[發(fā)明專利]內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580040408.0
• 申請(qǐng)日: 2005-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN101065561A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西山利彥;飯島浩二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社小松制作所
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28;F01N3/08;B01D53/86;F01N3/24;B01D53/94;B01D46/42;F01N3/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置，詳細(xì)地，涉及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣流路中、用于凈化廢氣的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置。

背景技術(shù)

以往，為了捕集從柴油機(jī)等內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的微粒(粒子狀物質(zhì))或降低NOx量，公知的是在內(nèi)燃機(jī)的排氣流路中設(shè)置廢氣凈化裝置。

作為用于捕集微粒的廢氣凈化裝置，開發(fā)了裝備有柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(以下稱為DPF(Diesel?Particulate?Filter))的裝置，作為用于降低NOx量的廢氣凈化裝置，開發(fā)了裝備有NOx還原催化劑、NOx吸收還原催化劑等DeNOx催化劑的裝置。

近年來(lái)，對(duì)于廢氣的限制更為嚴(yán)厲，為了應(yīng)對(duì)于此，提出了串聯(lián)組合DPF和DeNOx催化劑的廢氣凈化裝置。根據(jù)這種廢氣凈化裝置，例如在上游側(cè)的前級(jí)可以通過(guò)DPF來(lái)捕集微粒，且在其下游側(cè)的后級(jí)可以通過(guò)DeNOx來(lái)降低NOx，從而能夠進(jìn)一步提高廢氣的凈化性能。

另外，在組合DPF和DeNOx催化劑的廢氣凈化裝置中，公知有通過(guò)對(duì)廢氣的流動(dòng)下功夫研究而實(shí)現(xiàn)了整體緊湊化的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1中記載的廢氣凈化裝置為下述結(jié)構(gòu)：在中央配置圓柱狀的DPF，并以包圍該DPF周圍的方式配置圓環(huán)狀的DeNOx催化劑，使廢氣從DPF的一端側(cè)流入并使其從另一端側(cè)流出，然后使流出的廢氣的流動(dòng)反轉(zhuǎn)，使其從外周側(cè)的DeNOx催化劑的另一端側(cè)(與DPF的另一端側(cè)同側(cè))流入，并使其從外周側(cè)的DeNOx催化劑的一端側(cè)(與DPF的一端側(cè)同側(cè))流出。

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利第6680037號(hào)

在DPF中，通常從一端側(cè)向另一端側(cè)設(shè)有多個(gè)使廢氣流入的細(xì)小孔，半數(shù)小孔在一端側(cè)被封閉，剩余的另一半小孔在另一端側(cè)被封閉。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在DPF的一端側(cè)，流入沒(méi)有被封閉的小孔中的廢氣由于另一端側(cè)的封閉而受阻，從而通過(guò)小孔周壁而流入鄰接的其他流路中。在其他小孔中，由于一端側(cè)被封閉，另一端側(cè)開放，因此廢氣從該另一端側(cè)流出。即，小孔間的邊界壁作為過(guò)濾器發(fā)揮作用，在該邊界壁部分捕集微粒。

于是，在這種結(jié)構(gòu)的DPF中，通過(guò)反轉(zhuǎn)使用廢氣的流入側(cè)和流出側(cè)，而在反轉(zhuǎn)后的廢氣的流動(dòng)作用下去除反轉(zhuǎn)前捕集的微粒，從而可以防止由微粒引起的閉塞。因此，在所述專利文獻(xiàn)1的廢氣凈化裝置中，也可以反轉(zhuǎn)地設(shè)置DPF。

但在專利文獻(xiàn)1所述的廢氣凈化裝置中，由于在DPF的周圍配置DeNOx催化劑，并用罐體覆蓋其整體，因此，為了反轉(zhuǎn)DPF，需要在開放罐體之后拔出被DeNOx催化劑包圍的DEF，然后反轉(zhuǎn)并再次插入，從而花費(fèi)時(shí)間，非常麻煩。

并且，由于DeNOx催化劑總是被固定為同一朝向，因此，越靠廢氣的流入側(cè)越容易劣化，在流入側(cè)和流出側(cè)催化劑性能產(chǎn)生偏差，從而存在DeNOx催化劑的利用效率差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易地進(jìn)行一后處理裝置的反轉(zhuǎn)，并能夠提高另一后處理裝置的利用效率的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置。

第一發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置中，包括：

流入流出部，其被劃分成流入凈化前的廢氣的入口室以及排出凈化后的廢氣的出口室，且所述入口室和出口室同心狀配置；

催化劑安裝部，其與該流入流出部連結(jié)，且將處理對(duì)象不同的兩種以上的催化劑繞沿著連結(jié)方向的軸同心狀配置而一體化；

連通室形成部，其形成連通室，所述連通室連結(jié)在該催化劑安裝部的與所述流入流出部相反側(cè)，且使從所述入口室流入的廢氣的流動(dòng)向所述出口室方向反轉(zhuǎn)。

第二發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在第一發(fā)明中，

所述催化劑安裝部的在所述流入流出部側(cè)的連結(jié)部、和在所述連通室形成部側(cè)的連結(jié)部形成為相同的連結(jié)結(jié)構(gòu)。

第三發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在第一發(fā)明中，

所述催化劑安裝部以與連結(jié)方向正交的截面為中心，對(duì)稱構(gòu)成所述流入流出部連結(jié)側(cè)和所述連通室形成部連結(jié)側(cè)。

第四發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在第三發(fā)明中，

所述催化劑安裝部具有覆蓋最外周的外筒部和介于不同催化劑之間的內(nèi)筒部，所述內(nèi)筒部的連結(jié)方向前端比所述外筒部前端突出，該突出部位與所述流入流出部嵌合。

第五發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在第一發(fā)明中，

所述流入流出部的內(nèi)側(cè)被劃分成入口室，外側(cè)被劃分成出口室，

在所述催化劑安裝部的中心配置的催化劑是柴油機(jī)微粒過(guò)濾器。

第六發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化裝置的特征在于，在第五發(fā)明中，