排气净化装置制造方法及图纸

技术编号:6004160 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题在于提供一种即使排气的流量变多,也能使尿素水良好地分散,提高与排气的混合性的排气净化装置。由包围颗粒物过滤器的出口侧端部且将从该出口侧端部排出的排气向大致直角的方向进行方向转换并集聚的气体集聚室、和使由该气体集聚室聚集的排气再向大致直角的方向进行方向转换并抽出的混合管构成上述连通流路的上游部分,在上述混合管的入口侧端部的周方向多个位置处穿设用于导入排气的开口部,并且以包覆该各开口部的周围且能够将上述混合管的入口侧端部的开口端面封闭的方式上述将气体集聚室的下游侧端部与上述混合管的入口侧端部连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种排气净化装置
技术介绍
近年来,提出了一种方案,在排气管的中途具备收集排气中的颗粒物的颗粒物过 滤器,且在该颗粒物过滤器的下游侧具备在氧共存的情况下也能选择性地使NOx与氨反应 的选择还原型催化剂,在该选择还原型催化剂和上述颗粒物过滤器之间,作为还原剂添加 尿素水,以实现颗粒物和NOx的同时降低。在这种情况下,在颗粒物过滤器和选择还原型催化剂之间进行向选择还原型催化 剂的尿素水的添加,因此如果要确保达到添加在排气中的尿素水热分解为氨和碳酸气体的 充足的反应时间,则需要加长从尿素水的添加位置至选择还原型催化剂的距离,但若使颗 粒物过滤器和选择还原型催化剂隔开充足的距离而离开配置,则存在显著损害向着车辆的 搭载性的不良问题。因此,本专利技术的专利技术者提出了如图1及图2所示的紧凑的排气净化装置,该方案作 为日本特愿2007-29923已经提出申请,在该已经申请专利的排气净化装置中,在从柴油机 1经由排气歧管2排出的排气3所流通的排气管4的中途,借助壳体7、8分别保持而并排地 配置有收集排气3中的颗粒物的颗粒物过滤器5、以及在该颗粒物过滤器5的下游侧具备在 氧共存的情况下也能选择性地使NOx与氨反应的性质的选择还原型催化剂6,并且,在颗粒 物过滤器5的出口侧端部和选择还原型催化剂6的入口侧端部之间借助S字构造的连通流 路9进行连接,使得从颗粒物过滤器5的出口侧端部排出的排气3向反向折返而导入至相 邻的选择还原型催化剂6的入口侧端部。如图2放大了要部而示出的,上述连通流路9是借助气体集聚室9A、混合管9B及 气体分散室9c形成S字构造而构成的,所述气体集聚室9A包围颗粒物过滤器5的出口侧 端部并且使刚从该出口侧端部出来后的排气3向大致直角的朝向进行方向转换且集聚;所 述混合管9B向与颗粒物过滤器5的排流动相反的方向抽出用该气体集聚室9聚集的排气 3,且在其中途具备尿素水添加用喷射器11 (尿素水添加机构);所述气体分散室9c包围选 择还原型催化剂6的入口侧端部使被该混合管9B导向的排气3向大致直角的朝向方向转 换并分散,且能够将该分散了的排气3导入选择还原型催化剂6的入口侧端部。此外,在保持了颗粒物过滤器5的壳体7内的前段,装备有将排气3中的未燃烧燃 料部分氧化处理的氧化催化剂14,并且,在保持了选择还原型催化剂6的壳体8内的后段, 装备有将剩余的氨氧化处理的氨降低催化剂15。并且,若采用这样的结构,则借助颗粒物过滤器5收集排气3中的颗粒物,且在其 下游侧的混合管9B的中途,从尿素水添加用喷射器11向排气3中添加尿素水而热分解为氨和碳酸气体,在选择还原型催化剂6上借助氨良好地还原净化排气3中的NOx,其结果,能 够实现排气3中的颗粒物和NOx的同时降低。此时,从颗粒物过滤器5的出口侧端部排出的排气3借助连通流路9向相反方向 折返后,被导入至相邻的选择还原型催化剂6的入口侧端部,因此,确保从位于上述连通流 路9的中途的尿素水的添加位置至选择还原型催化剂6的距离长,且排气3的流动因折返 而紊流化,实现尿素水与排气3的混合促进,其结果,充分确保了从尿素水生成氨的充分的 反应时间。而且,并排地配置颗粒物过滤器5和选择还原型催化剂6,以沿着这些颗粒物过滤 器5和选择还原型催化剂6之间的方式配置有连通流路9,因此,其整体结构成为紧凑的结 构,大幅地提高对于车辆的搭载性。此外,作为与本专利技术相关的现有技术文献信息,已经存在例如下述的专利文献1寸。专利文献1 日本特开2005-155404号公报但是,在如上述的图1及图2举例示出那样地在颗粒物过滤器5和选择还原型催 化剂6之间进行向选择还原型催化剂6的尿素水的添加的情况下,在混合管9B的中途设置 向上游侧倾斜分岔的凸出部10,对于该突出部10从混合管9B的外侧插入并安装尿素水添 加用喷射器11,保护该尿素水添加用喷射器11使得其不直接地暴露在高温的排气3的流动 下,同时添加尿素水,因此,如图3所示,在排气3的流量变多的情况下,从尿素水添加用喷 射器11添加的尿素水在排气3的流动的作用下被推压而形成沿着混合管9B的内壁的偏向 的流动,存在不能实现尿素水的良好的分散的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的情况而提出,其目的在于提供一种排气净化装置,即使排气的 流量变多,也能使尿素水良好地分散,提高与排气的混合性。本专利技术的排气净化装置,具备颗粒物过滤器;选择还原型催化剂,配备在颗粒物 过滤器的下游侧,即使在氧气共存的情况下,也使NOx选择性地与氨反应;连通流路,将从 颗粒物过滤器的出口侧排出的排气导向选择还原型催化剂的入口侧;以及尿素水添加机 构,在该连通流路的中途添加尿素水,其特征在于,由包围颗粒物过滤器的出口侧端部且将从该出口侧端部排出的排气向大致直角 的方向进行方向转换并集聚的气体集聚室、和使由该气体集聚室聚集的排气再向大致直角 的方向进行方向转换并抽出的混合管构成上述连通流路的上游部分,在上述混合管的入口 侧端部的周方向多个位置处穿设用于导入排气的开口部,并且以包覆该各开口部的周围且 能够将上述混合管的入口侧端部的开口端面封闭的方式将上述气体集聚室的下游侧端部 与上述混合管的入口侧端部连接。而且,这样一来,从颗粒物过滤器的出口侧端部排出的排气借助气体集聚室向大 致直角的方向进行方向转换并收集,从混合管的入口侧端部的周方向多个位置的开口部分 散而被导入混合管内,所以从尿素水添加机构添加的尿素水在混合管内良好地分散于排气 中,与排气的混合性显著提高,而且,排气的流量越多,该混合管内的尿素水和排气的混合 性越得到促进,即使排气的流量变多,也能够保证尿素水和排气的混合性高。此外,在本专利技术中,优选在混合管的入口侧端部和围住该入口侧端部周围的气体 集聚室的下游侧端部之间设置分隔板,该分隔板引导流动使得排气在上述混合管的入口侧 端部的周围向一方向旋转。这样一来,借助分隔板引导排气的流动使得排气的流动在混合管的入口侧端部的 周围向一方向旋转,借助从各开口部向混合管内导入的排气在混合管内效率良好地形成旋 转流,所以混合管内的尿素水的分散借助该旋转流而进一步得到促进,与排气的混合性显 著提高,而且,排气的流量越多该排气的旋转流越容易形成,所以即便排气的流量多,也能 够保持尿素水和排气的混合性高。此外,在本专利技术中,优选将混合管的入口侧端部、和围住该混合管的入口侧端部周 围的气体集聚室的下游侧端部之间的空间形成为下述形状与被引导至上述混合管的入口 侧端部的周围的排气的流动相对应的涡旋形状。这样一来,在混合管的入口侧端部的周围向一个方向旋转的排气的流动借助涡旋 形状而被进一步引导,从各开口部向混合管内导入的排气变得容易形成旋转流,因此进一 步提高混合管内的尿素水和排气的混合性。专利技术效果根据上述的本专利技术的排气净化装置,能够得到如下所述的各种优良的效果。(I)从颗粒过滤器的出口侧端部放出的排气借助气体集合室而向大致直角的朝向 改变方向并收集,并从混合管的入口侧端部的周方向的多个位置的开口部分散而导入混合 管内,从而令从尿素水添加机构添加的尿素水在混合管内向排气中良好地分散而提高与排 气的混合性,所以即使排流动量变多,也能够使尿素水良好地分散而提高与排气的混合性, 能够在到达选择还原型本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种排气净化装置,具备:颗粒物过滤器;选择还原型催化剂,配备在颗粒物过滤器的下游侧,即使在氧气共存的情况下,也使NOx选择性地与氨反应;连通流路,将从颗粒物过滤器的出口侧排出的排气导向选择还原型催化剂的入口侧;以及尿素水添加机构,在该连通流路的中途添加尿素水,其特征在于,由包围颗粒物过滤器的出口侧端部且将从该出口侧端部排出的排气向大致直角的方向进行方向转换并集聚的气体集聚室、和使由该气体集聚室聚集的排气再向大致直角的方向进行方向转换并抽出的混合管构成上述连通流路的上游部分,在上述混合管的入口侧端部的周方向多个位置处穿设用于导入排气的开口部,并且以包覆该各开口部的周围且能够将上述混合管的入口侧端部的开口端面封闭的方式将上述气体集聚室的下游侧端部与上述混合管的入口侧端部连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:小和田稔
申请(专利权)人:日野自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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