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JP6028673B2 - Gas-liquid contact device for engine wet aftertreatment device - Google Patents
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JP6028673B2 - Gas-liquid contact device for engine wet aftertreatment device - Google Patents

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Description

本発明は、排気中の特定ガス成分を湿式吸収する後処理装置に関し、特に粘度の比較的高い液体を用い、特定ガス成分と接触させて吸収除去するための気液接触装置に関する。   The present invention relates to a post-treatment device that wet-absorbs a specific gas component in exhaust gas, and more particularly, to a gas-liquid contact device that uses a liquid having a relatively high viscosity and contacts and removes the specific gas component.

エンジンから排出される有害物質、例えば窒素酸化物(NOx)成分の後処理は、従来、触媒を用いて還元浄化する方式が一般的であり、例えば、尿素水を還元剤として排気に添加する選択還元型触媒が採用されている。この方式は、NOx浄化性能を発揮する触媒の作動温度(約200℃以上)に昇温する必要があり、また、尿素水を排気中に拡散させるために装置が大型となりやすい。一方、エンジンの熱効率向上、燃料消費効率向上の要求に伴って、排熱回収システムが積極的に取り入れられると、下流域では排気温度が大きく低下する。このため、有害エミッションを、より低温状態で処理可能な後処理装置が求められている。   For the post-treatment of harmful substances discharged from the engine, for example, nitrogen oxide (NOx) components, conventionally, a method of reducing and purifying using a catalyst is generally used. For example, selection of adding urea water to the exhaust as a reducing agent A reducing catalyst is employed. In this method, it is necessary to increase the temperature to the operating temperature (about 200 ° C. or higher) of the catalyst that exhibits the NOx purification performance, and the apparatus tends to be large in order to diffuse the urea water into the exhaust gas. On the other hand, when the exhaust heat recovery system is actively introduced in accordance with the demand for improving the thermal efficiency of the engine and the fuel consumption efficiency, the exhaust temperature greatly decreases in the downstream area. Therefore, there is a need for a post-processing apparatus that can handle harmful emissions at a lower temperature.

後処理装置の小型化を図りつつ、より低い温度においてNOx成分を除去する技術として、NOxを吸収可能な液体を用いる湿式後処理装置が提案されている(例えば、特許文献1等)。NOx吸収液体としては、例えば水やアルカリ水溶液、イオン液体が知られ、気液接触手段にて排気と接触させることで、NOx成分を吸収除去した後、排気を外部へ放出することができる。NOx吸収液体は、回収、再生されて貯蔵手段に戻され、再び気液接触手段に供給される。   As a technique for removing the NOx component at a lower temperature while reducing the size of the aftertreatment device, a wet aftertreatment device using a liquid capable of absorbing NOx has been proposed (for example, Patent Document 1). As the NOx absorbing liquid, for example, water, an alkaline aqueous solution, or an ionic liquid is known, and the exhaust can be discharged to the outside after the NOx component is absorbed and removed by contacting the exhaust with a gas-liquid contact means. The NOx absorbing liquid is recovered, regenerated, returned to the storage means, and supplied again to the gas-liquid contact means.

特開2012−217918号公報JP2012-217918A

なかでも水よりも粘性の大きいイオン液体を用いる湿式後処理装置は、100℃以上で用いることにより水分との分離が可能であり、揮発消失しないので回収して繰返し使用できる利点がある。一方で、比較的に高粘度であることから、公知の液体微粒化機構を利用して十分に微粒化することが難しい。例えば、前述の尿素水は、常温における粘度が約0.005Pa・s前後であることから、尿素水の流出出口側に圧縮空気を供給する制御弁を設け、流出する液体に圧縮空気を吹き付けて微粒化する機構が知られている。ところが、本発明で扱う粘度の高い液体は、気体風の吹きちぎりによる微粒化は期待できず、このような液体微粒化機構は有効ではない。   In particular, a wet post-treatment apparatus using an ionic liquid having a viscosity higher than that of water can be separated from moisture by being used at 100 ° C. or higher. On the other hand, since the viscosity is relatively high, it is difficult to sufficiently atomize using a known liquid atomization mechanism. For example, since the above-mentioned urea water has a viscosity of about 0.005 Pa · s at room temperature, a control valve for supplying compressed air is provided on the urea water outflow outlet side, and the compressed air is sprayed on the outflowing liquid. A mechanism for atomization is known. However, the high-viscosity liquid handled in the present invention cannot be expected to be atomized by blowing off a gas wind, and such a liquid atomization mechanism is not effective.

したがって、比較的粘度の高い液体を、気液接触装置全体に均一に供給分散させ、所定期間、気体に接触させて、効率的に気体中の除去すべき成分(例えば、NOx成分等)を吸着させる新たな機構が必要となる。すなわち、本願発明の目的は、エンジンからの排気に含まれる特定ガス成分を気液接触により吸収除去する湿式後処理装置において、液体の均一な分配に効果的な構造と機構を備える気液接触装置を提供することにある。   Therefore, a relatively high-viscosity liquid is uniformly supplied and dispersed throughout the gas-liquid contact device, and is in contact with the gas for a predetermined period of time to efficiently adsorb components to be removed (eg, NOx components). A new mechanism is required. That is, an object of the present invention is to provide a gas-liquid contact device having a structure and mechanism effective for uniform distribution of liquid in a wet aftertreatment device that absorbs and removes a specific gas component contained in exhaust from an engine by gas-liquid contact. Is to provide.

上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、エンジンの排気通路の途中に配設され、エンジン燃焼排気に含まれる特定ガス成分を、該特定ガス成分を吸収可能であり水よりも粘性が高い液体を用いて処理するエンジン湿式後処理装置において、エンジン燃焼排気と上記液体を接触させる気液接触通路を備える気液接触装置であり、
上記気液接触装置は、区画された多数のセル内を上記気液接触通路とする多孔体と、該多孔体の一端側に設けられた気体導入部と、上記多孔体の一端側に設けられた少なくとも1つの液体噴射弁と、該液体噴射弁から噴射される液体を、上記多孔体の一端側において上記気液接触通路に分配する分配機構を有する。
該分配機構は、上記液体噴射弁に設けた複数の噴孔を、上記多孔体の一端側に予め設定した複数の領域に対応させて配置し、各領域に向けて噴射された液体を、上記気液接触通路の通路壁に設けた複数の通孔を介して、隣り合う上記気液接触通路に分配し、
さらに、エンジン運転条件に応じて、上記多孔体への液体供給流量を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、上記エンジンの低速低負荷運転時には、上記液体供給流量を、上記液体噴射弁の単位時間当たりの開閉頻度で制御し、上記低速低負荷運転時以外では、エンジン回転に同期させて制御する。
The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problem is arranged in the middle of the exhaust passage of the engine, and can absorb the specific gas component contained in the engine combustion exhaust gas more than water. In an engine wet aftertreatment device that uses a liquid having a high viscosity, the gas-liquid contact device includes a gas-liquid contact passage that brings the engine combustion exhaust into contact with the liquid.
The gas-liquid contact device is provided on a porous body having the partitioned cells in the gas-liquid contact passage, a gas introduction portion provided on one end side of the porous body, and one end side of the porous body. And at least one liquid injection valve and a distribution mechanism for distributing the liquid injected from the liquid injection valve to the gas-liquid contact passage on one end side of the porous body.
The distribution mechanism arranges a plurality of injection holes provided in the liquid injection valve in correspondence with a plurality of regions set in advance on one end side of the porous body, and the liquid injected toward each region Distributing to the adjacent gas-liquid contact passages through a plurality of through holes provided in the passage wall of the gas-liquid contact passage ,
Furthermore, according to the engine operating conditions, comprising a control means for controlling the liquid supply flow rate to the porous body,
The control means controls the liquid supply flow rate at the opening / closing frequency per unit time of the liquid injection valve during low speed and low load operation of the engine, and synchronizes with the engine rotation except during the low speed and low load operation. To control .

請求項2に記載の発明において、上記液体噴射弁は、先端面に配置した上記複数の噴孔の上流に、電磁的に開閉されるシート機構を備え、1回のシート開閉動作によって、上記複数の噴孔のそれぞれに少なくとも1つの液滴が生成されて、上記複数の領域に分配される。   According to a second aspect of the present invention, the liquid injection valve includes a seat mechanism that is electromagnetically opened and closed upstream of the plurality of nozzle holes arranged on a distal end surface, and the plurality of the plurality of liquid injection valves can be operated by a single sheet opening and closing operation. At least one droplet is generated in each of the nozzle holes and distributed to the plurality of regions.

請求項3に記載の発明において、上記多孔体は、矩形または円形の端面形状を有し、上記液体噴射弁の上記複数の噴孔は、上記多孔体の端面形状に対応する形状に配置される。   In the invention according to claim 3, the porous body has a rectangular or circular end surface shape, and the plurality of injection holes of the liquid injection valve are arranged in a shape corresponding to the end surface shape of the porous body. .

請求項4に記載の発明において、上記分配機構は、上記多孔体の一端側において、各領域に噴射された液体を受け止めて付着させる付着部と、付着した液体を各領域に対応する上記気液接触通路に分配する分配部を有する。   5. The distribution mechanism according to claim 4, wherein the distribution mechanism receives and attaches the liquid sprayed to each region on one end side of the porous body, and the gas-liquid corresponding to each region. It has a distribution part which distributes to a contact passage.

請求項5に記載の発明において、上記制御手段は、低速低負荷運転時以外であり、かつ過渡運転時以外の運転時にはエンジン回転に同期させて、排気流速が小さくなるタイミングで液体の噴射が実施されるように制御するAccording to a fifth aspect of the invention, the control means performs the liquid injection at a timing when the exhaust gas flow rate becomes small in synchronization with the engine rotation except during the low speed and low load operation and during the operation other than the transient operation. To be controlled .

請求項6に記載の発明において、上記制御手段は、過渡運転時にはエンジン回転に同期させて、上記液体供給流量が一時的に増加するように制御する。 In the invention according to claim 6, wherein said control means, during transient operation in synchronism with the engine Rotation, the liquid supply flow rate is controlled to temporarily increase.

請求項7に記載の発明において、上記液体は、25℃における粘度が0.01Pa・s以上であり、使用環境下において液体状態を維持するイオン液体である。   In the invention according to claim 7, the liquid is an ionic liquid having a viscosity at 25 ° C. of 0.01 Pa · s or more and maintaining a liquid state in a use environment.

請求項8に記載の発明において、上記特定ガス成分は、窒素酸化物成分である。   In the invention according to claim 8, the specific gas component is a nitrogen oxide component.

本発明の気液接触装置は、排気導入部に導入される燃焼排気と、液体噴射弁から噴射される液体を、多孔体内に同一方向に導入し、気液接触通路を通過させながら排気中の特定ガス成分を液体に吸収させる。分配機構は、多孔体の一端面に対して複数の領域を設定し、各領域にそれぞれ対応する液体噴射弁の噴孔から液体を噴射する。比較的粘性の高い液体は、液滴となって各領域に到達し、多孔体内の気液接触通路壁面に広がる。さらに、通路壁に設けた複数の通孔によって、隣り合う通路間を流通しながら下流へ移動し、多孔体の全体に広がって、燃焼排気との接触機会を増大させる。   The gas-liquid contact device of the present invention introduces the combustion exhaust gas introduced into the exhaust gas introduction section and the liquid injected from the liquid injection valve into the porous body in the same direction, while passing through the gas-liquid contact passage. The specific gas component is absorbed into the liquid. The distribution mechanism sets a plurality of regions with respect to one end surface of the porous body, and ejects liquid from the nozzle holes of the liquid injection valve corresponding to each region. The relatively viscous liquid reaches each region as a droplet and spreads on the wall surface of the gas-liquid contact passage in the porous body. Further, the plurality of through holes provided in the passage walls move downstream while flowing between adjacent passages, spread over the entire porous body, and increase the chance of contact with the combustion exhaust.

したがって、効果的に液体を気液接触通路に分配し、NOx成分等の特定ガス成分を吸収除去することができる。よって、小型で高効率な気液接触装置を実現し、湿式後処理装置の性能を大幅に向上できる。   Therefore, the liquid can be effectively distributed to the gas-liquid contact passage, and specific gas components such as NOx components can be absorbed and removed. Therefore, a small and highly efficient gas-liquid contact device can be realized, and the performance of the wet aftertreatment device can be greatly improved.

本発明の第1実施形態における気液接触装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the gas-liquid contact apparatus in 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態におけるエンジン湿式後処理装置の全体概略断面図である。1 is an overall schematic cross-sectional view of an engine wet aftertreatment device in a first embodiment. 第1実施形態の気液接触装置における多孔体構造を示す上面図およびそのA-A線断面図で縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view with the top view which shows the porous body structure in the gas-liquid contact apparatus of 1st Embodiment, and its AA sectional view. 第1実施形態に用いた多孔体の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the porous body used for 1st Embodiment. 本発明のエンジン湿式後処理装置が適用されるエンジン全体のシステム構成図である。It is a system configuration figure of the whole engine to which the engine wet aftertreatment device of the present invention is applied. 第1実施形態の気液接触装置に用いた液体インジェクタの全体断面図とノズルプレート構成を示す平面図である。It is the top view which shows the whole sectional view and nozzle plate structure of the liquid injector used for the gas-liquid contact apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の分配機構を構成する液体インジェクタの噴孔と多孔体端面の領域との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the injection hole of the liquid injector which comprises the distribution mechanism of 1st Embodiment, and the area | region of a porous body end surface. 第2実施形態における気液接触装置の要部概略断面図および平面図である。It is the principal part schematic sectional drawing and top view of the gas-liquid contact apparatus in 2nd Embodiment. 第2実施形態の気液接触装置を構成するセル群ユニットの要部概略断面図および平面図である。It is the principal part schematic sectional drawing and top view of a cell group unit which comprise the gas-liquid contact apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の気液接触装置を構成するセル群ユニットの要部概略断面図および平面図である。It is the principal part schematic sectional drawing and top view of a cell group unit which comprise the gas-liquid contact apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態における気液接触装置の要部概略図である。It is a principal part schematic diagram of the gas-liquid contact apparatus in 4th Embodiment. 電子制御ユニットで実施される液体インジェクタの作動制御のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the operation control of the liquid injector implemented with an electronic control unit. エンジン運転条件と排気脈動の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between engine operating conditions and exhaust pulsation. 所定運転条件における排気脈動の時間推移を示す図である。It is a figure which shows the time transition of exhaust pulsation in a predetermined driving | running condition. 多孔体形状の他の例を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the other example of a porous body shape.

以下、本発明を車両用エンジンの後処理に用いた第1実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明を適用した気液接触装置1であり、図5に示すエンジンEの排気通路に設置されて、燃焼排気(以下、排気と称する)中の特定ガス成分を、液体を用いて除去するための後処理装置(以下、湿式後処理装置と称する)100の主要部を構成している。エンジンEは、過給機付ディーゼルエンジンで、排気通路としての排気管EXの途中には、DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)101、排熱回収装置102が配置され、その下流に、本実施形態の湿式後処理装置100が配置される。図2に構成を示す本実施形態の湿式後処理装置100は、排気中の特定ガス成分、特に、窒素酸化物(NOx)成分を、液体としてのNOx吸収液体を用いて吸収除去する。   Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is used for post-processing of a vehicle engine will be described based on the drawings. FIG. 1 shows a gas-liquid contact device 1 to which the present invention is applied. The gas-liquid contact device 1 is installed in an exhaust passage of an engine E shown in FIG. 5 and uses a specific gas component in combustion exhaust (hereinafter referred to as exhaust) as a liquid. This constitutes the main part of an aftertreatment device (hereinafter referred to as a wet aftertreatment device) 100 for removal. The engine E is a turbocharged diesel engine, and a DPF (diesel particulate filter) 101 and an exhaust heat recovery device 102 are arranged in the middle of an exhaust pipe EX serving as an exhaust passage. A wet aftertreatment device 100 is arranged. The wet aftertreatment device 100 of the present embodiment shown in FIG. 2 absorbs and removes a specific gas component in exhaust gas, particularly a nitrogen oxide (NOx) component, using a NOx absorbing liquid as a liquid.

エンジンEは、コンプレッサー103と排気タービン104で構成される過給機を備える。吸気管入口IN1から取り込まれた空気は、コンプレッサー103で加圧され、加圧により高温となった空気は、吸気管INに設置したインタークーラー106で冷却された後、吸気マニフォルド107の各ポートからエンジンEの燃焼室に吸入される。エンジンEの燃焼室では空気と燃料が混合され、燃焼することによってエンジン出力軸108の回転力として動力を生み出す。   The engine E includes a supercharger that includes a compressor 103 and an exhaust turbine 104. The air taken in from the intake pipe inlet IN1 is pressurized by the compressor 103, and the air that has become hot due to the pressurization is cooled by the intercooler 106 installed in the intake pipe IN, and then is sent from each port of the intake manifold 107 to the engine. Inhaled into E's combustion chamber. In the combustion chamber of the engine E, air and fuel are mixed and burned to generate power as a rotational force of the engine output shaft 108.

燃焼を終わった排気は、エンジンEの燃焼室から排気マニフォルド105に排気される。その後、排気はコンプレッサー103と直結した排気タービン104を回して、空気を加圧する仕事をした後、排気管EXに排出される。排気はここでDPF101を通過し、排気中のパティキュレートマター(PM)をDPF101によってろ過捕集する。同時に、排気が通過するDPF101表面にコーティングされた酸化触媒によって、HC成分やCO成分も浄化される。その後、排気は、排熱回収装置102を通り、冷却されて通常では排気温度が100℃〜180℃の間に下がる。   The exhaust after the combustion is exhausted from the combustion chamber of the engine E to the exhaust manifold 105. After that, the exhaust gas is discharged to the exhaust pipe EX after rotating the exhaust turbine 104 directly connected to the compressor 103 and performing the work of pressurizing the air. The exhaust gas passes through the DPF 101 here, and particulate matter (PM) in the exhaust gas is collected by filtration with the DPF 101. At the same time, the HC component and the CO component are also purified by the oxidation catalyst coated on the surface of the DPF 101 through which the exhaust passes. Thereafter, the exhaust gas passes through the exhaust heat recovery device 102, is cooled, and the exhaust gas temperature usually falls between 100 ° C and 180 ° C.

ここで用いるDPF101は、セラミックで形成された多孔質の壁がフィルタとして働く、公知のウォールフロータイプの排気フィルタである。排熱回収装置102は、公知のランキンサイクル方式の排熱回収システムであり、例えば、排気の冷却で得た熱エネルギーは冷媒を蒸発させ高圧ガスとなってガスタービンを回し、ガスタービンと直結した発電機により電気エネルギーに変換されバッテリーに蓄えられるというようなものである。   The DPF 101 used here is a known wall flow type exhaust filter in which a porous wall formed of ceramic works as a filter. The exhaust heat recovery device 102 is a known Rankine cycle exhaust heat recovery system. For example, the heat energy obtained by cooling the exhaust gas evaporates the refrigerant to become a high-pressure gas, and is directly connected to the gas turbine. It is like being converted into electrical energy by a generator and stored in a battery.

冷却された排気は、湿式後処理装置100に導入される。ここで、排気中に含まれるNOx成分は、湿式後処理装置100内においてNOx吸収液体と接触して吸収される。ここまででPM、HC、CO、そしてNOxが除去され、クリーンな排気となって排気管出口EX1から大気中に排出される。湿式後処理装置100の上流に、図示しないオゾン供給手段を設置して、排気中に含まれるNOxを供給されるオゾンと反応させ、硝酸(HNO)またはその前駆体(N)に変換させることもできる。本発明では、窒素酸化物(NO、NO)とこれらから生成される化合物(HNO、N)を合わせてNOx成分と称する。 The cooled exhaust gas is introduced into the wet aftertreatment device 100. Here, the NOx component contained in the exhaust is absorbed in contact with the NOx absorbing liquid in the wet aftertreatment device 100. Up to this point, PM, HC, CO, and NOx are removed, and the exhaust becomes clean and exhausted from the exhaust pipe outlet EX1 into the atmosphere. An ozone supply means (not shown) is installed upstream of the wet aftertreatment device 100 to react NOx contained in the exhaust gas with the supplied ozone, thereby converting it into nitric acid (HNO 3 ) or its precursor (N 2 O 5 ). It can also be converted. In the present invention, nitrogen oxides (NO, NO 2 ) and compounds generated from these (HNO 3 , N 2 O 5 ) are collectively referred to as NOx components.

吸気系には、吸気管入口IN1の直下流に空気流量センサS1が配置される。また、吸気スロットル110のスロットル開度を検出するスロットル開度センサS2が配置され、吸気マニフォルド107の合流部には吸気圧センサS3が配置される。エンジン1の出力軸108の近傍には、エンジン回転数を測る回転数センサS4が配置され、排気系には、DPF101の下流に排気温度を測る排気温度センサS5が配置される。また、図示しないアクセルペダルの開度を検出するセンサアクセル開度センサS6が設けられ、これら各センサは、測定した情報をそれぞれ電気信号に変換して、接続された電気線を通して制御手段である電子制御ユニット(ECU)111に送る。   In the intake system, an air flow rate sensor S1 is disposed immediately downstream of the intake pipe inlet IN1. In addition, a throttle opening sensor S2 for detecting the throttle opening of the intake throttle 110 is disposed, and an intake pressure sensor S3 is disposed at the junction of the intake manifold 107. In the vicinity of the output shaft 108 of the engine 1, a rotational speed sensor S4 that measures the engine rotational speed is arranged, and in the exhaust system, an exhaust temperature sensor S5 that measures the exhaust temperature is arranged downstream of the DPF 101. Further, a sensor accelerator opening sensor S6 for detecting the opening degree of an accelerator pedal (not shown) is provided, and each of these sensors converts the measured information into an electric signal, and is an electronic control means through a connected electric wire. This is sent to the control unit (ECU) 111.

次に、湿式後処理装置100の具体的な構成例を説明する。図2において、湿式後処理装置100は、排気管EXの途中に介設される気液接触装置1と、気液接触装置1にNOx吸収液体を供給する液体供給装置4を備える。気液接触装置1は、内部を気液接触通路22とする多孔体2を有し、その一端側(図の上端側)に、液体噴射弁である液体インジェクタ3と、排気入口11を設けた気体導入部である排気導入部13が位置している。排気管EXに接続される排気入口11から導入される排気は、液体インジェクタ3から噴射供給されるNOx吸収液体と、同じ向きに流れて多孔体2の内部で接触する。液体供給装置4は、多孔体2の下端側に設置される気液分離装置41を有し、気液分離装置41と液体インジェクタ3を液体配管42で接続してNOx吸収液体の循環路を形成している。気液分離装置41において、排気から分離回収されたNOx吸収液体は、液体配管42に設けられたフィルタFを通過し、ポンプPに吸い上げられて、再び液体インジェクタ3に供給される。一方、NOx吸収液体と分離された排気は、気液分離装置41を通過して、排気出口12から排気管EXに戻される。   Next, a specific configuration example of the wet post-processing apparatus 100 will be described. In FIG. 2, the wet aftertreatment device 100 includes a gas-liquid contact device 1 interposed in the middle of the exhaust pipe EX, and a liquid supply device 4 that supplies NOx absorbing liquid to the gas-liquid contact device 1. The gas-liquid contact device 1 has a porous body 2 having a gas-liquid contact passage 22 inside, and a liquid injector 3 that is a liquid injection valve and an exhaust inlet 11 are provided on one end side (the upper end side in the figure). The exhaust introduction part 13 which is a gas introduction part is located. The exhaust introduced from the exhaust inlet 11 connected to the exhaust pipe EX flows in the same direction as the NOx absorbing liquid injected and supplied from the liquid injector 3 and comes into contact with the inside of the porous body 2. The liquid supply device 4 has a gas-liquid separation device 41 installed on the lower end side of the porous body 2, and connects the gas-liquid separation device 41 and the liquid injector 3 with a liquid pipe 42 to form a circulation path for NOx absorbing liquid. doing. In the gas-liquid separator 41, the NOx absorption liquid separated and recovered from the exhaust gas passes through the filter F provided in the liquid pipe 42, is sucked up by the pump P, and is supplied to the liquid injector 3 again. On the other hand, the exhaust gas separated from the NOx absorbing liquid passes through the gas-liquid separator 41 and is returned from the exhaust outlet 12 to the exhaust pipe EX.

図1に詳細を示す気液接触装置1は、上下方向を軸方向とする筒状ハウジングHの上端部に液体インジェクタ3を取り付け、その下方に多孔体2を収容している。液体インジェクタ3と多孔体2の間には、排気導入部13となる空間が形成され、その上端部に側方から排気入口11が接続されている。この時、液体インジェクタ3の噴孔32より上方に、排気が導入されるので、噴射される液滴Lの流れを乱すおそれが少ない。多孔体2は、軸方向に延びる多数のセルからなるハニカム構造体であり、多数の気液接触板21を積層して構成される各セル内を、気液接触通路22としている。多孔体2の下方の空間は、気液集合部14となり、図2の気液分離装置41に接続される。   A gas-liquid contact device 1 shown in detail in FIG. 1 has a liquid injector 3 attached to the upper end of a cylindrical housing H whose axial direction is the vertical direction, and a porous body 2 is accommodated below the liquid injector 3. A space serving as an exhaust introduction portion 13 is formed between the liquid injector 3 and the porous body 2, and an exhaust inlet 11 is connected to the upper end portion from the side. At this time, since the exhaust gas is introduced above the injection hole 32 of the liquid injector 3, there is little possibility of disturbing the flow of the ejected droplet L. The porous body 2 is a honeycomb structure composed of a large number of cells extending in the axial direction, and each cell constituted by stacking a large number of gas-liquid contact plates 21 serves as a gas-liquid contact passage 22. A space below the porous body 2 serves as a gas-liquid collecting portion 14 and is connected to the gas-liquid separation device 41 of FIG.

図3に示すように、本実施形態の気液接触板21は、波形プレート状の気液接触板21aと平形プレート状の気液接触板21bの2種類の板材の組み合わせであり、これらを水平方向に交互に積層し筒体23内に収容して、区画された多数のセルを有する多孔体2を構成している。筒体23は、角を丸めた矩形筒状であり、多孔体2は全体が断面略正方形の直方体形状となっている。気液接触板21a、21b、筒体23は、通常、耐食性を有するステンレス鋼等の金属板であり、隣り合う気液接触板21a、21b、筒体23で囲まれる略三角形断面の多数のセルが、多数の平行な気液接触通路22を形成する。気液接触通路22に面する気液接触板21a、21bの両表面、筒体23の内表面は、気液接触面として機能し、NOx吸収液体が気液接触面を伝って流下する間に、気液接触通路22に流入する排気と接触して、排気に含まれるNOx成分を吸収する。   As shown in FIG. 3, the gas-liquid contact plate 21 of this embodiment is a combination of two types of plate materials, a corrugated plate-like gas-liquid contact plate 21a and a flat plate-like gas-liquid contact plate 21b. The porous body 2 having a large number of partitioned cells is formed by alternately stacking in the direction and accommodating in the cylindrical body 23. The cylindrical body 23 has a rectangular cylindrical shape with rounded corners, and the porous body 2 has a rectangular parallelepiped shape as a whole having a substantially square cross section. The gas-liquid contact plates 21 a and 21 b and the cylinder body 23 are usually metal plates such as stainless steel having corrosion resistance, and a large number of cells having a substantially triangular cross section surrounded by the adjacent gas-liquid contact plates 21 a and 21 b and the cylinder body 23. Forms a number of parallel gas-liquid contact passages 22. Both surfaces of the gas-liquid contact plates 21a and 21b facing the gas-liquid contact passage 22 and the inner surface of the cylinder 23 function as a gas-liquid contact surface, while the NOx absorbing liquid flows down along the gas-liquid contact surface. In contact with the exhaust gas flowing into the gas-liquid contact passage 22, the NOx component contained in the exhaust gas is absorbed.

NOx吸収液体は、NOx成分を吸収可能であり、水よりも粘性が大きく、使用環境下において液体状態を維持する液体であれば、特に制限されない。具体的には、常温(25℃)における粘度が0.01Pa・s以上の液体であるとよく、好適には、NOxまたはHNO等のNOx成分を化学吸収するイオン液体、例えばカルボン酸塩を含むイオン液体が用いられる。好適には、カルボン酸塩のアニオンとして、C2n+1COO(nは0〜10の整数)で表されるアルキルカルボン酸イオンおよびその誘導体が挙げられ、少なくとも1種または2種以上を組み合わせて所望の吸収性能および粘性を有する吸収液体に調製することができる。 The NOx absorbing liquid is not particularly limited as long as it is capable of absorbing the NOx component, has a higher viscosity than water, and maintains a liquid state in the use environment. Specifically, the liquid may have a viscosity of 0.01 Pa · s or higher at room temperature (25 ° C.), and preferably an ionic liquid that chemically absorbs NOx components such as NOx or HNO 3 , for example, a carboxylate. An ionic liquid containing is used. Preferable examples of the carboxylate anion include an alkylcarboxylate ion represented by C n H 2n + 1 COO (n is an integer of 0 to 10) and derivatives thereof, and a combination of at least one or two or more thereof. To an absorbent liquid having a desired absorption performance and viscosity.

このようなイオン液体は、高温環境下においても蒸発しないので、排気導入部13で微粒化して浮遊することがなく、比較的粘性が大きいので、噴孔32の形状に応じた噴射角度で排気導入部13内に広がり、多孔体2の上端面に付着する。そして、気液接触通路22の壁面をゆっくり流下しながら、排気中のNOx成分と接触し、化学的に吸収してその状態を安定に維持する。このため、例えば液体を冷却するための冷却装置等を設ける必要がなく、分離回収が容易で、装置全体を小型にできる。   Since such an ionic liquid does not evaporate even in a high temperature environment, it does not atomize and float in the exhaust introduction part 13 and is relatively high in viscosity. Therefore, exhaust is introduced at an injection angle corresponding to the shape of the injection hole 32. It spreads in the part 13 and adheres to the upper end surface of the porous body 2. Then, while slowly flowing down the wall surface of the gas-liquid contact passage 22, the NOx component in the exhaust gas is contacted and chemically absorbed to maintain the state stably. For this reason, for example, it is not necessary to provide a cooling device or the like for cooling the liquid, separation and recovery are easy, and the entire device can be made compact.

ただし、粘性が大きいイオン液体は、1つの噴孔32から噴射された液滴Lが微粒化することなく、噴射角度をほぼ保って多孔体2に到達する。このため、多孔体2の上端面において全面に行き渡るように供給することは困難であり、多孔体2に付着した液滴Lを、気液接触通路22の表面全体に広げる分配機構が必要となる。そこで、本発明では、多孔体2の上流側端部に、NOx吸収液体を均等に付着させるとともに、付着させた液滴Lが気液接触通路22間を流通可能に構成して、NOx吸収液体を多孔体2の全体に分配する分配機構を設ける。具体的には、NOx吸収液体の分配機構は、液体インジェクタ3による液滴Lの適切な生成と、多孔体2の幾何学的な構造による液滴Lの均一な配分の組み合わせであり、これらを最適化することで、気液接触能力を大きく向上できる。   However, the ionic liquid having a large viscosity reaches the porous body 2 while maintaining the spray angle substantially without the droplets L sprayed from the one nozzle hole 32 being atomized. For this reason, it is difficult to supply the porous body 2 so as to spread over the entire upper end surface, and a distribution mechanism that spreads the droplets L attached to the porous body 2 over the entire surface of the gas-liquid contact passage 22 is required. . Therefore, in the present invention, the NOx absorbing liquid is evenly attached to the upstream end portion of the porous body 2 and the attached liquid droplet L is configured to be able to flow between the gas-liquid contact passages 22, so that the NOx absorbing liquid is formed. A distribution mechanism for distributing the liquid to the entire porous body 2 is provided. Specifically, the distribution mechanism of the NOx absorbing liquid is a combination of appropriate generation of the droplets L by the liquid injector 3 and uniform distribution of the droplets L by the geometric structure of the porous body 2. By optimizing, the gas-liquid contact ability can be greatly improved.

このうち多孔体2の構造について、まず説明する。図1において、多孔体2となる気液接触板21には、排気導入部13に面する上流側の一部に、板面を貫通する多数の通孔24を設けてある。分配機構を構成する、これら通孔24を介して気液接触面となる両表面が連通することで、NOx吸収液体が隣り合う気液接触通路22を流通可能となる。図3に示すように、通孔24は、例えば、波形の気液接触板21aのピッチに応じた大きさの円形孔で、長手方向の所定領域に等間隔で設けられる。図3では、波形の気液接触板21aに設けた通孔24を示しているが、平形の気液接触板21bにも通孔24を設けることで、NOx吸収液体の流通が促進される。   Of these, the structure of the porous body 2 will be described first. In FIG. 1, the gas-liquid contact plate 21 to be the porous body 2 is provided with a large number of through holes 24 penetrating the plate surface in a part on the upstream side facing the exhaust introduction portion 13. The both surfaces, which constitute the gas-liquid contact surface, that constitute the distribution mechanism through these through holes 24 communicate with each other, so that the NOx absorbing liquid can flow through the adjacent gas-liquid contact passages 22. As shown in FIG. 3, the through holes 24 are, for example, circular holes having a size corresponding to the pitch of the corrugated gas-liquid contact plate 21a, and are provided at equal intervals in a predetermined region in the longitudinal direction. In FIG. 3, the through-hole 24 provided in the corrugated gas-liquid contact plate 21a is shown. However, by providing the through-hole 24 also in the flat gas-liquid contact plate 21b, the flow of the NOx absorbing liquid is promoted.

図4は、多孔体2のセルを拡大して示しており、平形の気液接触板21bには、波形の気液接触板21aの山部または谷部が当接する位置に、板面を貫通する多数の通孔24を設けている。この時、液滴Lは、図中に矢印で示すように、気液接触板21a、21bの表面を伝って移動し、通孔24位置でその反対側の表面へ移動する。このように、多数の通孔24を介した液滴Lの移動によって、気液接触板21a、21bの壁面全体を濡らすように広がり、均等に分配される。   FIG. 4 shows an enlarged cell of the porous body 2, and the flat gas-liquid contact plate 21 b penetrates the plate surface at a position where the crest or valley of the corrugated gas-liquid contact plate 21 a abuts. A number of through holes 24 are provided. At this time, the droplet L moves along the surfaces of the gas-liquid contact plates 21a and 21b as indicated by arrows in the figure, and moves to the opposite surface at the position of the through hole 24. As described above, the movement of the liquid droplets L through the large number of through holes 24 spreads so as to wet the entire wall surfaces of the gas-liquid contact plates 21a and 21b and is evenly distributed.

通孔24の形成領域は、適宜設定することができるが、通常は、多孔体2の上流側から長手方向長の1/8以上とするとよい。好ましくは、長手方向長の1/2までの領域とし、例えば長手方向長の1/3程度とすることで、製作の手間を少なくしながら液滴Lの分配供給による十分な効果が得られる。これにより、気液接触板21の上流側において、隣り合う気液接触通路22の間でNOx吸収液体の流通を可能にし、NOx吸収液体を多孔体2全体に行き渡らせることができる。   Although the formation region of the through hole 24 can be set as appropriate, it is usually preferable to set it to 1/8 or more of the longitudinal length from the upstream side of the porous body 2. Preferably, by setting the region to ½ of the length in the longitudinal direction, for example, about 1 / of the length in the longitudinal direction, a sufficient effect can be obtained by distributing and supplying the droplets L while reducing the labor of manufacturing. Thereby, on the upstream side of the gas-liquid contact plate 21, the NOx absorbing liquid can be distributed between the adjacent gas-liquid contacting passages 22, and the NOx absorbing liquid can be spread over the entire porous body 2.

図6において、液体インジェクタ3は、円筒状のインジェクタボディ31内を液体通路34とし、インジェクタボディ31の先端(図の下端)に、複数の噴孔32を設けたノズルプレート33を固定している。インジェクタボディ3の下半部内には、ニードル35が摺動可能に収容され、その先端テーパ面が、インジェクタボディ3の先端側内壁に設けたテーパ状のシート31aに着座または離座して、液体通路34を開閉する。ニードル35は、基端側端部をコア35aとして、その外周に配置した電磁ソレノイド36の電気端子36aに通電することで上方に吸引駆動される。非通電時には、ニードル35上方のアジャスティングパイプ37に支持されるスプリング38が、ニードル35を下方に付勢してシート31aに押圧する。このように、液体インジェクタ3は、ニードル35とシート31aからなるシート機構を電磁的に開閉する構成となっている。   In FIG. 6, the liquid injector 3 has a cylindrical injector body 31 as a liquid passage 34, and a nozzle plate 33 provided with a plurality of injection holes 32 is fixed to the tip (lower end in the figure) of the injector body 31. . A needle 35 is slidably accommodated in the lower half of the injector body 3, and the tip tapered surface is seated on or separated from a tapered sheet 31 a provided on the tip-side inner wall of the injector body 3, and liquid The passage 34 is opened and closed. The needle 35 is driven upwardly by energizing an electric terminal 36a of an electromagnetic solenoid 36 disposed on the outer periphery of the core 35a with the proximal end portion as a core 35a. When not energized, the spring 38 supported by the adjusting pipe 37 above the needle 35 urges the needle 35 downward and presses it against the seat 31a. Thus, the liquid injector 3 is configured to electromagnetically open and close the seat mechanism composed of the needle 35 and the seat 31a.

ニードル35は、中間部外周がインジェクタボディ31と摺動する摺動部35bとなり、摺動部35bの外周の一部を面取り部35cとすることで、その上下の液体通路34を連通している。また、ニードル35のコア35a内部を通過して、その上下空間を連通する通路を有し、ニードル35作動時の燃料の移動を容易にしている。インジェクタボディ31の上端部外周には、Oリング31bが嵌着されて液体インジェクタ3が取付けられる気液接触装置1の壁面との間を封止している。電気端子36aへの通電は、図5の電子制御ユニット(ECU)111によって制御され、一回のシート31a開閉動作によって、各噴孔32ごとに少なくとも1つの液滴Lが生成されて、対応する多孔体2の各部へ分配供給されるようにする。   The outer periphery of the needle 35 is a sliding portion 35b that slides on the injector body 31, and a part of the outer periphery of the sliding portion 35b is a chamfered portion 35c so that the upper and lower liquid passages 34 communicate with each other. . Further, a passage that passes through the core 35a of the needle 35 and communicates with the upper and lower spaces thereof is provided to facilitate the movement of fuel when the needle 35 is operated. On the outer periphery of the upper end portion of the injector body 31, an O-ring 31b is fitted to seal a wall surface of the gas-liquid contact device 1 to which the liquid injector 3 is attached. Energization to the electrical terminal 36a is controlled by an electronic control unit (ECU) 111 in FIG. 5, and at least one droplet L is generated for each nozzle hole 32 by a single opening / closing operation of the sheet 31a. It is distributed and supplied to each part of the porous body 2.

ノズルプレート33は、インジェクタボディ31形状に対応する円板状の先端面を有し、ニードル35に対向するノズルプレート33の中央部に、多数の噴孔32が貫通形成される。NOx吸収液体の分配機構を構成する多数の噴孔32は、多孔体2の上端部形状に対応する矩形状に配置され、ここでは一辺に4個の噴孔32が等間隔で整列する正方形状となっている。各噴孔32は同径の円形孔で、噴射された液滴Lが、多孔体2の上端面に均等に配分されるように、噴孔数や位置および角度が調整される。   The nozzle plate 33 has a disc-shaped tip surface corresponding to the shape of the injector body 31, and a large number of injection holes 32 are formed through the central portion of the nozzle plate 33 facing the needle 35. A large number of nozzle holes 32 constituting the NOx-absorbing liquid distribution mechanism are arranged in a rectangular shape corresponding to the shape of the upper end portion of the porous body 2, and here, a square shape in which four nozzle holes 32 are aligned at equal intervals on one side. It has become. Each nozzle hole 32 is a circular hole having the same diameter, and the number, position, and angle of the nozzle holes are adjusted so that the ejected droplets L are evenly distributed to the upper end surface of the porous body 2.

本実施形態では、図7に示すように、多孔体2の上端面を正方形とみなして、噴孔32の数(ここでは16個)に対応する略等面積の16の領域(図中に点線で示す)を設定し、複数のセル群を含む各領域の中央に、対応する噴孔32から供給される液滴Lが到達するように、噴射角度すなわち噴孔角度(軸線に対する噴孔の傾斜角度)を調整する。粘性の比較的大きいNOx吸収液体は、噴孔32形状に沿って、噴孔角度の方向に液滴Lとなって飛散するので、気液接触装置1の幾何学的寸法から噴孔32を設計することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the upper end surface of the porous body 2 is regarded as a square, and 16 regions of approximately equal area corresponding to the number of nozzle holes 32 (16 in this case) (dotted lines in the figure). The injection angle, that is, the injection hole angle (inclination of the injection hole with respect to the axis) so that the droplet L supplied from the corresponding injection hole 32 reaches the center of each region including a plurality of cell groups. Angle). Since the NOx absorbing liquid having a relatively high viscosity is scattered as droplets L in the direction of the nozzle hole angle along the nozzle hole 32 shape, the nozzle hole 32 is designed from the geometric dimensions of the gas-liquid contact device 1. can do.

より具体的には、ノズルプレート33に形成される矩形の噴孔32群の大きさに対して、多孔体2の矩形の上端面が大きく、対応する領域が外側に位置することから、噴孔32はいずれも軸線に対して外方へ傾斜する噴孔角度を有する。また、図6に断面形状を示すように、中心に近い内周側の4個の噴孔32群に対して、外周側の12個の噴孔32群の噴孔角度が大きく設定される。また、排気の流れ等の影響で所定位置に液滴Lが到達しない場合には、使用する噴射圧で噴射を行なって実験的に噴孔角度のずれを調整することもできる。   More specifically, the rectangular upper end surface of the porous body 2 is larger than the size of the rectangular nozzle holes 32 formed in the nozzle plate 33, and the corresponding region is located on the outer side. 32 has an injection hole angle inclined outward with respect to the axis. Further, as shown in a cross-sectional shape in FIG. 6, the nozzle hole angles of the 12 nozzle holes 32 on the outer peripheral side are set larger than the four nozzle holes 32 on the inner peripheral side close to the center. Further, when the droplet L does not reach the predetermined position due to the influence of the exhaust flow or the like, it is possible to experimentally adjust the deviation of the nozzle hole angle by performing the injection with the used injection pressure.

本発明の特徴であるNOx吸収液体の分配機構は、このように、液滴Lを生成する液体インジェクタ3の噴孔32を適切に配置して、多孔体2の上端面の全体に、液滴Lを均等に付着させ、さらに、付着した液滴Lを多孔体2の上流側に設けた通孔24を用いて、全体に配分する。これらの組み合わせにより、気液接触効率を高め、処理性能を向上させることができる。   In the NOx absorbing liquid distribution mechanism, which is a feature of the present invention, the nozzle holes 32 of the liquid injector 3 that generates the droplets L are appropriately disposed in this manner, and the droplets are disposed on the entire upper end surface of the porous body 2. L is adhered uniformly, and the adhered droplets L are distributed to the whole using the through holes 24 provided on the upstream side of the porous body 2. By combining these, the gas-liquid contact efficiency can be increased and the processing performance can be improved.

気液接触装置1の大きさは、通常、エンジン排気量に応じて任意に設定することができる。例えば、多孔体2の容量を排気量の0.5〜3倍程度とし、メッシュ数を6メッシュ以上となるようにすることで、各領域の複数のセル内に形成される気液接触通路22において十分な気液接触が可能となる。メッシュ数を大きくするほど、有効な気液接触面積が増加するが、製作に手間がかかり圧損も増加するので、所望の処理能力が得られる範囲で適宜設計するとよい。   The size of the gas-liquid contact device 1 can normally be arbitrarily set according to the engine displacement. For example, the volume of the porous body 2 is set to about 0.5 to 3 times the displacement, and the number of meshes is set to 6 meshes or more, so that the gas-liquid contact passage 22 formed in a plurality of cells in each region. In this case, sufficient gas-liquid contact is possible. As the number of meshes is increased, the effective gas-liquid contact area increases. However, it takes time to manufacture and the pressure loss also increases. Therefore, it is preferable to design appropriately within a range where desired processing capability can be obtained.

第1実施形態の構成について、実際に多孔体2と液体インジェクタ3を含む気液接触装置1を製作し、評価した。実験に用いた多孔体2は、メッシュ12.7(ピッチ2mm)、通孔24径φ1mm、ピッチ2mmとし、全長110mmに対し通孔24形成長を36mmとした。まだ液体で濡れていない実験用装置を用いて、空間速度SV60000(h−1)、気液重量比7.8の条件で、試験用ガスを導入するとともに液体インジェクタ3から噴射を実施した。約7分程度運転を継続した後、装置を分解し、多孔体2の出口部における壁面を観察したところ、全ての壁面が液体で濡れており、比較的短時間で液体が多孔体全体の壁面に行き渡ることを確認した。 About the structure of 1st Embodiment, the gas-liquid contact apparatus 1 containing the porous body 2 and the liquid injector 3 was actually manufactured and evaluated. The porous body 2 used in the experiment had a mesh 12.7 (pitch 2 mm), a through hole 24 diameter φ1 mm, a pitch 2 mm, and a through hole 24 formation length 36 mm with respect to a total length 110 mm. A test gas was introduced and injection was performed from the liquid injector 3 under the conditions of a space velocity SV60000 (h −1 ) and a gas-liquid weight ratio of 7.8, using an experimental apparatus that was not yet wet with liquid. After continuing the operation for about 7 minutes, the apparatus was disassembled and the wall surface at the outlet of the porous body 2 was observed. As a result, all the wall surfaces were wetted with liquid, and the liquid was removed from the entire porous body in a relatively short time. Confirmed to go around.

図8は、本発明の第2実施形態であり、気液接触装置1の多孔体2への排気導入方向と、液体インジェクタ3の配置を変更した構成例である。図示するように、気液接触装置1は、排気管EXの一部をハウジングHとして、その内部に水平方向を軸方向として多孔体2を配置している。本実施形態の多孔体2は、上記第1実施形態と同様に、多数のセル内を気液接触通路22(図略)とする直方体形状のハニカム構造体からなり、その上流側端部を段付きに形成している点で異なっている。ここでは、多孔体2を、上下方向および水平方向に、それぞれ4つの領域に分けており、上下方向の各領域をそれぞれ異なるセル群ユニットU1〜U4で構成している。水平方向の領域を構成するセル群ユニットU1〜U4は、各段で共通である。   FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, which is a configuration example in which the direction of exhaust introduction into the porous body 2 of the gas-liquid contact device 1 and the arrangement of the liquid injector 3 are changed. As shown in the drawing, the gas-liquid contact device 1 has a part of the exhaust pipe EX as a housing H, and a porous body 2 is disposed in the interior with the horizontal direction as the axial direction. As in the first embodiment, the porous body 2 of the present embodiment is composed of a rectangular parallelepiped honeycomb structure in which a large number of cells have gas-liquid contact passages 22 (not shown), and the upstream end thereof is stepped. It is different in the point that it is attached. Here, the porous body 2 is divided into four regions each in the vertical direction and the horizontal direction, and each region in the vertical direction is composed of different cell group units U1 to U4. The cell group units U1 to U4 constituting the horizontal region are common to each stage.

上下方向の4つのセル群ユニットU1〜U4は、それぞれ2段構成で、上段部を構成するセル群に対して下段部を構成するセル群が上流側に突出位置しており、突出する下段部上面を、液滴Lの付着面(付着部)25としている。また、セル群ユニットU1〜U3の下段部は、下方のセル群ユニットU2〜U4の上段部に積層される。これにより、セル群ユニットU1〜U4の付着面25が、正方形状に上向きに並び、ハウジングHの幅方向および軸方向に4つずつ計16の領域を形成する。   Each of the four cell group units U1 to U4 in the vertical direction has a two-stage configuration, and the cell group constituting the lower stage portion projects from the cell group constituting the upper stage portion so as to protrude upstream, and the lower stage portion that projects The upper surface is an adhesion surface (attachment part) 25 of the droplet L. The lower part of the cell group units U1 to U3 is stacked on the upper part of the lower cell group units U2 to U4. Thereby, the adhesion surfaces 25 of the cell group units U1 to U4 are arranged upward in a square shape, and a total of 16 regions are formed in each of four in the width direction and the axial direction of the housing H.

一方、液体インジェクタ3は、上記第1実施形態と同一形状で、ハウジングHの各付着面25に対応する16個の噴孔32を有している。ハウジングHは、セル群ユニットU1〜U4の上流側において、上壁面の一部を上方に突出させてその内部に気体導入部13となる空間を形成し、突出する壁面に液体インジェクタ3を取り付けている。液体インジェクタ3は、排気流れの下流側を向くように傾斜して配置され、先端の噴孔32が、セル群ユニットU1〜U4の最上流部の直上に位置している。   On the other hand, the liquid injector 3 has the same shape as the first embodiment, and has 16 injection holes 32 corresponding to the attachment surfaces 25 of the housing H. The housing H has a part of the upper wall surface protruding upward on the upstream side of the cell group units U1 to U4 to form a space serving as the gas introduction part 13 inside, and the liquid injector 3 is attached to the protruding wall surface. Yes. The liquid injector 3 is disposed so as to be inclined toward the downstream side of the exhaust flow, and the nozzle hole 32 at the tip is located immediately above the most upstream part of the cell group units U1 to U4.

本実施形態においても、16個の噴孔32をそれぞれ、セル群ユニットU1〜U4の16個の付着面25に対応させて噴孔角度を設定する。これにより、各噴孔32から噴射される液滴Lを、各付着面25の中央部に付着させることができる。さらに、各セル群ユニットU1〜U4の内部には、図9(セル群ユニットU1のみ示す)のように、水平方向に気液接触板21で区画される複数の気液接触通路22が形成され、各気液接触通路22には、その上流側の底面を構成するに気液接触板21に、複数の通孔24が設けられる。複数の通孔24は、各セル群ユニットU1〜U4の上段部と下段部を連通するもので、排気流れに沿って気液接触通路22の上段側から流入する液滴Lを、重力で落下させることによって下段側へ分配する分配機構を構成する。   Also in this embodiment, the 16 nozzle holes 32 are respectively set to correspond to the 16 attachment surfaces 25 of the cell group units U1 to U4 to set the nozzle hole angles. Thereby, the droplet L ejected from each injection hole 32 can be attached to the central portion of each attachment surface 25. Further, inside each cell group unit U1 to U4, as shown in FIG. 9 (only cell group unit U1 is shown), a plurality of gas-liquid contact passages 22 that are partitioned by gas-liquid contact plates 21 in the horizontal direction are formed. Each gas-liquid contact passage 22 is provided with a plurality of through holes 24 in the gas-liquid contact plate 21 so as to constitute the bottom surface on the upstream side. The plurality of through holes 24 communicate the upper and lower stages of the cell group units U1 to U4, and drop the liquid droplet L flowing from the upper stage side of the gas-liquid contact passage 22 along the exhaust flow by gravity. Thus, a distribution mechanism that distributes to the lower stage side is configured.

また、各セル群ユニットU1〜U4の付着面25には、上段側の複数の気液接触通路22の入口部に面する一部を凹陥させて、NOx吸収液体の分配機構を構成するくぼみ部(分配部)26を設ける。くぼみ部26は、液滴Lが付着する中央部に近接し、液滴Lと同等容量の浅い凹部で、液滴Lが付着すると表面張力で速やかに幅方向に広がり、複数の気液接触通路22へ導入する。このようにくぼみ部26を設けると、排気の流れ等の影響で、液滴Lの付着位置がずれても、対応する複数の気液接触通路22に均等にNOx吸収液体を分配することができる。   In addition, the adhering surface 25 of each of the cell group units U1 to U4 is recessed at a portion facing the inlet portions of the plurality of gas-liquid contact passages 22 on the upper stage side to constitute a NOx absorbing liquid distribution mechanism. (Distributing unit) 26 is provided. The recess 26 is close to the central portion where the droplet L adheres, and is a shallow recess having the same capacity as the droplet L. When the droplet L adheres, the recess 26 quickly spreads in the width direction due to surface tension, and a plurality of gas-liquid contact paths 22 is introduced. By providing the recess 26 in this way, the NOx absorbing liquid can be evenly distributed to the corresponding gas-liquid contact passages 22 even if the position where the droplet L adheres is shifted due to the influence of the exhaust flow or the like. .

本実施形態のように構成することで、気液分離装置1の装置高さが低くできるので、高さ方向のスペースに制約がある場合に有利である。したがって、例えば、車両搭載エンジン用に、車両床下を水平方向に這う排気管EXに取り付けられて、好適に使用することができる。   By configuring like this embodiment, since the apparatus height of the gas-liquid separation apparatus 1 can be made low, it is advantageous when the space in the height direction is restricted. Therefore, for example, for a vehicle-mounted engine, it can be suitably used by being attached to an exhaust pipe EX that runs horizontally under the vehicle floor.

図10は、本発明の第3実施形態であり、分配機構の基本構成は、第2実施形態と同様とする。本実施形態では、各セル群ユニットU1(U2〜U4も同様)の上流側において、隣り合う気液接触通路22を区画する気液接触板21にも、複数の通孔24を設ける。これにより付着面25からくぼみ部26に広がり、各気液接触通路22に分配された液滴Lは、さらに底面および側面に開口する通孔24を介して壁面を濡らすように全体に広がる。したがって、さらに液滴Lの分配を効果的に行なうことができる。これら第2、3実施形態において、通孔24を形成する領域は、第1実施形態と同様に設定するとよい。   FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention, and the basic configuration of the distribution mechanism is the same as that of the second embodiment. In the present embodiment, a plurality of through holes 24 are also provided in the gas-liquid contact plate 21 that divides the adjacent gas-liquid contact passages 22 on the upstream side of each cell group unit U1 (the same applies to U2 to U4). As a result, the droplets L that spread from the adhesion surface 25 to the recessed portion 26 and are distributed to each gas-liquid contact passage 22 further spread over the entire surface so as to wet the wall surface through the through holes 24 that open to the bottom surface and the side surface. Therefore, the liquid droplets L can be further effectively distributed. In these second and third embodiments, the region where the through hole 24 is formed may be set similarly to the first embodiment.

図11は、本発明の第4実施形態であり、液体インジェクタ3を複数配置した構成例である。分配機構の基本構成は、第2実施形態と同様であり、図8に示したセル群ユニットU1〜U4と液体インジェクタ3の組み合わせを基本ユニットUとして、この基本ユニットUを水平方向に、かつ排気の流れに対して直交する方向に並設している。NOx処理能力を増大させるために気液接触装置1を大型化する場合、噴孔数を増加させて対応する領域数を増加させることも可能であるが、液体インジェクタ3が大型化し、噴孔設計も容易でない。そこで本実施形態では、基本ユニットUを組み合わせることで、液体インジェクタ3やセル群ユニットU1〜U4を設計変更することなく、処理能力を倍増する。また、要求される処理能力に応じて、基本ユニットUの数を増加させることができるので、液滴Lの分配を効果的に行ない、装置全体で効率よくNOx吸収を行うことができる。   FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention, which is a configuration example in which a plurality of liquid injectors 3 are arranged. The basic structure of the distribution mechanism is the same as that of the second embodiment. The combination of the cell group units U1 to U4 and the liquid injector 3 shown in FIG. Are arranged side by side in a direction perpendicular to the flow of the gas. When the gas-liquid contact device 1 is enlarged in order to increase the NOx processing capacity, it is possible to increase the number of corresponding holes by increasing the number of nozzle holes, but the liquid injector 3 is enlarged and the nozzle hole design is increased. Is not easy. Therefore, in this embodiment, by combining the basic unit U, the processing capacity is doubled without changing the design of the liquid injector 3 and the cell group units U1 to U4. Further, since the number of basic units U can be increased according to the required processing capacity, the droplets L can be effectively distributed, and NOx absorption can be efficiently performed in the entire apparatus.

図12は、本発明の各実施形態において、気液接触装置1の処理能力を効果的に発揮するために、エンジン運転条件に応じて液体インジェクタ3の作動を制御する方法を示したフローチャートであり、電子制御ユニット(ECU)111において実行される。排気には、エンジン燃焼回数に同期した脈動があり、排気流速が大きくなると、液滴Lが風に流されて、液体インジェクタ3から多孔体2に飛来する液滴L群の離散的均一性が損なわれるおそれがある。そこで好適には、排気中のNOx量に応じて液体噴射流量(液体供給流量)を制御し、さらに排気流速と脈動の影響が予測される運転条件では、これらの影響が最小となるように、液体インジェクタ3の作動タイミングを決定することが望ましい。   FIG. 12 is a flowchart showing a method for controlling the operation of the liquid injector 3 in accordance with engine operating conditions in order to effectively demonstrate the processing capability of the gas-liquid contact device 1 in each embodiment of the present invention. This is executed in an electronic control unit (ECU) 111. The exhaust has pulsations that are synchronized with the number of engine combustions, and when the exhaust flow rate increases, the droplets L are caused to flow by the wind, and the discrete uniformity of the droplets L flying from the liquid injector 3 to the porous body 2 is increased. There is a risk of damage. Therefore, preferably, the liquid injection flow rate (liquid supply flow rate) is controlled according to the amount of NOx in the exhaust gas, and further, under the operating conditions in which the effects of the exhaust gas flow velocity and pulsation are predicted, these effects are minimized. It is desirable to determine the operation timing of the liquid injector 3.

図12のステップ1では、湿式後処理装置100の作動条件か否かを判定する。例えば、エンジン始動時または始動直後のNOx生成量の少ない運転条件では、NOx処理を行わない。また、エンジンEに付設された故障判定装置により湿式後処理装置100に何らかの異常が検出された場合も、非作動条件と判断する。このように、ステップ1が否定判定されると、気液接触装置1の液体インジェクタ3を作動させることなく、本処理を終了する。ステップ1が肯定判定されると、続くステップ2へ進む。   In step 1 of FIG. 12, it is determined whether or not the wet post-processing apparatus 100 is operating. For example, NOx processing is not performed under operating conditions where the amount of NOx generated is small at the start of the engine or immediately after the start. Further, when any abnormality is detected in the wet aftertreatment device 100 by the failure determination device attached to the engine E, it is determined as the non-operating condition. As described above, when a negative determination is made in step 1, the present process is terminated without operating the liquid injector 3 of the gas-liquid contact device 1. If an affirmative determination is made in step 1, the process proceeds to the subsequent step 2.

ステップ2では、エンジンEの運転状態から、NOx処理に必要な液体噴射流量GLを算出する。具体的には、エンジン回転数と噴射量に基づいて、予めプラグラムされているマップからエンジンEが排出するNOx濃度を求める。そして、空気流量センサS1と温度センサS5で測定される吸気流量と排気温度に基づいて、NOx流量を算出する。これに基づいてNOx吸収液体の流量を算出し、液体インジェクタ3から供給するNOx吸収液体の液体噴射流量GLを決定することができる。   In step 2, the liquid injection flow rate GL required for the NOx process is calculated from the operating state of the engine E. Specifically, based on the engine speed and the injection amount, the NOx concentration discharged from the engine E is obtained from a pre-programmed map. Then, the NOx flow rate is calculated based on the intake flow rate and the exhaust temperature measured by the air flow rate sensor S1 and the temperature sensor S5. Based on this, the flow rate of the NOx absorption liquid can be calculated, and the liquid injection flow rate GL of the NOx absorption liquid supplied from the liquid injector 3 can be determined.

続くステップ3では、エンジンEが低速低負荷運転条件か否かを判定する。図13はエンジンEの運転領域ごとに排気脈動の大きさを示したものである。低速低負荷領域では、排気脈動が十分小さく、排気流速も小さいので、これらの影響を考慮することなく、気液接触装置1を作動させることができる。ところが、低速低負荷領域を超えると、排気流速が大きくなり、また排気脈動が大きくなる傾向にあるために、さらに流速が高まって、その影響を無視できなくなる。そこで、低速低負荷領域以外、すなわちステップ3が否定判定される場合には、ステップ4以降へ進み、エンジンEの回転と同期させて最適な噴射を実施する。ステップ3が肯定判定された場合には、ステップ9へ進む。   In the subsequent step 3, it is determined whether or not the engine E is in a low speed and low load operation condition. FIG. 13 shows the magnitude of exhaust pulsation for each operating region of the engine E. In the low-speed and low-load region, the exhaust pulsation is sufficiently small and the exhaust flow velocity is small, so that the gas-liquid contact device 1 can be operated without taking these effects into consideration. However, when the low-speed and low-load region is exceeded, the exhaust flow velocity increases and the exhaust pulsation tends to increase, so that the flow velocity further increases and the influence cannot be ignored. Therefore, when the region other than the low speed and low load region is negative, that is, when the negative determination is made in Step 3, the process proceeds to Step 4 and the subsequent steps, and optimal injection is performed in synchronization with the rotation of the engine E. If an affirmative determination is made in step 3, the process proceeds to step 9.

続くステップ4では、液体インジェクタ3による一回の噴射量qiと、ステップ2で算出した液体噴射流量GLを用い、下記式(1)により、単位時間当たりの噴射回数Nを算出する。
N=GL/qi・・・(1)
次いで、ステップ5において、エンジン回転センサS4で測定した現在のエンジン回転数Neを読み込む。これを用いて、100回転当たりの噴射回数を算出し、さらに整数化してN100を算出する。
In the subsequent step 4, the number of injections N per unit time is calculated by the following equation (1) using the single injection amount qi by the liquid injector 3 and the liquid injection flow rate GL calculated in step 2.
N = GL / qi (1)
Next, at step 5, the current engine speed Ne measured by the engine speed sensor S4 is read. Using this to calculate the injection frequency per 100 revolutions, calculating the N 100 is further integer.

次に、ステップ6に進み、エンジン急加速運転条件か否かを判定する。急加速時のような過渡運転時には、排気流速が増大するので、気液接触装置1の応答遅れによって、NOx吸収液体の供給が追いつかなくなるおそれがある。これを回避するために、ステップ6が否定判定された場合のみ、ステップ7へ進み、ステップ5に基づく噴射を行なう。ステップ6が肯定判定された場合には、ステップ8へ進む。   Next, it progresses to step 6 and it is determined whether it is an engine rapid acceleration driving condition. During transient operation such as during rapid acceleration, the exhaust flow velocity increases, and therefore the supply of NOx absorbing liquid may not be able to catch up due to a response delay of the gas-liquid contact device 1. In order to avoid this, only when step 6 is negatively determined, the routine proceeds to step 7 where the injection based on step 5 is performed. If step 6 is affirmed, the process proceeds to step 8.

ステップ7は、低速低負荷領域以外であり、かつエンジン急加速時を除く運転条件で実行される処理である。この領域では、排気脈動の影響を最小限とするために、液体インジェクタ3による噴射を、エンジン回転と同期させて排気流速が最も小さくなるタイミングで実施する。図14は、排気脈動実測データの一例であり(エンジン回転数1800rpm、エンジントルク60Nm)、排気圧力変化量(△P)が時間とともに変動し、エンジン回転に伴う一定の周期を有していることがわかる。そこで、この脈動の底部分、排気流速が最も小さくなるエンジン回転位置を、基準回転位置として、1回転ごとに、ステップ5で算出した噴射回数N100(100回転当たり)となるように噴射する。 Step 7 is a process that is executed in an operating condition other than the low-speed and low-load region and excluding the time of rapid engine acceleration. In this region, in order to minimize the influence of the exhaust pulsation, the injection by the liquid injector 3 is performed at the timing at which the exhaust flow velocity becomes the smallest in synchronization with the engine rotation. FIG. 14 is an example of exhaust pulsation measurement data (engine speed 1800 rpm, engine torque 60 Nm), and the exhaust pressure change amount (ΔP) fluctuates with time, and has a constant cycle with engine rotation. I understand. Therefore, the bottom portion of the pulsation and the engine rotational position at which the exhaust flow velocity is the smallest are set as the reference rotational position, and the number of injections N 100 (per 100 revolutions) calculated in step 5 is injected every rotation.

ステップ8は、エンジン急加速運転条件で実行される処理で、この領域では、応答遅れによる処理能力低下を補償するために、ステップ5の算出値にかかわらず、エンジン1回転ごとに、毎回噴射を実施する。このように、エンジン加速を検知した場合には、一時的に液体供給量を増加させるので、排気流速が増大しても、十分なNOx吸収液体を気液接触装置1に供給することができる。   Step 8 is a process executed under the engine rapid acceleration operation condition. In this region, in order to compensate for the processing capacity decrease due to the response delay, the injection is performed every time the engine rotates regardless of the calculated value of Step 5. carry out. As described above, when engine acceleration is detected, the liquid supply amount is temporarily increased. Therefore, even if the exhaust gas flow rate increases, sufficient NOx absorbing liquid can be supplied to the gas-liquid contact device 1.

ステップ9は、低速低負荷運転条件で実行される処理で、この領域では、排気流速や排気脈動は十分小さいので、エンジン回転に同期させる必要がない。具体的には、一回の噴射量qiと、ステップ2で算出した液体噴射流量GLを用い、下記式(2)により、単位時間当たりの噴射頻度(噴射周波数)Fを算出する。
F=GL/qi・・・(2)
次いで、ステップ10において、算出された噴射周波数Fにより、液体インジェクタ3を作動させる。
Step 9 is a process executed under low-speed and low-load operation conditions. In this region, the exhaust flow velocity and the exhaust pulsation are sufficiently small, and it is not necessary to synchronize with the engine rotation. Specifically, the injection frequency (injection frequency) F per unit time is calculated by the following equation (2) using the single injection amount qi and the liquid injection flow rate GL calculated in step 2.
F = GL / qi (2)
Next, in step 10, the liquid injector 3 is operated with the calculated injection frequency F.

上記実施形態では、気液接触装置1を構成する多孔体2に、波板と平板を組み合わせたハニカム構造体を用いたが、内部に多数の気液接触通路22を形成可能な構造であればよい。気液接触板21の積層体からなる多孔体2の形状は、特に制限されないが、矩形断面の直方体形状とすることで、波形と平形の気液接触板21を用いた積層体の製作が容易にでき、設置スペースに対してNO吸収部2の容積を比較的大きくすることができる。さらに、円形、楕円形その他の断面形状とすることもでき、設置スペース等に応じて任意に選択することができる。   In the above-described embodiment, a honeycomb structure in which corrugated plates and flat plates are combined is used as the porous body 2 constituting the gas-liquid contact device 1, but any structure that can form a large number of gas-liquid contact passages 22 therein can be used. Good. The shape of the porous body 2 composed of the laminated body of the gas-liquid contact plate 21 is not particularly limited, but it is easy to manufacture a laminated body using the corrugated and flat gas-liquid contact plate 21 by making it a rectangular parallelepiped shape. The volume of the NO absorption part 2 can be made relatively large with respect to the installation space. Furthermore, it can also be a circular, elliptical or other cross-sectional shape, and can be arbitrarily selected according to the installation space or the like.

図15は、多孔体2を、気液接触板21を積層した円形断面形状とした例であり、この場合も、波形の気液接触板21aと平形の気液接触板21bを組み合わせて多数のセル内に気液接触通路22を形成し、多孔体2の端面に設定した複数の領域に対応させて、液体インジェクタ3の噴孔32を配置することで同様の効果が得られる。また、液体インジェクタ3や液体供給装置4、その他、湿式後処理装置100の各部構成も、特に限定されるものではなく、適宜変更することができる。   FIG. 15 shows an example in which the porous body 2 has a circular cross-sectional shape in which gas-liquid contact plates 21 are laminated. In this case, too, a combination of corrugated gas-liquid contact plates 21a and flat gas-liquid contact plates 21b is combined. A similar effect can be obtained by forming the gas-liquid contact passage 22 in the cell and arranging the injection holes 32 of the liquid injector 3 so as to correspond to the plurality of regions set on the end face of the porous body 2. Further, the configuration of each part of the liquid injector 3, the liquid supply device 4, and the other components of the wet post-treatment device 100 is not particularly limited, and can be changed as appropriate.

本発明の気液接触装置を用いたエンジン湿式後処理装置は、小型で低コストであり、環境温度や運転状態の変化が大きいエンジンであっても適用可能である。このため、使用環境が厳しくスペース的な制約の大きい車両用エンジンに好適であるが、車両用またはディーゼルエンジンに限らず任意のエンジンに適用される。また、排気中の特定成分としては、NOx成分に限らず、特定のガス成分と吸収液体を組み合わせることで、同様の高い処理性能を実現する。   The engine wet aftertreatment device using the gas-liquid contact device of the present invention is applicable to even an engine having a small size and low cost, and a large change in environmental temperature and operating state. For this reason, although it is suitable for a vehicular engine having a severe use environment and a large space restriction, it is applicable not only to a vehicular or a diesel engine but also to any engine. Further, the specific component in the exhaust gas is not limited to the NOx component, and a similar high processing performance is realized by combining a specific gas component and an absorbing liquid.

E エンジン
EX 排気管(排気通路)
100 湿式後処理装置
111 電子制御ユニット(制御手段)
1 気液接触装置
13 排気導入部(気体導入部)
2 多孔体
21 気液接触板
22 気液接触通路
23 筒体
24 通孔(分配機構)
25 付着面(付着部)
26 くぼみ部(分配部)
3 液体インジェクタ(液体噴射弁)
31a シート(シート機構)
35 ニードル(シート機構)
32 噴孔(分配機構)
4 液体供給装置
E Engine EX Exhaust pipe (exhaust passage)
100 Wet after-treatment device 111 Electronic control unit (control means)
1 Gas-liquid contact device 13 Exhaust introduction part (gas introduction part)
2 Porous body 21 Gas-liquid contact plate 22 Gas-liquid contact passage 23 Cylindrical body 24 Through-hole (distribution mechanism)
25 Adhering surface (adhering part)
26 Recessed part (distribution part)
3 Liquid injector (liquid injection valve)
31a Sheet (sheet mechanism)
35 Needle (seat mechanism)
32 injection hole (distribution mechanism)
4 Liquid supply device

Claims (8)

エンジン(E)の排気通路(EX)の途中に配設され、エンジン燃焼排気に含まれる特定ガス成分を、該特定ガス成分を吸収可能であり水よりも粘性が高い液体を用いて処理するエンジン湿式後処理装置(100)において、エンジン燃焼排気と上記液体を接触させる気液接触通路(22)を備える気液接触装置(1)であって、
上記気液接触装置は、区画された多数のセル内を上記気液接触通路とする多孔体(2)と、該多孔体の一端側に設けられた気体導入部(13)と、上記多孔体の一端側に設けられた少なくとも1つの液体噴射弁(3)と、該液体噴射弁から噴射される液体を、上記多孔体の一端側において上記気液接触通路に分配する分配機構を有し、
該分配機構は、上記液体噴射弁に設けた複数の噴孔(32)を、上記多孔体の一端側に予め設定した複数の領域に対応させて配置し、各領域に向けて噴射された液体を、上記気液接触通路の通路壁に設けた複数の通孔(24)を介して、隣り合う上記気液接触通路に分配し、
さらに、エンジン運転条件に応じて、上記多孔体への液体供給流量を制御する制御手段(111)を備え、
該制御手段は、上記エンジンの低速低負荷運転時には、上記液体供給流量を、上記液体噴射弁の単位時間当たりの開閉頻度で制御し、上記低速低負荷運転時以外では、エンジン回転に同期させて制御することを特徴とするエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。
An engine which is disposed in the middle of the exhaust passage (EX) of the engine (E) and processes a specific gas component contained in the engine combustion exhaust gas using a liquid which can absorb the specific gas component and has a higher viscosity than water. In the wet after-treatment device (100), a gas-liquid contact device (1) comprising a gas-liquid contact passage (22) for bringing the engine combustion exhaust into contact with the liquid,
The gas-liquid contact device includes a porous body (2) having a plurality of partitioned cells as the gas-liquid contact passage, a gas introduction part (13) provided on one end side of the porous body, and the porous body At least one liquid injection valve (3) provided on one end side of the liquid, and a distribution mechanism for distributing the liquid injected from the liquid injection valve to the gas-liquid contact passage on one end side of the porous body,
In the distribution mechanism, a plurality of nozzle holes (32) provided in the liquid injection valve are arranged in correspondence with a plurality of areas set in advance on one end side of the porous body, and the liquid ejected toward each area Are distributed to the adjacent gas-liquid contact passages through a plurality of through holes (24) provided in the passage walls of the gas-liquid contact passages ,
Furthermore, according to the engine operating conditions, provided with a control means (111) for controlling the liquid supply flow rate to the porous body,
The control means controls the liquid supply flow rate at the opening / closing frequency per unit time of the liquid injection valve during low speed and low load operation of the engine, and synchronizes with the engine rotation except during the low speed and low load operation. A gas-liquid contact device for an engine wet after-treatment device, characterized by controlling .
上記液体噴射弁は、先端面に配置した上記複数の噴孔の上流に、電磁的に開閉されるシート機構(35、31a)を備え、1回のシート開閉動作によって、上記複数の噴孔のそれぞれに少なくとも1つの液滴が生成されて、上記複数の領域に分配される請求項1記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。   The liquid injection valve includes a seat mechanism (35, 31a) that is electromagnetically opened and closed upstream of the plurality of nozzle holes arranged on a front end surface. The gas-liquid contact device for an engine wet aftertreatment device according to claim 1, wherein at least one droplet is generated and distributed to the plurality of regions. 上記多孔体は、矩形または円形の端面形状を有し、上記液体噴射弁の上記複数の噴孔は、上記多孔体の端面形状に対応する形状に配置される請求項1または2記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。   The engine wet according to claim 1 or 2, wherein the porous body has a rectangular or circular end surface shape, and the plurality of injection holes of the liquid injection valve are arranged in a shape corresponding to the end surface shape of the porous body. Gas-liquid contact device for post-processing equipment. 上記分配機構は、上記多孔体の一端側において、各領域に噴射された液体を受け止めて付着させる付着部(25)と、付着した液体を各領域に対応する上記気液接触通路に分配する分配部(26)を有する請求項1ないし3のいずれか1項に記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。   The distribution mechanism receives and attaches the liquid ejected to each region on one end side of the porous body, and distributes the adhered liquid to the gas-liquid contact passage corresponding to each region. The gas-liquid contact device for an engine wet aftertreatment device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a section (26). 上記制御手段は、低速低負荷運転時以外であり、かつ過渡運転時以外の運転時にはエンジン回転に同期させて、排気流速が小さくなるタイミングで液体の噴射が実施されるように制御する請求項1ないし4のいずれか1項に記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。 The control means controls the liquid injection to be performed at a timing at which the exhaust gas flow velocity becomes smaller in synchronization with the engine rotation during operation other than during low speed and low load operation and during operation other than transient operation. The gas-liquid contact apparatus for engine wet aftertreatment apparatuses of any one of thru | or 4. 上記制御手段は、過渡運転時にはエンジン回転に同期させて、上記液体供給流量が一時的に増加するように制御する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。 The control means, at the time of transient operation in synchronism with the engine Rotation, engine wet post-processing apparatus according to any one of claims 1 to 5 for controlling so that the liquid supply flow rate increases temporarily Gas-liquid contact device. 上記液体は、25℃における粘度が0.01Pa・s以上であり、使用環境下において液体状態を維持するイオン液体である請求項1ないし6のいずれか1項に記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。   7. The engine wet aftertreatment device according to claim 1, wherein the liquid is an ionic liquid having a viscosity at 25 ° C. of 0.01 Pa · s or more and maintaining a liquid state in a use environment. Gas-liquid contact device. 上記特定ガス成分は、窒素酸化物成分である請求項1ないし7のいずれか1項に記載のエンジン湿式後処理装置用の気液接触装置。   The gas-liquid contact device for an engine wet aftertreatment device according to any one of claims 1 to 7, wherein the specific gas component is a nitrogen oxide component.
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