Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6798221B2 - Exhaust gas purification system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6798221B2 - Exhaust gas purification system - Google Patents

Exhaust gas purification system Download PDF

Info

Publication number
JP6798221B2
JP6798221B2 JP2016190622A JP2016190622A JP6798221B2 JP 6798221 B2 JP6798221 B2 JP 6798221B2 JP 2016190622 A JP2016190622 A JP 2016190622A JP 2016190622 A JP2016190622 A JP 2016190622A JP 6798221 B2 JP6798221 B2 JP 6798221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
outlet
storage pipe
space
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016190622A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018053803A (en
Inventor
近藤 壮一郎
壮一郎 近藤
史朗 落合
史朗 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2016190622A priority Critical patent/JP6798221B2/en
Publication of JP2018053803A publication Critical patent/JP2018053803A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6798221B2 publication Critical patent/JP6798221B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

本発明は、排気ガス浄化システムに関し、より詳細には、排気ガスの浄化能力を向上する排気ガス浄化システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification system, and more particularly to an exhaust gas purification system for improving an exhaust gas purification ability.

エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この排気ガス浄化システムは、収納管(ケーシング)の開口を覆うキャップの排気導入路から内部へと導入された排気ガスが、収納管の内周面と触媒との間に位置する隙間を通り、収納管の底面で折り返されつつ、その全量が触媒へと流れ込むように構成されている。 An exhaust gas purification system for purifying engine exhaust gas has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this exhaust gas purification system, the exhaust gas introduced into the inside from the exhaust introduction path of the cap covering the opening of the storage pipe (casing) passes through the gap located between the inner peripheral surface of the storage pipe and the catalyst. It is configured so that the entire amount flows into the catalyst while being folded back at the bottom of the storage pipe.

特開2011−047349号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-047349

ところで、排気ガス浄化システムの浄化能力を向上する対策としては、酸化触媒、捕集フィルタ、選択的還元触媒などの排気ガス浄化装置の容量を大きくすることが挙げられる。例えば、上記の特許文献1に記載の酸化触媒(DOC)、選択的還元触媒(SCR触媒)、アンモニア酸化触媒のうちのいずれかの容量を大きくするには、収納管の径を太くしたり、収納管の軸方向の長さを長くしたりする必要がある。それ故、従来の場所には収まらなくなり、レイアウト変更が必要になるという問題があった。 By the way, as a measure for improving the purification capacity of the exhaust gas purification system, it is possible to increase the capacity of the exhaust gas purification device such as an oxidation catalyst, a collection filter, and a selective reduction catalyst. For example, in order to increase the capacity of any of the oxidation catalyst (DOC), selective reduction catalyst (SCR catalyst), and ammonia oxidation catalyst described in Patent Document 1, the diameter of the storage tube may be increased. It is necessary to increase the axial length of the storage pipe. Therefore, there is a problem that it cannot fit in the conventional place and the layout needs to be changed.

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、レイアウトを変更せずに、排気ガスの浄化能力を向上することができる排気ガス浄化システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification system capable of improving the exhaust gas purification capacity without changing the layout.

上記の目的を達成する本発明の排気ガス浄化システムは、排気ガスを浄化する浄化装置と、この浄化装置を収納する収納管と、を備えている排気ガス浄化システムにおいて、一端に第一開口部を有している有底筒状の折返部材と、この折返部材の筒状の胴部から径方向外側に延在している出口管とを備えていて、前記第一開口部から前記折返部材の内部に前記収納管の出口を含む末端部が挿入された状態で、その出口が前記折返部材の底部に対向していて、前記末端部と前記折返部材との間に、前記出口から排出した排気ガスが、前記底部に衝突して径方向外側に流れた後に、前記出口管に向かってその末端部の外周を周方向に流れる折返空間が形成されていて、前記折返空間が、前記出口と前記底部との間に介在する円柱状の第一空間と、前記末端部の筒面と前記胴部との間に介在する円環柱状の第二空間とから構成されていて、前記第一空間の外筒面の面積、前記第二空間の円環の断面積、及び、前記折返部材の前記胴部に形成されていて前記出口管の入口となる第二開口部の開口面積のそれぞれが前記出口の開口面積以上に設定されていることを特徴とする。 The exhaust gas purification system of the present invention that achieves the above object is an exhaust gas purification system including a purification device for purifying exhaust gas and a storage pipe for accommodating the purification device, and has a first opening at one end. It is provided with a bottomed tubular folding member having a shape and an outlet pipe extending radially outward from the tubular body portion of the folding member, and the folding member is provided from the first opening. With the end portion including the outlet of the storage pipe inserted inside the storage pipe, the outlet faces the bottom portion of the folding member, and is discharged from the outlet between the end portion and the folding member. exhaust gas, after flowing radially outward collides with the bottom portion, the outer periphery of the distal end fold space flowing in the circumferential direction be formed toward the outlet pipe, the folding return space, and the outlet The first space is composed of a columnar first space interposed between the bottom portion and a cylindrical columnar second space interposed between the tubular surface at the end portion and the body portion. The area of the outer cylinder surface, the cross-sectional area of the annulus of the second space, and the opening area of the second opening formed in the body of the folding member and serving as the entrance of the outlet pipe are all described above. It is characterized in that it is set to be larger than the opening area of the outlet .

本発明によれば、収納管の一端部が折返部材の内部に挿入された状態で、収納管の一端部と折返部との間に折返空間を設けることで、その折返空間により収納管の出口から排出された排気ガスを収納管の末端部を覆うように折り返すことができる。これにより、レイアウトを変更することなく、収納管の全長を長くできることに伴って、収納管に収納される浄化装置の容量の増加には有利になり、排気ガスの浄化能力を向上することができる。 According to the present invention, in a state where one end of the storage pipe is inserted inside the folding member, a folding space is provided between one end of the storage pipe and the folding portion, and the folding space allows the outlet of the storage pipe. The exhaust gas discharged from the storage pipe can be folded back so as to cover the end portion of the storage pipe. As a result, the total length of the storage pipe can be increased without changing the layout, which is advantageous for increasing the capacity of the purification device stored in the storage pipe, and the exhaust gas purification capacity can be improved. ..

また、本発明によれば、収納管の一端部のみを折返部材が覆っていて、出口から折返空間に放出された排気ガスが一端部の外周を周方向に流れるので、その一端部のみを保温す
ることができる。これにより、浄化装置の全体を保温することで浄化装置の上流側が高温になり過ぎて却って浄化能力が低下する問題に対して、排気ガスの流れに関する浄化装置の下流側のみを保温することで、浄化能力の向上には有利になる。
Further, according to the present invention, only one end of the storage pipe is covered with the folding member, and the exhaust gas discharged from the outlet into the folding space flows around the outer periphery of the one end in the circumferential direction, so that only one end thereof is kept warm. can do. As a result, by keeping the entire purification device warm, the upstream side of the purification device becomes too hot and the purification capacity drops, but by keeping only the downstream side of the purification device related to the flow of exhaust gas warm. It is advantageous for improving the purification capacity.

本発明の排気ガス浄化システムの実施形態を例示する車両の構成図である。It is a block diagram of the vehicle which illustrates embodiment of the exhaust gas purification system of this invention. 図1の第一ユニットを例示する展開図である。It is a development view which illustrates the 1st unit of FIG. 図1の第一ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the 1st unit of FIG. 図1の第一ユニットを例示する横断面図である。It is a cross-sectional view which illustrates the 1st unit of FIG. 図2の折返空間を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the folding space of FIG. 図2の折返部材と出口管とを例示する背面図である。It is a rear view which illustrates the folding member and the outlet pipe of FIG.

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図中では、xを車両10の進行方向(前後方向)とし、yを車両10の側方(左右方向)とし、zを鉛直方向(上下方向)とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, x is the traveling direction (front-back direction) of the vehicle 10, y is the side (horizontal direction) of the vehicle 10, and z is the vertical direction (vertical direction).

図1に例示するように、実施形態の排気ガス浄化システム20は、車両10のエンジン11から排出された排気ガスG1を浄化するシステムであり、エンジン11を支持するフレーム12の一側方に設置されている。 As illustrated in FIG. 1, the exhaust gas purification system 20 of the embodiment is a system that purifies the exhaust gas G1 discharged from the engine 11 of the vehicle 10, and is installed on one side of the frame 12 that supports the engine 11. Has been done.

車両10においては、ラダーフレームで構成されたフレーム12により、エンジン11と、トランスミッション、プロペラシャフト、及びディファレンシャルなどの動力伝達機構13と、従動輪14と、受動輪15とが支持されている。エンジン11の燃料の燃焼により生じた排気ガスG1は、エグゾーストマニホールド16を経由して排気通路17に排出されて、排気ガス浄化システム20で浄化された後に、車両10の後方に向かって排出されている。 In the vehicle 10, a frame 12 composed of a rudder frame supports an engine 11, a power transmission mechanism 13 such as a transmission, a propeller shaft, and a differential, a driven wheel 14, and a passive wheel 15. The exhaust gas G1 generated by the combustion of the fuel of the engine 11 is discharged to the exhaust passage 17 via the exhaust manifold 16, purified by the exhaust gas purification system 20, and then discharged toward the rear of the vehicle 10. There is.

排気ガス浄化システム20は、フレーム12のx方向の中途位置の左右側方のそれぞれに配置された第一ユニット21と第二ユニット22とから構成されている。第一ユニット21は、排気通路17の中途位置に介在していて、浄化装置を有している。第二ユニット22は、尿素水を供給するモジュールである。 The exhaust gas purification system 20 is composed of a first unit 21 and a second unit 22 arranged on the left and right sides of the frame 12 at an intermediate position in the x direction. The first unit 21 is interposed in the middle position of the exhaust passage 17 and has a purification device. The second unit 22 is a module for supplying urea water.

第一ユニット21は、x方向の幅B1、y方向の長さL1、z方向の高さH1で示される所定のレイアウト寸法に収められている。幅B1は第一ユニット21の前後に配置される図示しない装置により、長さL1はフレーム12と車両10の最外側との間の長さにより、高さH1は最低地上高により、それぞれ決められている。 The first unit 21 is contained in a predetermined layout dimension indicated by a width B1 in the x direction, a length L1 in the y direction, and a height H1 in the z direction. The width B1 is determined by a device (not shown) arranged in front of and behind the first unit 21, the length L1 is determined by the length between the frame 12 and the outermost side of the vehicle 10, and the height H1 is determined by the minimum ground clearance. ing.

この実施形態の排気ガス浄化システム20は、排気ガスG1の浄化能力を向上するために、浄化装置の容量を大きくすることを目的としている。しかし、浄化装置の径を太くすると、第一ユニット21の幅B1が広くなったり、高さH1が高くなったりして、所定のレイアウト寸法からはみ出してしまう。 The exhaust gas purification system 20 of this embodiment aims to increase the capacity of the purification device in order to improve the purification capacity of the exhaust gas G1. However, if the diameter of the purifying device is increased, the width B1 of the first unit 21 becomes wider and the height H1 becomes higher, which causes the first unit 21 to exceed the predetermined layout dimensions.

そこで、排気ガス浄化システム20は、排気ガスG1の流れに関して、浄化装置の軸方向の長さを長くしてその容量を大きくすると共に、折返部材40と出口管41とを備えている。 Therefore, the exhaust gas purification system 20 includes a folding member 40 and an outlet pipe 41, as well as increasing the axial length of the purification device to increase its capacity with respect to the flow of the exhaust gas G1.

図2及び図3に例示するように、第一ユニット21は、浄化装置として、酸化触媒23、捕集フィルタ24、尿素水噴射弁25、選択的還元触媒26、及びアンモニア吸着触媒27を有している。第一ユニット21は、酸化触媒23、捕集フィルタ24、尿素水噴射弁25、選択的還元触媒26、及びアンモニア吸着触媒27が、排気ガスG1の流れに関して上流側から下流側に向かって順に配置されている。 As illustrated in FIGS. 2 and 3, the first unit 21 has an oxidation catalyst 23, a collection filter 24, a urea water injection valve 25, a selective reduction catalyst 26, and an ammonia adsorption catalyst 27 as purification devices. ing. In the first unit 21, the oxidation catalyst 23, the collection filter 24, the urea water injection valve 25, the selective reduction catalyst 26, and the ammonia adsorption catalyst 27 are arranged in order from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas G1. Has been done.

この実施形態の排気ガス浄化システム20は、複数の選択的還元触媒26を排気ガスG1の流れに関して順に配置することで、選択的還元触媒26の容量を大きくしている。なお、複数の選択的還元触媒26と同容量であれば、選択的還元触媒26を一つとしてもよい。 In the exhaust gas purification system 20 of this embodiment, the capacity of the selective reduction catalyst 26 is increased by arranging a plurality of selective reduction catalysts 26 in order with respect to the flow of the exhaust gas G1. If the capacity is the same as that of the plurality of selective reduction catalysts 26, the number of selective reduction catalysts 26 may be one.

第一ユニット21は、浄化装置を収納する第一収納管30及び第二収納管31と、それらを接続する接続管32と、を備えている。第一ユニット21において、排気ガスG1は、第一収納管30の入口33から、第二収納管31の出口36まで、蛇行した流路に沿って流れている。 The first unit 21 includes a first storage pipe 30 and a second storage pipe 31 for storing the purification device, and a connecting pipe 32 for connecting them. In the first unit 21, the exhaust gas G1 flows from the inlet 33 of the first storage pipe 30 to the outlet 36 of the second storage pipe 31 along a meandering flow path.

第一収納管30は、管軸方向がy方向に向いた収納管であり、酸化触媒23と捕集フィルタ24とを内部に収納している。第一収納管30の入口33は、フレーム12側、つまり車両10のy方向中央寄りに配置されていて、出口34は、車両10のy方向外側寄りに配置されている。 The first storage pipe 30 is a storage pipe whose axial direction is oriented in the y direction, and houses the oxidation catalyst 23 and the collection filter 24 inside. The inlet 33 of the first storage pipe 30 is arranged on the frame 12 side, that is, closer to the center of the vehicle 10 in the y direction, and the exit 34 is arranged closer to the outer side of the vehicle 10 in the y direction.

第二収納管31は、管軸方向がy方向に向いた収納管であり、二つの選択的還元触媒26とアンモニア吸着触媒27とを内部に収納している。第二収納管31の入口35は、フレーム12側、つまり車両10のy方向中央寄りに配置されていて、出口36は、車両10のy方向外側寄りに配置されている。 The second storage pipe 31 is a storage pipe whose axial direction is oriented in the y direction, and houses two selective reduction catalysts 26 and an ammonia adsorption catalyst 27 inside. The inlet 35 of the second storage pipe 31 is arranged on the frame 12 side, that is, closer to the center of the vehicle 10 in the y direction, and the exit 36 is arranged closer to the outer side of the vehicle 10 in the y direction.

接続管32は、内部を流れる排気ガスG1の流路がS字状に屈曲する管であり、第一収納管30の出口34と第二収納管31の入口35とを連通している。 The connection pipe 32 is a pipe in which the flow path of the exhaust gas G1 flowing inside bends in an S shape, and communicates the outlet 34 of the first storage pipe 30 and the inlet 35 of the second storage pipe 31.

図4に例示するように、第一収納管30、第二収納管31、及び接続管32は、管軸方向の中途位置の横断面において、それぞれ径方向に隣り合っている。このように、第一収納管30と第二収納管31とが隣り合うことで形成される窪みに接続管32が配置されることで、第一ユニット21は、コンパクトになり、所定のレイアウト寸法に収まっている。 As illustrated in FIG. 4, the first storage pipe 30, the second storage pipe 31, and the connecting pipe 32 are adjacent to each other in the radial direction in the cross section at the intermediate position in the pipe axis direction. By arranging the connecting pipe 32 in the recess formed by the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 adjacent to each other in this way, the first unit 21 becomes compact and has a predetermined layout dimension. It fits in.

図2〜図4に例示するように、折返部材40は、一端が開口している有底筒状の部材であり、第二収納管31の出口36を含む末端部37に接続されている。第二収納管31の末端部37は、出口36を含んでいて、且つアンモニア吸着触媒27と、少なくとも第二収納管31の下流側に配置された選択的還元触媒26の末端部とを含んでいる部位である。末端部37は、第二収納管31の下流側に配置された選択的還元触媒26の全域を含まない部位であればよい。 As illustrated in FIGS. 2 to 4, the folding member 40 is a bottomed tubular member having one end open, and is connected to a terminal portion 37 including an outlet 36 of the second storage pipe 31. The end 37 of the second storage tube 31 includes an outlet 36 and includes an ammonia adsorption catalyst 27 and at least the end of a selective reduction catalyst 26 located downstream of the second storage tube 31. It is the part that is present. The end portion 37 may be a portion that does not include the entire area of the selective reduction catalyst 26 arranged on the downstream side of the second storage pipe 31.

折返部材40は、胴部42、肩部43、及び底部44から構成されていて、一端に第一開口部45、胴部42に第二開口部46がそれぞれ形成されている。 The folded-back member 40 is composed of a body portion 42, a shoulder portion 43, and a bottom portion 44, and a first opening 45 is formed at one end and a second opening 46 is formed at the body 42, respectively.

胴部42は、筒軸方向がy方向に向いた筒状であり、その筒径R1が、第二収納管31の管径R2よりも長い。肩部43は、胴部42の一端を径方向内側に窄めていて、第一開口部45を形成している。底部44は、胴部42の他端を塞いでいる。第一開口部45は、その開口径が、管径R2に等しく、筒径R1よりも短い。第二開口部46は、胴部42を径方向に貫通している。 The body portion 42 has a tubular shape whose axial direction is oriented in the y direction, and its tubular diameter R1 is longer than the tubular diameter R2 of the second storage pipe 31. The shoulder portion 43 narrows one end of the body portion 42 inward in the radial direction to form the first opening 45. The bottom portion 44 closes the other end of the body portion 42. The opening diameter of the first opening 45 is equal to the pipe diameter R2 and shorter than the cylinder diameter R1. The second opening 46 penetrates the body portion 42 in the radial direction.

第二収納管31の末端部37が第一開口部45から折返部材40の内部に挿入された状態で、第二収納管31の出口36は折返部材40の底部44に対向していて、底部44か
ら離間している。また、その末端部37の外周が折返部材40の胴部42から離間している。これにより、この末端部37と折返部材40とに囲まれた折返空間47が形成されている。
With the end 37 of the second storage pipe 31 inserted into the folding member 40 from the first opening 45, the outlet 36 of the second storage pipe 31 faces the bottom 44 of the folding member 40 and is at the bottom. It is separated from 44. Further, the outer circumference of the end portion 37 is separated from the body portion 42 of the folding member 40. As a result, a folding space 47 surrounded by the end portion 37 and the folding member 40 is formed.

図5に例示するように、折返空間47は、排気ガスG1の流れる順に配置された第一空間47aと第二空間47bとから構成されている。第一空間47aは、出口36と底部44との間に介在する円柱状の、より詳しくは円盤状の空間である。第二空間47bは、末端部37の筒面と胴部42との間に介在する円環柱状の空間である。 As illustrated in FIG. 5, the folding space 47 is composed of a first space 47a and a second space 47b arranged in the order in which the exhaust gas G1 flows. The first space 47a is a columnar, more specifically disk-shaped space, interposed between the outlet 36 and the bottom 44. The second space 47b is an annular columnar space interposed between the tubular surface of the terminal portion 37 and the body portion 42.

第一空間47aにおける排気ガスG1が流通する面積は、第一空間47aの外筒面の面積S2である。この外筒面の面積S2は、出口36の開口面積S1に基づいて設定されている。具体的に、外筒面の面積S2は、第一空間47aのy方向の厚さ、つまり、出口36と底部44との離間距離L2が、開口面積S1から第二収納管31の外周長を除算した値以上に設定されることで、開口面積S1以上の大きさに設定されている。 The area where the exhaust gas G1 circulates in the first space 47a is the area S2 of the outer cylinder surface of the first space 47a. The area S2 of the outer cylinder surface is set based on the opening area S1 of the outlet 36. Specifically, the area S2 of the outer cylinder surface is the thickness of the first space 47a in the y direction, that is, the separation distance L2 between the outlet 36 and the bottom 44 is the outer peripheral length of the second storage pipe 31 from the opening area S1. By setting it to be equal to or larger than the divided value, the size is set to be equal to or larger than the opening area S1.

第二空間47bにおける排気ガスG1が流通する面積は、円環の断面積S3である。この円環の断面積S3は、開口面積S1に基づいて設定されている。具体的に、円環の断面積S3は、第二空間47bの円環の幅、つまり、末端部37と胴部42との離間距離L3が、第二空間47bの円環の断面積S3が開口面積S1以上になる値に設定されることで、開口面積S1以上の大きさに設定されている。 The area through which the exhaust gas G1 circulates in the second space 47b is the cross-sectional area S3 of the annulus. The cross-sectional area S3 of this ring is set based on the opening area S1. Specifically, the cross-sectional area S3 of the annulus is the width of the annulus of the second space 47b, that is, the separation distance L3 between the end portion 37 and the body portion 42 is the cross-sectional area S3 of the annulus of the second space 47b. By setting the value to be the opening area S1 or more, the size is set to the opening area S1 or more.

第二開口部46の開口面積S4は、開口面積S1に基づいて設定されている。具体的に、開口面積S4は、開口面積S1以上になる値に設定されている。 The opening area S4 of the second opening 46 is set based on the opening area S1. Specifically, the opening area S4 is set to a value that is equal to or larger than the opening area S1.

出口管41は、折返部材40の胴部42から径方向外側に延在していて、第一収納管30及び第二収納管31の管軸方向の中途位置の横断面において、第一収納管30及び第二収納管31に対して、接続管32が配置されていない側に配置されている。具体的に、第一収納管30と第二収納管31とが隣り合うことで形成される窪みのうちの接続管32が配置されていない方の窪みに配置されている。 The outlet pipe 41 extends radially outward from the body portion 42 of the folding member 40, and is the first storage pipe in the cross section of the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 at an intermediate position in the pipe axis direction. The connecting pipe 32 is arranged on the side where the connecting pipe 32 is not arranged with respect to the 30 and the second storage pipe 31. Specifically, it is arranged in the recess in which the connecting pipe 32 is not arranged among the recesses formed by the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 adjacent to each other.

出口管41は、一端の縮径部48と、他端の屈曲部49とから構成されている。縮径部48は、胴部42から径方向外側に向かって、胴部42の周方向の管径が縮径している。屈曲部49は、胴部42の径方向から第二収納管31の管軸方向に向かって屈曲している。 The outlet pipe 41 is composed of a reduced diameter portion 48 at one end and a bent portion 49 at the other end. In the reduced diameter portion 48, the diameter of the pipe in the circumferential direction of the body portion 42 is reduced from the body portion 42 toward the outside in the radial direction. The bent portion 49 is bent from the radial direction of the body portion 42 toward the pipe axis direction of the second storage pipe 31.

次に、排気ガス浄化システム20における排気ガスG1の流れについて説明する。排気ガスG1は、第一収納管30の入口33から出口34に向かって流れて、酸化触媒23及び捕集フィルタ24を順に通過する。このときに、酸化触媒23により、排気ガスG1に含有される炭化水素と酸化炭素とが酸化されて、捕集フィルタ24により、排気ガスG1に含有される粒子状物質が捕集される。 Next, the flow of the exhaust gas G1 in the exhaust gas purification system 20 will be described. The exhaust gas G1 flows from the inlet 33 of the first storage pipe 30 toward the outlet 34, and passes through the oxidation catalyst 23 and the collection filter 24 in this order. At this time, the hydrocarbon and carbon oxide contained in the exhaust gas G1 are oxidized by the oxidation catalyst 23, and the particulate matter contained in the exhaust gas G1 is collected by the collection filter 24.

次いで、排気ガスG1は、接続管32により第一収納管30の出口34から第二収納管31の入口35に向かってS字状に流れて、尿素水噴射弁25を通過する。このときに、排気ガスG1には、尿素水噴射弁25から尿素水が噴霧される。 Next, the exhaust gas G1 flows in an S shape from the outlet 34 of the first storage pipe 30 toward the inlet 35 of the second storage pipe 31 by the connecting pipe 32, and passes through the urea water injection valve 25. At this time, urea water is sprayed onto the exhaust gas G1 from the urea water injection valve 25.

次いで、排気ガスG1は、第二収納管31の入口35から出口36に向かって流れて、二つの選択的還元触媒26とアンモニア吸着触媒27とを通過する。このときに、選択的還元触媒26により、尿素水から生成されるアンモニアを還元剤として、排気ガスG1に含有される窒素酸化物が還元され、アンモニア吸着触媒27によりアンモニアが吸着される。 The exhaust gas G1 then flows from the inlet 35 of the second storage pipe 31 toward the outlet 36 and passes through the two selective reduction catalysts 26 and the ammonia adsorption catalyst 27. At this time, the selective reduction catalyst 26 reduces the nitrogen oxides contained in the exhaust gas G1 using ammonia generated from urea water as a reducing agent, and the ammonia adsorption catalyst 27 adsorbs ammonia.

次いで、排気ガスG1は、第二収納管31の出口36から折返部材40、出口管41の順に、出口36から折返空間47を経由して出口管41に流れる。 Next, the exhaust gas G1 flows from the outlet 36 of the second storage pipe 31 to the folding member 40 and the outlet pipe 41 in this order from the outlet 36 to the outlet pipe 41 via the folding space 47.

具体的に、図6に例示するように、出口36から排出された排気ガスG1は、第一空間47aにおいて折返部材40の底部44に衝突して、径方向外側に流れる。次いで、排気ガスG1は、第二空間47bにおいて末端部37の外周を周方向に流れて、第二開口部46から出口管41に流れる。 Specifically, as illustrated in FIG. 6, the exhaust gas G1 discharged from the outlet 36 collides with the bottom portion 44 of the folding member 40 in the first space 47a and flows outward in the radial direction. Next, the exhaust gas G1 flows around the outer periphery of the end portion 37 in the second space 47b in the circumferential direction, and flows from the second opening 46 to the outlet pipe 41.

このように、第二収納管31の末端部37が折返部材40の内部に挿入された状態で、末端部37と折返部材40との間に折返空間47を設けることで、その折返空間47により第二収納管31の出口36から排出された排気ガスG1を第二収納管31の末端部37を覆うように折り返すことができる。これにより、レイアウトを変更することなく、第二収納管31のy方向の全長を長くすることができる。これに伴って、第二収納管31に収納される選択的還元触媒26の容量の増加には有利になり、排気ガスG1の窒素酸化物の浄化能力を向上することができる。 In this way, with the end portion 37 of the second storage pipe 31 inserted inside the folding member 40, the folding space 47 is provided between the end portion 37 and the folding member 40, whereby the folding space 47 The exhaust gas G1 discharged from the outlet 36 of the second storage pipe 31 can be folded back so as to cover the end portion 37 of the second storage pipe 31. As a result, the total length of the second storage pipe 31 in the y direction can be increased without changing the layout. Along with this, it becomes advantageous to increase the capacity of the selective reduction catalyst 26 housed in the second storage pipe 31, and the nitrogen oxide purification capacity of the exhaust gas G1 can be improved.

また、第二収納管31の末端部37のみを折返部材40が覆っていて、出口36から折返空間47に放出された排気ガスG1が末端部37の周囲を流れる状態になるので、その末端部37のみを保温することができる。これにより、第二収納管31の上流側に比して温度が低下する下流側のみを保温することで、上流側の過剰保温を回避しつつ、下流側を適度に保温できるので、窒素酸化物の浄化能力の向上には有利になる。 Further, since the folding member 40 covers only the end portion 37 of the second storage pipe 31, the exhaust gas G1 discharged from the outlet 36 into the folding space 47 flows around the end portion 37, and thus the end portion thereof. Only 37 can be kept warm. As a result, by keeping warm only on the downstream side where the temperature is lower than that on the upstream side of the second storage pipe 31, it is possible to keep the downstream side moderately warm while avoiding excessive heat retention on the upstream side. It is advantageous for improving the purification capacity of nitrogen.

特に、選択的還元触媒26においては、排気ガスG1の流れに関して上流側から下流側に向かって温度が低くなる。また、選択的還元触媒26においては、アンモニアを還元剤として窒素酸化物を効率よく還元できる温度帯が存在していて、その温度帯よりも温度が高くなると浄化率が低下する。そこで、上記のように、第二収納管31の末端部37のみを折返部材40が覆うことで、温度帯よりも低くなる可能性が高い選択的還元触媒26の下流側を保温することで、窒素酸化物の浄化能力の向上には有利になる。 In particular, in the selective reduction catalyst 26, the temperature decreases from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the exhaust gas G1. Further, in the selective reduction catalyst 26, there is a temperature range in which ammonia can be used as a reducing agent to efficiently reduce nitrogen oxides, and the purification rate decreases when the temperature is higher than the temperature range. Therefore, as described above, by covering only the end portion 37 of the second storage pipe 31 with the folding member 40, the downstream side of the selective reduction catalyst 26, which is likely to be lower than the temperature zone, is kept warm. It is advantageous for improving the purification capacity of nitrogen oxides.

この実施形態では、第一空間47aの外筒面の面積S2、第二空間47bの円環の断面積S3、及び第二開口部46の開口面積S4のそれぞれを、出口36の開口面積S1に基づいて設定している。それ故、排気ガスG1の通過面積を縮小することなく排気ガスG1の流路における折り返し部分をコンパクトにすることができる。これにより、第二収納管31の末端部37を覆うように折り返しても、排気抵抗の増加を回避できる。 In this embodiment, the area S2 of the outer cylinder surface of the first space 47a, the cross-sectional area S3 of the annulus of the second space 47b, and the opening area S4 of the second opening 46 are each set to the opening area S1 of the outlet 36. It is set based on. Therefore, the folded portion in the flow path of the exhaust gas G1 can be made compact without reducing the passing area of the exhaust gas G1. As a result, an increase in exhaust resistance can be avoided even if the second storage pipe 31 is folded back so as to cover the end portion 37.

また、出口管41の縮径部48が、胴部42から径方向外側に向かって縮径するので、より円滑に排気ガスG1を出口管41から排出することができる。この実施形態では、胴部42が筒状であるので、縮径部48においては、胴部42の径方向外側に向かって胴部42の周方向のみが縮径している。これにより、第二空間47bにより末端部37の外周を周方向に流れる排気ガスG1を円滑に屈曲部49に導くには有利になる。 Further, since the reduced diameter portion 48 of the outlet pipe 41 is reduced in diameter from the body portion 42 toward the outer side in the radial direction, the exhaust gas G1 can be discharged from the outlet pipe 41 more smoothly. In this embodiment, since the body portion 42 has a tubular shape, the diameter of the reduced diameter portion 48 is reduced only in the circumferential direction of the body portion 42 toward the radial outer side of the body portion 42. This is advantageous for smoothly guiding the exhaust gas G1 flowing in the circumferential direction around the outer periphery of the end portion 37 to the bent portion 49 by the second space 47b.

加えて、出口管41が第一収納管30及び第二収納管31の管軸方向の中途位置の横断面において、第一収納管30及び第二収納管31に対して、接続管32が配置されていない側に配置されているので、第一ユニット21をコンパクトにすることができる。 In addition, the connection pipe 32 is arranged with respect to the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 in the cross section of the outlet pipe 41 at the intermediate position in the pipe axis direction of the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31. Since it is arranged on the side that is not provided, the first unit 21 can be made compact.

この実施形態では、浄化装置として、酸化触媒23、捕集フィルタ24、尿素水噴射弁25、選択的還元触媒26、及びアンモニア吸着触媒27を有した構成を例に説明したが、これに限定されない。例えば、酸化触媒23、尿素水噴射弁25、及び選択的還元触媒26の組み合わせや、尿素水噴射弁25、選択的還元触媒26、及びアンモニア吸着触媒27の代わりに、NOx吸蔵還元触媒を用いたものを例示できる。また、アンモニア吸着触媒27の代わりに、アンモニア酸化触媒を用いてもよい。 In this embodiment, a configuration including an oxidation catalyst 23, a collection filter 24, a urea water injection valve 25, a selective reduction catalyst 26, and an ammonia adsorption catalyst 27 has been described as an example of the purification device, but the present invention is not limited thereto. .. For example, a NOx storage reduction catalyst was used instead of the combination of the oxidation catalyst 23, the urea water injection valve 25, and the selective reduction catalyst 26, or the urea water injection valve 25, the selective reduction catalyst 26, and the ammonia adsorption catalyst 27. Can be illustrated. Further, an ammonia oxidation catalyst may be used instead of the ammonia adsorption catalyst 27.

第一収納管30及び第二収納管31は、それぞれの管軸方向がy方向に向いた構成に限定されない。例えば、第一収納管30及び第二収納管31は、それぞれの館軸方向がx方向に向いて配置されてもよい。 The first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 are not limited to a configuration in which the respective pipe axial directions are oriented in the y direction. For example, the first storage pipe 30 and the second storage pipe 31 may be arranged so that their respective building axis directions face the x direction.

折返部材40は、第一収納管30の末端部に接続することもできる。つまり、第一収納管30の末端部に折返部材40を接続して、出口管41に接続管32を接続するようにしてもよい。このように、第一収納管30の末端部に折返部材40を接続することで、酸化触媒23や捕集フィルタ24の容量を増やすことが可能になる。 The folding member 40 can also be connected to the end portion of the first storage pipe 30. That is, the folding member 40 may be connected to the end of the first storage pipe 30, and the connecting pipe 32 may be connected to the outlet pipe 41. By connecting the folding member 40 to the end of the first storage pipe 30 in this way, it is possible to increase the capacities of the oxidation catalyst 23 and the collection filter 24.

20 排気ガス浄化システム
26 選択的還元触媒(浄化装置)
27 アンモニア吸着触媒(浄化装置)
32 第二収納管
36 出口
37 末端部
40 折返部材
41 出口管
42 胴部
44 底部
47 折返空間
20 Exhaust gas purification system 26 Selective reduction catalyst (purification device)
27 Ammonia adsorption catalyst (purification device)
32 Second storage pipe 36 Outlet 37 End part 40 Folding member 41 Exit pipe 42 Body 44 Bottom 47 Folding space

Claims (2)

排気ガスを浄化する浄化装置と、この浄化装置を収納する収納管と、を備えている排気ガス浄化システムにおいて、
一端に第一開口部を有している有底筒状の折返部材と、この折返部材の筒状の胴部から径方向外側に延在している出口管とを備えていて、
前記第一開口部から前記折返部材の内部に前記収納管の出口を含む末端部が挿入された状態で、その出口が前記折返部材の底部に対向していて、
前記末端部と前記折返部材との間に、前記出口から排出した排気ガスが、前記底部に衝突して径方向外側に流れた後に、前記出口管に向かってその末端部の外周を周方向に流れる折返空間が形成されていて、
前記折返空間が、前記出口と前記底部との間に介在する円柱状の第一空間と、前記末端部の筒面と前記胴部との間に介在する円環柱状の第二空間とから構成されていて、
前記第一空間の外筒面の面積、前記第二空間の円環の断面積、及び、前記折返部材の前記胴部に形成されていて前記出口管の入口となる第二開口部の開口面積のそれぞれが前記出口の開口面積以上に設定されていることを特徴とする排気ガス浄化システム。
In an exhaust gas purification system provided with a purification device for purifying exhaust gas and a storage pipe for accommodating the purification device.
It is provided with a bottomed tubular folding member having a first opening at one end, and an outlet pipe extending radially outward from the tubular body of the folding member.
In a state where the end portion including the outlet of the storage pipe is inserted into the inside of the folding member from the first opening, the outlet faces the bottom of the folding member.
After the exhaust gas discharged from the outlet between the end portion and the folding member collides with the bottom portion and flows outward in the radial direction, the outer periphery of the end portion is circumferentially oriented toward the outlet pipe. A flowing folding space is formed ,
The folded space is composed of a columnar first space interposed between the outlet and the bottom portion and a cylindrical columnar second space interposed between the tubular surface of the end portion and the body portion. Has been
The area of the outer cylinder surface of the first space, the cross-sectional area of the annulus of the second space, and the opening area of the second opening formed on the body of the folding member and serving as the entrance of the outlet pipe. An exhaust gas purification system characterized in that each of the above is set to be equal to or larger than the opening area of the outlet .
前記出口管は、前記胴部から径方向外側に向かって縮径する縮径部を有している請求項に記載の排気ガス浄化システム。 The exhaust gas purification system according to claim 1 , wherein the outlet pipe has a diameter-reduced portion whose diameter is reduced outward in the radial direction from the body portion.
JP2016190622A 2016-09-29 2016-09-29 Exhaust gas purification system Active JP6798221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016190622A JP6798221B2 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Exhaust gas purification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016190622A JP6798221B2 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Exhaust gas purification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018053803A JP2018053803A (en) 2018-04-05
JP6798221B2 true JP6798221B2 (en) 2020-12-09

Family

ID=61836271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016190622A Active JP6798221B2 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Exhaust gas purification system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6798221B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4886547B2 (en) * 2007-02-23 2012-02-29 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
JP4767909B2 (en) * 2007-06-04 2011-09-07 ヤンマー株式会社 Exhaust gas purification device
JP5066400B2 (en) * 2007-07-13 2012-11-07 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
DE102010034705A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Compact exhaust treatment unit with addition of reactant
WO2013137105A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-19 日産自動車株式会社 Catalytic converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018053803A (en) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8621851B2 (en) Particle filter arrangement
EP2440758B1 (en) Catalytic converter module
US9555346B2 (en) Filter with tri-flow path combinations
US10557398B2 (en) Exhaust pipe structure for internal combustion engine
JP5890661B2 (en) Exhaust purification equipment
JP2011241705A (en) Exhaust gas cleaning system
KR20060034242A (en) Housing arranged in the exhaust system of the combustion engine
EP2682575B1 (en) Exhaust gas purification device
EP1436490B1 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
JP6798221B2 (en) Exhaust gas purification system
AU2002330825A1 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
CN108026817A (en) One-piece type exhaust gas heat recovery device
JP6620639B2 (en) Diesel engine exhaust treatment system
EP1438490B1 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
EP4108892B1 (en) Exhaust purification device
US8202484B2 (en) Combined exhaust gas aftertreatment device
AU2002334530A1 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
JP7453003B2 (en) Integrated exhaust heat recovery device
JP6013101B2 (en) Exhaust purification device
JP6790746B2 (en) Exhaust system structure of internal combustion engine
JP6816457B2 (en) Exhaust system structure of internal combustion engine
JP2024113963A (en) Exhaust Parts
KR20120004252A (en) Exhaust gas purification system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200818

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6798221

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150