[發明專利]排氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201080059096.9
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102762828A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 小和田稔
• 申請（專利權）人: 日野自動車株式會社;五十鈴自動車株式會社
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;B01D53/94;F01N3/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;郭文潔

技術領域

本發明涉及排氣凈化裝置。

背景技術

近年來，認為在排氣管的中途具備捕集排氣中的微粒的微粒過濾器，同時在該微粒過濾器的下游側具備能在氧的共存下使NO_X選擇性地與氨反應的選擇還原型催化劑，在該選擇還原型催化劑和上述微粒過濾器之間添加尿素水溶液作為還原劑，實現微粒和NO_X的同時降低。

這種情況下，對選擇還原型催化劑添加尿素水溶液是在微粒過濾器和選擇還原型催化劑之間進行，因此，如果要確保添加在排氣中的尿素水溶液熱解為氨和二氧化碳所需的足夠的反應時間，則必須延長從尿素水溶液的添加位置至選擇還原型催化劑的距離，但是，如果使微粒過濾器與選擇還原型催化劑間隔足夠距離地分開配置，則出現車輛的搭載性顯著受損的缺陷。

因此，如圖1所示，人們發明了以下的排氣凈化裝置：在來自發動機的排氣1所流經的排氣管2的中途，分別通過殼體5、6抱持捕集排氣1中的微粒的微粒過濾器3和在該微粒過濾器3的下游側的選擇還原型催化劑4，使它們并排配置，所述選擇還原型催化劑4具備能在氧的共存下使NO_X選擇性地與氨反應的性質；通過S形結構的聯絡流路7將微粒過濾器3的輸出側端部與選擇還原型催化劑4的輸入側端部之間連接，使由微粒過濾器3的輸出側端部排出的排氣1逆向折返，導入到相鄰的選擇還原型催化劑4的輸入側端部。

這里，上述聯絡流路7是由氣體匯集室7A和混合管7B以及氣體分散室7C形成S形結構來構成的，所述氣體匯集室7A包圍微粒過濾器3的輸出側端部，并且將剛由該輸出側端部流出的排氣1大約呈直角方向轉向，同時將它們匯集；所述混合管7B將在該氣體匯集室7A收集的排氣1沿著與微粒過濾器3的排氣流相反的方向抽出；所述氣體分散室7C包圍選擇還原型催化劑4的輸入側端部，能夠將通過該混合管7B引導來的排氣1大約呈直角方向轉向，同時使其分散，且將分散的排氣1導入到選擇還原型催化劑4的輸入側端部；其中，在上述混合管7B的輸入側端部的中心位置，朝向上述混合管7B的輸出側端部側，裝備用于向該混合管7B內添加尿素水溶液的尿素水溶液添加用注射器8(尿素水溶液添加裝置)。

需要說明，在這里所圖示的例子中，在抱持微粒過濾器3的殼體5內的前段，裝備有對排氣1中的未燃燃料成分進行氧化處理的氧化催化劑9，另外，在抱持選擇還原型催化劑4的殼體6內的后段，裝備有對剩余的氨進行氧化處理的減氨催化劑10。

如果采用上述構成，則在通過微粒過濾器3捕集排氣1中的微粒的同時，在其下游側的混合管7B的中途，由尿素水溶液添加用注射器8將尿素水溶液添加到排氣1中，熱解為氨和二氧化碳，在選擇還原型催化劑4上，排氣1中NO_X被氨良好地還原凈化，結果可實現排氣1中的微粒與NO_X的同時降低。

此時，由微粒過濾器3的輸出側端部排出的排氣1通過聯絡流路7逆向折返，然后導入相鄰的選擇還原型催化劑4的輸入側端部，因此，可確保尿素水溶液的添加位置至選擇還原型催化劑4的長距離，可確保由尿素水溶液生成氨所需的足夠的反應時間。

并且，微粒過濾器3與選擇還原型催化劑4并排配置，并且沿著這些微粒過濾器3和選擇還原型催化劑4之間配置聯絡流路7，因此，其全體構成緊湊，可以使車輛的搭載性大幅提高。

需要說明，有關這種將微粒過濾器3與選擇還原型催化劑4并排配置并通過S形結構的聯絡流路7連接的排氣凈化裝置的現有技術文獻信息為下述專利文獻1等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-215286號公報。

發明內容

發明要解決的課題

但是，如之前的專利文獻1所公開的，通過尿素水溶液添加用注射器8添加尿素水溶液的位置，采用了如圖2所示的攪拌結構15，該結構是：對于圓筒狀的混合管7B的輸入側端部的開口部11，通過引導翅片(guide?fin)12、13、14，將來自氣體匯集室7A的排氣1由切線方向導入，由此使排氣1產生回旋流；由尿素水溶液添加用注射器8向該回旋流的中心添加尿素水溶液，由此提高該尿素水溶液對于排氣1的混合性，因此，在需求比以往更高的NO_X凈化性能而增大尿素水溶液的添加量時，如圖3所示，未完全氣化的尿素水溶液沿著上述排氣1的回旋流α形成沿混合管7B的內周面移動的流，該尿素水溶液流橫跨上述開口部11的一部分流動，有可能由該開口部11落入微粒過濾器3側。