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CN100538037C - 发动机的排气净化装置 - Google Patents

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CN100538037C
CN100538037C CNB2005800239312A CN200580023931A CN100538037C CN 100538037 C CN100538037 C CN 100538037C CN B2005800239312 A CNB2005800239312 A CN B2005800239312A CN 200580023931 A CN200580023931 A CN 200580023931A CN 100538037 C CN100538037 C CN 100538037C
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Abstract

位于发动机(1)的排气管(2)上，包含通过尿素水溶液还原净化排气中的氮氧化物的NOx还原催化剂(4)；在上述排气管(2)的上述NOx还原催化剂(4)的排气上游侧喷射尿素水溶液的喷嘴(5)；位于该喷嘴(5)喷射尿素水溶液的位置的排气上游侧、令排气以排气管(2a)的轴心为中心产生螺旋状回旋的回旋气流的叶片(11)。通过此种构造，在喷射供给尿素水溶液之前，排气中已预先产生回旋气流，因此可促进尿素水溶液与排气的混合。因此，在促进尿素水溶液的加水分解的同时，排气与尿素水溶液生成的氨均匀地被混合，因此可令均匀混合有氨的排气流入NOx还原催化剂(4)中。

Description

发动机的排气净化装置
技术领域
本发明涉及一种使用还原剂来还原除去排气中的氮氧化物(NOx)的发动机的排气净化装置，详细地，涉及一种在排气通路内设置回旋气流发生装置，令排气产生回旋气流，以此提高排气的净化效率的发动机排气净化装置。
背景技术
作为除去发动机排气中所含的NOx的催化剂净化系统，以往人们提出了排气净化装置。这种排气净化装置中，在发动机的排气通路内设置NOx还原催化剂，通过从设置在NOx还原催化剂的排气上游侧的喷嘴喷射尿素水溶液等还原剂，令排气与还原剂混合，用NOx还原催化剂令排气中的NOx与还原剂产生催化还原反应，从而将NOx净化处理为无害成分(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：特开2001-20724号公报
发明内容
但是，这种传统的排气净化装置中，在NOx还原催化剂的排气上游侧喷射还原剂时，存在还原剂与排气的混合不充分之虞。如果还原剂与排气的混合不充分的话，还原剂会不均匀地流入NOx还原催化剂，因此排气的净化效率可能降低。
因此，鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的是提供一种发动机的排气净化装置，它通过在排气通路内设置回旋气流发生装置，令排气中产生回旋气流，从而提高排气的净化效率。
为了达成上述目的，(1)第一发明的发动机排气净化装置的构成包含有：配设于发动机的排气通路上、利用还原剂还原净化排气中的氮氧化物的还原催化剂；在上述排气通路内上述还原催化剂的排气上游侧喷射供给还原剂的喷嘴；设置在上述喷嘴的还原剂的喷射位置的排气上游侧、令排气产生以上述排气通路的轴心为中心进行螺旋状回旋的回旋气流的回旋气流发生装置。
(2)另外，上述回旋气流发生装置由相对排气的流通方向、沿规定角度延伸的位于上述排气通路上的多个叶片构成。
(3)此外，上述叶片通过在与上述排气通路的横截面大致同一形状的薄板上切开切缝并拉起所形成。
(4)此外，上述叶片设置于沿上述排气通路的大致轴心向排气下游侧延伸的上述喷嘴的外周面及上述排气通路的内周面的至少其中一方。
(5)另外，上述排气通路形成为在上述喷嘴的排气上游侧能够以与气流垂直的面分割，上述叶片通过在将夹装于将分割的排气通路的分割处互相连接的凸缘间的垫片上切开切缝并拉起而形成。
(6)此外，上述还原催化剂的直径比其排气上游侧的上述排气通路的横截面的直径大，上述排气通路形成为，在流向上述还原催化剂的排气流入部，其端部向着排气下游侧呈喇叭形直径扩大。
(7)另外，上述还原催化剂的直径比其排气上游侧的上述排气通路的横截面的直径大，上述排气通路形成为，至少在上述喷嘴和上述还原催化剂之间的一部分，向着排气下游侧呈大致锥形直径扩大。
(8)第二发明的发动机的排气净化装置的构成具备有：配设于发动机的排气通路上、利用还原剂将排气中的氮氧化物还原净化的还原催化剂；在上述排气通路内，在上述还原催化剂的排气上游侧喷射供给还原剂的喷嘴；配设于上述喷嘴的排气上游侧并横贯上述排气通路的隔板，所述隔板的中央部具有令通过该排气通路的排气产生螺旋状回旋的回旋气流的回旋气流发生装置，该回旋气流发生装置的周边区域散点状形成有令排气向下游侧流出的排气孔；构成上述排气通路一部分的连接排气管，所述连接排气管在内部包含有上述回旋气流发生装置并与上述隔板接合，在上述回旋气流发生装置近旁的侧面上，形成有将从隔板的排气孔流出的排气引入内部的排气导入孔。
(9)上述隔板的回旋气流发生装置是由数个叶片构成，该叶片以相对上述隔板中央部呈放射状延伸的边为折线切开多条切缝，将其外端向排气下游侧成规定角度弯折从而令排气产生螺旋状回旋的回旋气流。
(10)此外，上述连接排气管的排气导入孔这样形成，其排气上游侧边缘部比上述回旋气流发生装置的叶片前端部位于排气上游侧。
根据上述(1)涉及的发明，通过回旋气流发生装置，可令发动机的排气产生以排气通路的轴心为中心进行螺旋状回旋的回旋气流。由于喷嘴向产生该回旋气流的排气喷射供给还原剂，因此可以促进还原剂与排气的混合。据此，由于大致均匀地混合有还原剂的排气流入了还原催化剂，因而可以提高还原催化剂中的排气净化效率。
此外，由于回旋气流发生装置位于喷嘴喷射还原剂的位置的排气上游侧，因此喷嘴所喷射供给的还原剂不会附着在回旋气流发生装置上。因此，在回旋气流发生装置上不会析出还原剂的成分。
此外，根据上述(2)涉及的发明，通过令排气沿着叶片通过，可以改变排气的流通方向，令排气产生回旋气流。
根据上述(3～5)任意一项所涉及的发明，可以容易地形成叶片。特别是根据上述(5)所涉及的发明，仅需要改变垫片，就可以容易地令排气产生回旋气流。
此外，根据上述(6)涉及的发明，产生有回旋气流的排气会沿着呈喇叭形直径扩大的排气通路的内周面，边扩散边流入直径较排气上游侧的排气通路的横截面大的还原催化剂。据此，由于排气会急速扩散、大致均匀地流入还原催化剂，因此可以提高还原催化剂的排气净化效率。
根据上述(7)所涉及的发明，产生回旋气流的排气在通过至少喷嘴和还原催化剂之间的一部分呈大致锥形直径扩大的排气通路时，一边沿着排气通路的内周面回旋，一边向排气通路的径向外方扩散。据此，排气在排气通路内充分扩散，大致均匀地流入还原催化剂，因此可以提高还原催化剂的排气净化效率。
根据上述(8)所涉及的发明，在喷嘴的排气上游侧横贯排气通路的隔板中央部，设置回旋气流发生装置，令排气产生呈螺旋状回旋的回旋气流，在隔板的回旋气流发生装置的周边区域散点状地设置排气孔，同时在构成排气通路一部分的连接排气管的侧面设置排气导入孔，通过上述的排气孔和排气导入孔将一部分排气引入上述回旋气流发生装置的附近，据此，通过上述排气的回旋气流可以促进喷嘴所喷射供给的还原剂与排气的混合，提高排气净化效率，抑制排气集中于回旋气流发生装置内，降低排气阻力。
此外，根据上述(9)所涉及的发明，在隔板上，以相对其中央部呈放射状延伸的边为折线切开多条切缝，将外端部向排气下游侧成规定角度弯折后形成多个叶片，从而可以通过简单的构造令排气产生螺旋状回旋的回旋气流。
根据上述(10)所涉及的发明，将上述连接排气管的排气导入孔形成为，使得该排气上游侧边缘部比回旋气流发生装置的叶片前端部位于排气上游侧，由此可以维持排气的回旋气流。因此，可以进一步促进还原剂和排气的混合，提高排气的净化效率。
附图说明
图1是第一发明的发动机的排气净化装置的第一实施形态的概略构成图。
图2是适用于上述实施形态的隔板的构成例子的立体图。
图3是显示上述实施形态中的排气管及空间内的排气流，(a)为未设置隔板时的说明图，(b)为设置隔板时的说明图。
图4是显示叶片形状的另一实施例的构造图。
图5是显示叶片形状的又一实施例的构造图，(a)为主视图，(b)为侧面图。
图6是显示排气管形状的其他的实施例的构造图。
图7是显示上述发动机的排气净化装置的第二实施形态的概略构成图。
图8是适用于上述实施形态的垫片的构造例子的立体图。
图9是显示第二发明的发动机的排气净化装置的实施形态的概略构成图。
图10是适用于上述实施形态的隔板的构成例子的俯视图。
图11是上述实施形态下的扩大氧化催化剂的外壳部分的截面图。
图12是上述实施形态下的叶片前端和排气导入孔的排气上游侧边缘部之间的位置关系的说明图。
图13是图12的各个位置关系中，喷嘴所喷射供给的尿素水溶液的扩散状态的说明图，(a)为图12的(a)的位置关系的情况，(b)为图12的(b)的位置关系的情况。
符号的说明
1......发动机
2......排气管(排气通路)
2a......排气管(连接排气管)
2b......端部
4......NOx还原催化剂(还原催化剂)
5......喷嘴
5a......喷孔
10......隔板
11，12，13......叶片(回旋气流发生装置)
11d......叶片的前端
14......凸缘
15......垫片
17......排气孔
18......排气导入孔
18a......排气上游侧的边缘部
具体实施方式
以下根据附图，详细说明本发明的实施形态。
图1所示为第一发明的发动机的排气净化装置的第一实施形态的概略构成图。该排气净化装置利用还原剂还原除去排气中的氮氧化物(NOx)，它的构成包含有：配设在发动机的排气通路上、利用还原剂还原净化排气中的氮氧化物的还原催化剂；在上述排气通路内、在上述还原催化剂的排气上游侧喷射供给还原剂的喷嘴；设置在上述喷嘴喷射还原剂的位置的排气上游侧、令排气以上述排气通路的轴心为中心螺旋状地产生回旋的回旋气流发生装置。
发动机1的排气通路即排气管2上，从排气上游侧起依次为：将排气中的一氧化氮氧化为二氧化氮的氧化催化剂3、将NOx还原净化的NOx还原催化剂4。此外，在氧化催化剂3和NOx还原催化剂4之间的排气管2a上，设置有将作为还原剂的尿素水溶液向排气管2a内喷射供给的喷嘴5。喷嘴5根据发动机运转状态供给尿素水溶液。另外，虽然本实施形态中使用尿素水溶液作为还原剂，但还可以使用氨水溶液、以烃为主成分的轻油等。
NOx还原催化剂4中，在形成为直径较排气管2a大的大致圆桶状的外壳6内，内置有例如附载有沸石类活性成分的催化剂载体7。催化剂载体7设置为与外壳6的排气上游侧端部6a之间隔开第1规定间隔L1。从而，外壳6的内部，在催化剂载体7的排气上游侧形成有空间8。在外壳6的排气上游侧端部6a的大致中心处，插入有排气管2a，其上开口有作为排气流入部的端部2b。排气管2a设置为使得端部2b与催化剂载体7之间隔开第2规定间隔L2，同时，端部2b附近通过固定板9固定在外壳6上。此外，端部2b的内周面在空间8内向着排气下游侧呈喇叭形扩大。另外，第2规定间隔L2可根据发动机1的规格、排气管2a的内径、外壳6的内径等适宜地设定。第1规定间隔L1只要较第2规定间隔L2宽，使得呈喇叭形的端部2b装入外壳6即可。
排气管2a中，在喷嘴5的排气上游侧，设置有令排气产生以排气管2a的轴心为中心、呈螺旋状回旋的回旋气流的回旋气流发生装置。如图2所示，上述隔板10上，通过将与排气管2a的截面大致同样形状的薄板切开切缝并拉起，形成相对于排气的流通方向以规定角度延伸、作为回旋气流发生装置的多个叶片11。叶片11的枚数和角度等可根据发动机1的规格、排气管2a的内径、外壳6的内径等适宜地设定。
根据上述的构造，发动机1的排气，通过叶片11，产生以排气管2a的轴心为中心呈螺旋状回旋的回旋气流。之后，喷嘴5向产生了该回旋气流的排气中喷射供给与发动机1的运转状态相适应的量的尿素水溶液。从喷嘴5喷射出的尿素水溶液在排气热和排气中的水蒸气的作用下，加水分解生成氨。氨与排气一边混合一边流入NOx还原催化剂4中。这样，在NOx还原催化剂4中，氨与排气中的NOx反应，从而将排气中的NOx净化为水和无害的气体。
此时，发动机1的排气通过氧化催化剂3，由此排气中的一氧化氮氧化成为二氧化氮。据此，排气中的一氧化氮的比例减少，排气中的一氧化氮和二氧化氮的比例接近NOx还原催化剂中净化的最佳比例，因此可以提高NOx还原催化剂4中的排气的净化效率。
此外，由于是利用隔板10以及叶片11令排气产生回旋气流，尿素水溶液被喷射供给到产生了该种回旋气流的排气中，因此促进尿素水溶液和排气的混合。据此，在促进尿素水溶液的加水分解的同时，排气与尿素水溶液所生成的氨也大致均匀地混合。另外，由于排气管2a的端部2b呈喇叭形扩大，因此产生了回旋气流的排气会沿着喇叭形的排气管2a的内周面一边扩散一边从端部2b流入空间8内，在空间8内急速扩散。据此，大致均匀地混合有氨的排气大致均匀地流入NOx还原催化剂4的催化剂载体7内，因此可以提高NOx还原催化剂4中的排气的净化效率。
此外，由于隔板10位于喷嘴5的排气上游，因此隔板10上不会附着喷嘴5所喷射出的尿素水溶液。因而隔板10上不会析出尿素水溶液的成分——尿素。
图3是以端部2b形成喇叭形为前提，模拟了排气管2a内以及空间8内的排气气流的图示。图3的(a)所示的是喷嘴5的排气上游未设置隔板10时的排气气流，图3的(b)所示的是喷嘴5的排气上游设置有隔板10时的排气气流。因此可以判明，以端部2b形成喇叭形为前提，设置隔板10时，排气在空间8内更为扩散，更为大致均匀地流入催化剂载体7内。
此外，也可以代替设置隔板10，如图4所示，在沿排气管2a的大致轴心向排气下游侧延伸的喷嘴5的外周面，在喷射尿素水溶液的喷孔5a的排气上游一侧，作为回旋气流发生装置设置相对于排气的流通方向以规定角度延伸的多个叶片12。此外，如图5所示，也可以在喷孔5a的排气上游侧，在排气管2a的内周面，作为回旋气流发生装置设置相对于排气的流通方向以规定角度延伸的多个叶片13。据此，与上述的隔板10以及叶片11相同，在喷射供给尿素水溶液之前，排气已预先产生了回旋气流，因此可以发挥同样的效果。此外，通过在沿着排气管2a的大致轴心向排气下游侧延伸的喷嘴5的外周面设置叶片12，同时在排气管2a的内周面设置叶片13，可以产生更强的回旋气流，进一步促进尿素水溶液与排气的混合。
此外，如图6所示，也可以将排气管2a设置为，在隔板10和NOx还原催化剂4之间，向着排气下游侧呈大致锥形扩大，直至与NOx还原催化剂4的直径大致相等。产生回旋气流的排气在通过呈锥形扩大的排气管2a时，会沿着排气管2a的内周面，一边回旋一边向排气管2a的径向外方扩散。据此，由于排气在排气管2a内充分扩散、大致均匀地流入催化剂载体7内，因此可以提高NOx还原催化剂4中的排气的净化效率。此时，如果令排气管2a至少在喷嘴5和NOx还原催化剂4之间的一部分区域向着排气下游侧呈大致锥形扩大的话，也能发挥同样的效果。此外，令排气管2a至少在喷嘴5和NOx还原催化剂4之间的一部分区域向着排气下游侧呈大致锥形扩大的同时，用叶片12和叶片13中至少其中之一代替隔板10的话，也能发挥同样的效果。
此外，如果是这样的构成，即如图7所示，氧化催化剂3和喷嘴5之间的排气管2a能够以与排气的气流垂直的面分割，并利用凸缘14将分割的排气管2a互相连接，此时，可在夹装于凸缘14间的垫片15上形成叶片11。此时，例如如图8所示，形成垫片15时，可利用用作排气通路而被打通的中心的圆板部分，在垫片15上切开切缝并拉起，形成多个相对排气的流通方向以规定的角度延伸的叶片11。据此，与隔板10相同，可以在喷射尿素水溶液之前令排气预先产生回旋气流。因此，在氧化催化剂3和喷嘴5之间被分割的排气管2a通过凸缘14互相连接的结构中，仅需改变垫片15，无需改变其它部件即可容易地发挥与如图1所示的隔板10相同的效果。
接着，参照图9～图13说明第二发明的发动机的排气净化装置。图9为该发明的发动机的排气净化装置的实施形态的概略构成图。该排气净化装置的构成具备有：配设于发动机的排气通路上、利用还原剂将排气中的氮氧化物还原净化的还原催化剂；在上述排气通路内，在上述还原催化剂的排气上游侧喷射供给还原剂的喷嘴；配设于上述喷嘴的排气上游侧并横贯上述排气通路的隔板，其中央部具有令通过该排气通路的排气产生螺旋状回旋的回旋气流的回旋气流发生装置，该回旋气流发生装置的周边区域散点状地形成有令排气向下游侧流出的排气孔；构成上述排气通路一部分的连接排气管，其内部包含有上述回旋气流发生装置并与上述隔板接合，在上述回旋气流发生装置近旁的侧面上，形成有将从所述隔板的排气孔流出的排气引入内部的排气导入孔。
一般情况下，以汽油或轻油为燃料的发动机1的排气经由作为排气通路的排气管2被排出至大气中。详细地，上述排气管2中从排气上游侧起依次设置有一氧化氮(NO)的氧化催化剂3、作为还原催化剂的NOx还原催化剂4。
上述氧化催化剂3是将通过排气管2内的排气中的NO以氧化反应氧化生成NO2，附设有蜂窝型催化剂，该蜂窝型催化剂例如是在由陶瓷的堇青石(日文：コ—デイライト)和不锈钢等耐热性、耐腐蚀性优异的材料构成、具有蜂窝状横截面的整体型(monolith)催化剂载体上，在氧化铝等多孔性材料的表面载持有铂等贵金属。上述氧化催化剂3被收入在较排气管2直径大的大致圆筒状的外壳16内，通过上述排气管2内的排气一边与催化剂壳内的催化剂接触一边流动，使排气中的NO发生氧化反应(燃烧)成为NO2，从而提高下游侧的NOx还原催化剂4中的NOx的除去率。此外，上述NO发生氧化反应的同时，排气中的烃(HC)、一氧化碳(CO)等也通过氧化反应而减少。
此外，上述外壳16中，在排气下游侧装配有外形与外壳的内径大致相等的圆形隔板10，它横贯上述外壳16，连接了与装有NOx还原催化剂4的外壳6相连接的连接排气管2a，连通了两个外壳16、6内的空间16a、8，确保了排气的通路。该隔板10上，如图10所示，其中央部形成有多个作为回旋气流发生装置的叶片11(图10中显示4个)，它们令排气以连接排气管2a的轴心为中心产生螺旋状的回旋气流，叶片11的周边区域散点状地形成有排气孔17。此外，上述叶片11如图10所示，以相对于上述隔板10中央部沿垂直方向延伸的边11a为折线，切开大致勾状的切缝11b，如图11所示，令其外端部11c向排气下游侧(同图中箭头A所示)呈规定角度弯曲，形成大致螺旋桨型，令排气产生回旋气流。该叶片11的数量和角度可根据发动机1的规格、连接排气管2a的内径或外壳16的内径等适宜地设定。
此外，上述连接排气管2a的侧面上，如图11所示，上述叶片11的前端11d附近形成有排气导入孔18，从隔板10的排气孔17流出的排气能够通过上述排气导入孔18，在连接排气管2a内被引入到上述叶片11的前端11d附近。该排气导入孔18如图12的(a)所示，较好的是，其排气上游侧边缘部18a比上述叶片11的前端11d位于排气上游侧。
通过连接排气管2a而与上述氧化催化剂3的外壳16相连接的NOx还原催化剂的外壳6内装有NOx还原催化剂4。该NOx还原催化剂4将通过排气管2内的排气中的NOx以还原剂进行还原净化，例如，在具有陶瓷的堇青石和Fe-Cr-AI系的耐热钢构成的蜂窝状横截面的整体型(monolith)催化剂载体上，附载有沸石类的活性成分。催化剂载体所负载的活性成分遇到还原剂后被活化，上述NOx还原催化剂4因而可以将排气中的NOx有效地净化为无害物质。此外，上述外壳6成大致圆筒状，其直径比排气管2大。
另外，上述外壳6中，在NOx还原催化剂的排气上游侧具备有与外壳6的内径大致相等的圆形固定板9，它横贯上述外壳6，中央部形成有开口部，该开口部上固定有与上述氧化催化剂3的外壳16相连通的连接排气管2a。该连接排气管2a的端部2b向着排气下游侧(箭头A方向)呈喇叭形扩大。
此外，在上述NOx还原催化剂4的后段，设置有图示中省略的脱氨用氧化催化剂，可以将NOx还原催化剂不能处理的氨进行氧化处理，无臭化后排出。
另外，上述连接排气管2a内部的NOx还原催化剂4的上游侧，安装有喷嘴5，图示省略的还原剂供给装置通过喷嘴5将还原剂与压力气共同喷射入连接排气管2a内。在这里，喷嘴5的前端部位与排气的流通方向(箭头A的方向)大致平行地向下游侧延伸，但也可以在连接排气管2a内与排气的流通方向呈大致直角地突出。
上述喷嘴5所喷射供给的还原剂，例如尿素水溶液可通过连接排气管2a内的排气热和排气中的水蒸气加水分解，容易产生氨。所得到的氨在NOx还原催化剂4中与排气中的NOx反应，净化为水和无害的气体。此外，所使用的还原剂不仅局限于尿素水溶液，也可以是诸如氨水溶液等。
接着，对如此构造的发动机的排气净化装置的工作进行说明。
发动机1启动后排出的排气经由排气管2流入氧化催化剂3，通过该氧化催化剂3，排气中的NO经氧化反应被氧化为NO2。含有该NO2的排气通过外壳16内的隔板的叶片11而回旋，成为回旋气流后在连接排气管2a内沿箭头A方向流动。
同时，喷嘴5在连接排气管2a内向箭头A方向喷射供给尿素水溶液。喷嘴5喷射供给的尿素水溶液通过排气热和排气中的水蒸气加水分解生成氨。氨和排气一边混合，一边流入NOx还原催化剂4。这样，在NOx还原催化剂4中，氨和排气中的NOx反应，从而将排气中的NOx净化为水和无害的气体。
此时，由于尿素水溶液喷射供给到排气的回旋气流中，因此促进了尿素水溶液和排气的混合。因而，尿素水溶液的加水分解得到促进的同时，排气和尿素水溶液所生成的氨也大致均匀地得到混合。此外，由于连接排气管2a的端部2b成喇叭形扩大，因此回旋气流的排气一边沿着成喇叭形扩大的连接排气管2a的端部2b的内壁扩散，一边从端部2b向外壳6内的NOx还原催化剂的上游侧空间8内急速扩散。据此，通过大致均匀混合有氨的排气大致均匀流入NOx还原催化剂4，进一步促进了NOx还原催化剂4的排气的净化作用。
此外，从上述氧化催化剂3流出的排气的一部分从图11所示的隔板10上的排气孔17流入该隔板10与上述外壳16侧面16b所构成的空间16c，进而，从形成于连接排气管2a侧面的排气导入孔18被引入叶片11前端11d附近的连接排气管2a内。这样，排气并不集中在上述叶片11，其中一部分从上述排气孔17分散流出，并从排气导入孔18流入连接排气管2a内，因此降低了排气阻力。
此时，如图12的(a)所示，由于排气导入孔18的排气上游侧的边缘部18a位于比叶片11的前端11d更为上游侧的位置，因此叶片11所产生的排气的回旋气流不会因为上述排气导入孔18引入的排气而打乱。图13的(a)为图12的(a)的位置关系情况下的实施例，叶片11的前端11d与排气导入孔18的排气上游侧的边缘部18a的间隔Δa为-2.5mm。这样，排气的回旋气流得以维持，喷嘴5所喷射的尿素水溶液广泛扩散，大致均匀地流入NOx还原催化剂4中。
另一方面，如图12的(b)所示，排气导入孔18的排气上游侧的边缘部18a位于距叶片11的前端11d仅Δb的排气下游侧位置时，如图13的(b)所示，排气的回旋气流被排气导入孔18引入的排气所抑制，并抑制了喷嘴5所喷射的尿素水溶液的扩散。此外，图13的(b)为图12的(b)的位置关系情况下的实施例，上述Δb为+13.2mm。这样，排气导入孔18的排气上游侧的边缘部18a若位于叶片11的前端11d更为上游侧的位置的话，可以维持排气的回旋气流。
如此，根据第二发明的发动机的排气净化装置，通过在横贯氧化催化剂3的外壳16配设的隔板10的中央部形成叶片11，令排气产生螺旋状回旋的回旋气流，在隔板10的叶片11的周边区域散点状形成排气孔17，同时，在内部包含有叶片11并与隔板接合的连接排气管2a的侧面形成排气导入孔18，将排气的一部分经由上述排气孔17和排气导入孔18引入上述叶片11的前端11d附近，可以维持上述叶片11所产生的排气的回旋气流并降低排气阻力。因此，可以在促进喷嘴5所喷射的尿素水溶液与排气的混合的同时，促进尿素水溶液的扩散，令其大致均匀地流入NOx还原催化剂4，提高排气的净化效率。

Claims (3)

1.一种发动机的排气净化装置，其特征是，所述发动机的排气净化装置的构成包含有：
配设于发动机的排气通路上、利用还原剂将排气中的氮氧化物还原净化的还原催化剂；
在所述排气通路内，在所述还原催化剂的排气上游侧喷射供给还原剂的喷嘴；
在所述喷嘴的排气上游侧横贯所述排气通路而配设的隔板，所述隔板在中央部具有令通过该排气通路的排气产生呈螺旋状回旋的回旋气流的回旋气流发生装置，该回旋气流发生装置的周边区域散点状形成有令排气向下游侧流出的排气孔；
构成所述排气通路一部分的连接排气管，所述连接排气管的内部包含有所述回旋气流发生装置并与所述隔板接合，在所述回旋气流发生装置近旁的侧面上，形成有将从所述隔板的排气孔流出的排气引入内部的排气导入孔。
2.如权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征是，所述隔板的回旋气流发生装置由多个叶片构成，所述叶片这样形成，以相对所述隔板中央部呈放射状延伸的边为折线切开多条切缝，令其外端部向排气下游侧成规定角度弯折从而令排气产生螺旋状回旋的回旋气流。
3.如权利要求2所述的发动机的排气净化装置，其特征是，所述连接排气管的排气导入孔这样形成，使得其排气上游侧的边缘部位于所述回旋气流发生装置的叶片前端部的排气上游侧。
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