6061134B2 (ja) 2012-11-26 2017-01-18 株式会社ノーリツ 中和装置
JP6090208B2 (ja) 2014-02-27 2017-03-08 マツダ株式会社 エンジンの排気装置
US9551266B2 (en) * 2014-05-15 2017-01-24 GM Global Technology Operations LLC External exhaust guiding flow chambers for multiple catalyst architecture
JP6252375B2 (ja) 2014-06-23 2017-12-27 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法
JP6156296B2 (ja) * 2014-09-11 2017-07-05 マツダ株式会社 エンジンのオイル供給装置
JP6319018B2 (ja) * 2014-09-25 2018-05-09 マツダ株式会社 エンジンの冷却システム
JP6422526B2 (ja) * 2017-03-30 2018-11-14 株式会社リケン 内燃機関用ピストン及びピストンリング
JP6589944B2 (ja) * 2017-07-03 2019-10-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気システム
US10883411B2 (en) * 2018-06-06 2021-01-05 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for an exhaust-gas aftertreatment device
KR102529517B1 (ko) * 2018-06-15 2023-05-04 현대자동차주식회사 터보차저 차량의 배기 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012563A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
WO2012110720A1 (fr) * 2011-02-18 2012-08-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ensemble de post-traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion suralimente, et vehicule automobile comportant un tel ensemble
US20140202136A1 (en) * 2011-08-25 2014-07-24 Jörg Sprute Exhaust gas treatment device, method for processing exhaust gas, and motor vehicle
JP2015509160A (ja) * 2012-01-14 2015-03-26 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 排気ガスシステムを備えるエンジンブロック構造
JP2015194117A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 マツダ株式会社 排気ガス浄化装置

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