排气净化系统技术方案

包括：直线状的排气管(13)，供从引擎(10)排出的排气气体流通；喷射喷嘴(33)，其向排气管(13)内相对于管轴向倾斜地喷射还原剂；还原催化剂(41)，其被设置在比喷射喷嘴(33)靠下游侧的排气系统中并使排气气体与还原剂反应从而进行净化；以及混合构件(50)，其被设置在比喷射喷嘴(33)靠下游侧的排气管(13)内，使还原剂与排气气体混合扩散，混合构件(50)包含向下游侧突出的多片翅片(54A、54B)，并且，被以上游侧面(50A)与喷射喷嘴(33)的喷射口面相对的方式倾斜地配置在排气管(13)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化系统
本公开涉及排气净化系统，尤其涉及包括还原催化剂的排气净化系统。
技术介绍
作为这种排气净化系统，已知包括向排气管内添加尿素水的喷射喷嘴、以及以由于排气热量而从尿素水水解从而生成的氨作为还原剂来对排气气体中含有的氮化物(以下，记为NOx)进行还原净化的选择性还原催化剂(以下，记为SCR催化剂)的排气净化系统。当被供给到SCR催化剂的还原剂的分布不均衡时，在供给量较多的区域中，氨变得过剩，在供给量不足的区域中，无法将NOx充分还原净化。因此，为了提高还原效率，需要使还原剂混合扩散到排气气体以使还原剂均匀地分布到SCR催化剂。例如，在专利文献1中，公开了如下技术：通过在还原剂喷射喷嘴与SCR催化剂之间设置具有多片翅片的混合板，从而使得使还原剂有效率地混合扩散到排气气体中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－24654号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题此外，在专利文献1记载的技术中，将混合板相对于排气管的管轴向垂直地配置，并且，将尿素水从喷射喷嘴向排气管内相对于管轴向倾斜地喷射。因此，存在如下问题：无法使从喷射喷嘴倾斜地大致圆锥状喷射的尿素水碰撞到板的整个面，尤其无法有效率地充分利用距喷射喷嘴具有距离的板区域。公开的系统的目的在于使从喷射喷嘴喷射的尿素水(还原剂)有效地碰撞到混合构件的整体。用于解决技术问题的技术手段公开的系统的特征在于，包括：直线状的排气管，供引擎排出的排气气体流通；喷射喷嘴，其向上述排气管内相对于管轴向倾斜地喷射还原剂；还原催化剂，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧的排气系统中，使排气气体与上述还原剂反应从而进行净化；以及混合构件，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧、且比上述还原催化剂靠上游侧的上述排气管内，使上述还原剂与排气气体混合扩散，上述混合构件包含向下游侧突出的多片翅片，并且，被倾斜地配置在上述排气管内，使得与该翅片为相反侧的上游侧面与上述喷射喷嘴的喷射口面相对。也可以是，上述混合构件被倾斜地配置在上述排气管内，使得上述上游侧面相对于上述喷射喷嘴的喷射轴向垂直。也可以是，上述直线配管被形成为圆筒状，上述混合构件包括：椭圆环状的环构件，其外周被固定在上述直线配管的内周；多片平板构件，其被网格状地配置在上述环构件内；以及多片翅片，其被与上述平板构件形成为一体并以预定的角度弯折。也可以是，上述喷射喷嘴向上述直线配管内喷射尿素水，上述还原催化剂是将通过排气热量而从上述尿素水水解从而生成的氨作为还原剂，对排气气体中含有的氮化物进行还原净化的选择性还原催化剂。专利技术效果根据公开的系统，能够使从喷射喷嘴喷射的尿素水(还原剂)有效地碰撞到混合构件的整体。附图说明图1是表示本公开的一实施方式的排气净化系统的示意性的整体构成图。图2是表示本公开的一实施方式的混合构件的示意性的立体图。图3是表示本公开的一实施方式的排气净化系统的主要部分的示意性的剖视图。图4是表示其它实施方式的排气净化系统的主要部分的示意性的剖视图。图5是表示其它实施方式的混合器的示意性的主视图。具体实施方式以下，基于附图说明本公开的一实施方式的排气净化系统。对于相同的零件标注相同的附图标记，它们的名称及功能也相同。因而，不重复对于它们的详细的说明。如图1所示，柴油引擎(以下，简称为引擎)10的排气系统从排气上游侧起依次包括排气歧管11、上游配管12、前段外壳20、直线配管13、后段外壳40、以及放出配管14。上游配管12被形成为大致圆筒状，将其上游端连接在排气歧管11上，并且，将其下游端连接在前段外壳20的上游侧开口部上。前段外壳20被形成为大致圆筒状，在其内部从排气上游侧起依次容纳有第1氧化催化剂21、以及过滤器22。第1氧化催化剂21例如是通过在堇青石蜂窝结构体等陶瓷制承载体表面上承载催化剂成分等从而形成的。当通过引擎10的远后喷射或未图示的排气管喷射喷嘴的排气管喷射对第1氧化催化剂21供给未燃燃料时，第1氧化催化剂21将其氧化而使排气温度上升。过滤器22例如是通过将由多孔质性的分隔壁划分的多个单元沿着排气的流动方向配置，并对这些单元的上游侧和下游侧交替地进行孔封闭从而形成的。过滤器22在分隔壁的细孔或表面上捕集排气中的颗粒状物质(PM)，并且，当PM堆积推定量达到预定量时，被实施将其燃烧除去的过滤器强制再生。直线配管13被形成为大致直线圆筒状，连接前段外壳20的下游侧开口部与后段外壳40的上游侧开口部。在直线配管13上设置有构成尿素水喷射装置30的一部分的喷射喷嘴33，进一步，在比喷射喷嘴33靠下游侧的直线配管13内，设置有细节后述的混合板50。尿素水喷射装置30包括：尿素水罐31，其积存尿素水；尿素水泵32，其从尿素水罐31汲取尿素水；以及喷射喷嘴33，其向直线配管13内喷射尿素水。从喷射喷嘴33喷射到直线配管13内的尿素水由于排气热量而被水解并生成氨(NH3)，作为还原剂而被供给到下游侧的SCR催化剂41。后段外壳40被形成为大致圆筒状，在其内部从排气上游侧起依次容纳有SCR催化剂41、以及第2氧化催化剂42。SCR催化剂41例如是通过在多孔质陶瓷载体上承载沸石等从而形成的。SCR催化剂41吸附从喷射喷嘴33作为还原剂而被供给的氨，并且，用吸附的氨从通过的排气中选择性地还原净化NOx。第2氧化催化剂42例如是通过在堇青石蜂窝结构体等陶瓷制承载体表面上承载催化剂成分等从而形成的，具有对从SCR催化剂41泄漏到下游侧的氨进行氧化的功能。接下来，基于图2，说明本实施方式的混合构件50的细节构成，如图2所示，混合构件50被构成为包括：椭圆环状的环构件51；多片平板构件53A、53B，其被网格状地配置在环构件51的内部并形成排气气体的通道；以及多片翅片54A、54B，其被与平板构件53A形成为一体并向排气下游侧突出。各翅片54A、54B是通过在平板构件53A上加入大致V字状的切口并将梯形状地残留的部位以预定的角度弯折从而形成的。此外，各翅片54A、54B被以向一个方向(图中A方向)弯折的翅片54A与向另一个方向(图中B方向)弯折的翅片54B交替地并列的方式形成。这样，通过将反方向地弯折的翅片54A、54B交替地配置，从而使通过混合构件50的排气气体产生湍流，有效地促进还原剂与排气气体的混合扩散。此外，通过使尿素水附着在多片翅片54A、54B上并与通过的高温排气气体接触，从而有效地提高从尿素水到氨的生成效率。接下来，基于图3，说明本实施方式的直线配管13及混合构件50的配置构成。如图3所示，喷射喷嘴33被以其喷射轴Y相对于直线配管13的管轴向X以预定的角度倾斜的方式，由未图示的螺栓等固定在直线配管13的支座部13A上。混合构件50被以其上游侧面50A(与翅片54A、54B为相反侧的侧面)相对于管轴向X倾斜、且相对于喷射轴Y垂直的方式，将环构件51的外周用焊接等固定在直线配管13的内周。另外，混合构件50的上游侧面50A不需要相对于喷射喷嘴33的喷射轴Y完全地垂直，也可以倾斜±5度左右。即，混合构件50被以其上游侧面50A与喷射喷嘴33的喷口33A的开口面大致平行地相对的方式安装在直线配管13内。这样，通过使混合构件50的上游侧面50A与喷射喷嘴33正对，从而从喷射喷嘴33大致圆锥状地喷射的尿素水(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气净化系统，其特征在于，包括：直线状的排气管，供从引擎排出的排气气体流通，喷射喷嘴，其向上述排气管内相对于管轴向倾斜地喷射还原剂，还原催化剂，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧的排气系统中并使排气气体与上述还原剂反应从而进行净化，以及混合构件，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧、且比上述还原催化剂靠上游侧的上述排气管内，使上述还原剂与排气气体混合扩散；上述混合构件包含向下游侧突出的多片翅片，并且，被倾斜地配置在上述排气管内，使得与该翅片相反侧的上游侧面与上述喷射喷嘴的喷射口面相对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 JP 2016-0641111.一种排气净化系统，其特征在于，包括：直线状的排气管，供从引擎排出的排气气体流通，喷射喷嘴，其向上述排气管内相对于管轴向倾斜地喷射还原剂，还原催化剂，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧的排气系统中并使排气气体与上述还原剂反应从而进行净化，以及混合构件，其被设置在比上述喷射喷嘴靠下游侧、且比上述还原催化剂靠上游侧的上述排气管内，使上述还原剂与排气气体混合扩散；上述混合构件包含向下游侧突出的多片翅片，并且，被倾斜地配置在上述排气管内，使得与该翅片相反侧的上游侧面与上述喷射喷嘴的喷射口面相对。2.上如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：长田胜士，今井武人，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP