JP2007321647A - Exhaust treatment equipment for engines - Google Patents
Exhaust treatment equipment for engines Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007321647A JP2007321647A JP2006152692A JP2006152692A JP2007321647A JP 2007321647 A JP2007321647 A JP 2007321647A JP 2006152692 A JP2006152692 A JP 2006152692A JP 2006152692 A JP2006152692 A JP 2006152692A JP 2007321647 A JP2007321647 A JP 2007321647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- injection valve
- cooling medium
- cooling
- cooling chamber
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 214
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 214
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 154
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 111
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 5
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 84
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 38
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 40
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 27
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 22
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 13
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 12
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/40—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a hydrolysis catalyst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/02—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
- F01N2260/024—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device using a liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/11—Adding substances to exhaust gases the substance or part of the dosing system being cooled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
【課題】還元剤の排気中への供給を噴射弁で行う方式のエンジン用排気処理装置について、噴射弁の内部温度を安定的に適切な温度に保てるようにする。
【解決手段】エンジンから排出されて排気煙道5を流下する排気4中に還元剤16を供給し、排気中の窒素酸化物を選択還元型触媒上で還元剤と還元反応させることで排気中から除去するようにされ、還元剤の排気中への供給を噴射弁17で行うようにされているエンジン用の排気処理装置について、噴射弁の周囲を囲むようにした冷却室24を設け、その冷却室に冷却媒体を循環させることで噴射弁の冷却を行えるようにしている。
【選択図】 図2
An engine exhaust treatment apparatus that uses a fuel injection valve to supply a reducing agent to an exhaust gas is capable of stably maintaining the internal temperature of the fuel injection valve at an appropriate temperature.
SOLUTION: A reducing agent 16 is supplied into exhaust 4 discharged from an engine and flowing down an exhaust flue 5, and nitrogen oxides in the exhaust are reduced and reacted with the reducing agent on a selective reduction catalyst. An exhaust treatment apparatus for an engine that is removed from the exhaust gas and that supplies the reducing agent into the exhaust by the injection valve 17 is provided with a cooling chamber 24 that surrounds the periphery of the injection valve. The injection valve can be cooled by circulating a cooling medium in the cooling chamber.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、エンジン用の排気処理装置に関し、特に排気中に供給した還元剤を選択還元型触媒上で排気中の窒素酸化物と還元反応させることで除去する排気処理装置に関する。 The present invention relates to an exhaust treatment apparatus for an engine, and more particularly, to an exhaust treatment apparatus that removes a reducing agent supplied in exhaust gas by reduction reaction with nitrogen oxide in exhaust gas on a selective catalytic reduction catalyst.
エンジン排気中から窒素酸化物(以下、NOx)を除去する手法の有力なものとして選択還元型触媒/SCR(Selective Catalytic Reduction)を用いる方法がある。これを仮に、SCR法と呼ぶ。SCR法では、排気中に還元剤を添加し、その還元剤を選択還元型触媒上で酸素共存下において排気中のNOxと選択的に還元反応させることでNOxを窒素に還元して排気中から除去する。還元剤としては、一般に、アンモニアが用いられる。具体的には、尿素を水に溶解させた尿素水(尿素水溶液)を前駆体として排気中に供給し、その尿素水を排気の熱で加水分解させてアンモニアを生成させ、それを還元剤として働かせる。以下では「還元剤」という場合、アンモニアの前駆体である尿素水を含む場合もあるものとする。 As a promising technique for removing nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) from engine exhaust, there is a method using a selective catalytic reduction / SCR (Selective Catalytic Reduction). This is temporarily called the SCR method. In the SCR method, a reducing agent is added to the exhaust gas, and the reducing agent is selectively reduced with NOx in the exhaust gas in the presence of oxygen on the selective catalytic reduction catalyst to reduce NOx to nitrogen and from the exhaust gas. Remove. As the reducing agent, ammonia is generally used. Specifically, urea water (urea aqueous solution) in which urea is dissolved in water is supplied into the exhaust as a precursor, and the urea water is hydrolyzed by the heat of the exhaust to generate ammonia, which is used as a reducing agent. Work. Hereinafter, the term “reducing agent” may include urea water, which is a precursor of ammonia.
こうしたSCR法では、排気中への還元剤の供給が肝要となる。すなわち還元剤の供給は、エンジンから排出されるNOxに見合った量となるように適切に制御してなされる必要がある。排気中に還元剤、具体的には尿素水を供給する方式としては噴射ノズル方式と噴射弁方式が知られている。 In such an SCR method, it is important to supply a reducing agent into the exhaust gas. That is, the supply of the reducing agent needs to be appropriately controlled so as to be an amount commensurate with NOx discharged from the engine. An injection nozzle method and an injection valve method are known as methods for supplying a reducing agent, specifically urea water, into the exhaust gas.
噴射ノズル方式では、先端側をL字状に曲折させた細長い管状の噴射ノズルを排気煙道内に配置し、その噴射ノズルから圧縮空気と混合の尿素水を霧状に噴射して排気中に供給する(例えば非特許文献1、特許文献1、特許文献2)。こうしたノズル方式には、排気温度に関連した問題がある。それは、排気温度が一定以下であると尿素水から尿素が析出し易くなり、そのことで低排気温状態では効果的なNOx除去をできなくなるという問題である。この問題は、排気温度と相関する噴射ノズル内の温度と噴射ノズル内での尿素水の状態の関係に由来する。すなわち、排気温度が高く、それに応じて噴射ノズル内温度も高い状態では、噴射ノズル中を流下する尿素水が噴射ノズルの内壁で液滴状に弾かれる状態になることから尿素の析出は起こりにくく、一方、排気温度が低く、それに応じて噴射ノズル内の温度が低下すると、尿素水が噴射ノズルの内壁に付着して煮沸される状態になり、そのために尿素の析出を生じ易くなる。そして尿素の析出を生じると、噴射ノズルの目詰まりや必要量のアンモニアを生成できなくなるなどのことから効果的なNOx除去を安定的に行えなくなる。 In the injection nozzle method, an elongate tubular injection nozzle whose front end is bent in an L-shape is placed in the exhaust flue, and urea water mixed with compressed air is sprayed from the injection nozzle into a mist and supplied into the exhaust. (For example, Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and Patent Document 2). Such nozzle systems have problems related to exhaust temperature. It is a problem that when the exhaust gas temperature is below a certain level, urea is liable to precipitate from the urea water, which makes it impossible to effectively remove NOx in a low exhaust gas temperature state. This problem is derived from the relationship between the temperature in the injection nozzle that correlates with the exhaust gas temperature and the state of urea water in the injection nozzle. That is, in a state where the exhaust temperature is high and the temperature in the injection nozzle is also high, urea water flowing down in the injection nozzle is repelled in the form of droplets on the inner wall of the injection nozzle, so urea precipitation is unlikely to occur. On the other hand, when the exhaust gas temperature is low and the temperature in the injection nozzle is lowered accordingly, the urea water adheres to the inner wall of the injection nozzle and is boiled, so that urea is likely to precipitate. When urea is precipitated, effective NOx removal cannot be stably performed because the injection nozzle is clogged or a necessary amount of ammonia cannot be generated.
一方、噴射弁方式では、排気煙道の側面に取り付けた噴射弁から排気煙道内に尿素水を霧状に噴射して排気中に供給する(例えば特許文献3、特許文献4)。こうした噴射弁方式は、噴射ノズル方式に比べて尿素析出の問題が少なく、広い排気温度領域で効果的なNOx除去を行うことを可能とする。 On the other hand, in the injection valve system, urea water is sprayed into the exhaust flue from an injection valve attached to the side surface of the exhaust flue and supplied into the exhaust (for example, Patent Document 3 and Patent Document 4). Such an injection valve system has fewer problems of urea precipitation than the injection nozzle system, and enables effective NOx removal in a wide exhaust temperature range.
上述のように、噴射弁方式には、噴射ノズル方式に比べて尿素析出の問題が少なく、広い排気温度領域で効果的なNOx除去を行うことが可能であるという利点がある。しかし噴射弁方式でも尿素析出を完全に抑制できるというわけではない。すなわち噴射弁でもその内部の温度状態によってはある程度の尿素析出を避けられず、尿素析出を生じると、噴射弁の噴射特性の変化や目詰まりなどの問題を招くことになる。こうしたことから、噴射弁方式についても、さらに改善の余地がある。 As described above, the injection valve method has the advantage that there is less problem of urea precipitation than the injection nozzle method, and it is possible to perform effective NOx removal in a wide exhaust temperature range. However, urea injection cannot be completely suppressed even with the injection valve system. In other words, a certain amount of urea precipitation cannot be avoided depending on the temperature state inside the injection valve. If urea precipitation occurs, problems such as changes in the injection characteristics of the injection valve and clogging may occur. For these reasons, there is room for further improvement in the injection valve system.
また噴射弁方式には、噴射ノズル方式に比べて尿素水の供給量をより高精度で行うことが可能であるという利点もある。この噴射弁方式における供給量の制御性をより効果的に活かすには、高性能な電磁弁を噴射弁に用いるのが有効である。しかしこれには、電磁弁の耐熱性、より具体的には電磁弁の電磁駆動機構の耐熱性の問題がある。すなわち電磁駆動機構における電磁コイルや磁気回路の耐熱性は、例えば120℃程度であり、最高で500℃にもなる排気温度に比べてかなり低い範囲にある。このため噴射弁方式の供給量制御性をより効果的に活用できるようにするについても改善の余地がある。 The injection valve method also has an advantage that the supply amount of urea water can be performed with higher accuracy than the injection nozzle method. In order to make more effective use of the controllability of the supply amount in this injection valve system, it is effective to use a high-performance electromagnetic valve for the injection valve. However, this has the problem of heat resistance of the solenoid valve, more specifically, heat resistance of the electromagnetic drive mechanism of the solenoid valve. That is, the heat resistance of the electromagnetic coil and the magnetic circuit in the electromagnetic drive mechanism is, for example, about 120 ° C., which is in a considerably lower range than the exhaust temperature that reaches 500 ° C. at the maximum. For this reason, there is room for improvement in making it possible to more effectively utilize the supply amount controllability of the injection valve system.
以上のような噴射弁方式における尿素析出問題や電磁弁を用いた噴射弁の耐熱性問題は、噴射弁の内部を適切な温度に維持できるようにするという問題であると言い換えることができる。すなわち噴射弁の内部を適切な温度に安定的に維持できるようにすれば、尿素析出問題も耐熱性問題もともに解決することができ、噴射弁方式の利点をより効果的に活かせることができるようになるということである。 In other words, the urea precipitation problem in the injection valve system and the heat resistance problem of the injection valve using the electromagnetic valve can be paraphrased as problems that allow the inside of the injection valve to be maintained at an appropriate temperature. That is, if the inside of the injection valve can be stably maintained at an appropriate temperature, both the urea precipitation problem and the heat resistance problem can be solved, and the advantages of the injection valve system can be utilized more effectively. It will be like that.
本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものであり、還元剤の排気中への供給を噴射弁で行う方式のSCR法エンジン用排気処理装置について、噴射弁の内部温度を安定的に適切な温度に保てるようにすることを課題としている。 The present invention has been made on the basis of the above-described knowledge, and the internal temperature of the injection valve is stable for the SCR engine exhaust treatment device that supplies the reducing agent into the exhaust gas by the injection valve. The problem is to be able to keep the temperature at an appropriate temperature.
本発明では上記課題を解決するために、エンジンから排出されて排気煙道を流下する排気中に還元剤を供給し、前記排気煙道中に設置の選択還元型触媒上で前記排気中の窒素酸化物を前記還元剤と還元反応させることで排気中から除去するようにされ、前記還元剤の排気中への供給を噴射弁で行うようにされているエンジン用の排気処理装置において、前記噴射弁の周囲を囲むようにした冷却室を設け、前記冷却室に冷却媒体を循環させることで前記噴射弁の冷却を行えるようにしている。 In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, a reducing agent is supplied into the exhaust discharged from the engine and flowing down the exhaust flue, and the nitrogen oxidation in the exhaust is performed on the selective reduction catalyst installed in the exhaust flue. In the exhaust treatment apparatus for an engine, the object is removed from the exhaust gas by a reduction reaction with the reducing agent, and the supply of the reducing agent into the exhaust gas is performed by the injection valve. A cooling chamber is provided so as to surround the periphery of the nozzle, and the injection valve can be cooled by circulating a cooling medium in the cooling chamber.
このように冷却媒体を循環させる冷却室により噴射弁を冷却するようにしたことにより、噴射弁の内部温度を常に適切な温度に保つことができるようになり、還元剤として尿素水を用いる場合に、その尿素水に噴射弁中で尿素析出を生じるという尿素析出問題、それに噴射弁として電磁弁を用いる場合の耐熱性問題をともに回避することができようになる。 By thus cooling the injection valve by the cooling chamber that circulates the cooling medium, the internal temperature of the injection valve can always be kept at an appropriate temperature, and when urea water is used as the reducing agent. Therefore, it is possible to avoid both the urea precipitation problem that urea precipitation occurs in the urea water in the injection valve and the heat resistance problem when the electromagnetic valve is used as the injection valve.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、前記冷却媒体として尿素水を用いるようにしている。このように冷却媒体に尿素水を用いれば、尿素水の噴射弁への供給系を利用でき、冷却媒体の循環系をより簡易な構造で済ませることができるようになる。 In the present invention, urea water is used as the cooling medium in the exhaust treatment apparatus as described above. If urea water is used as the cooling medium in this way, the supply system to the injection valve of urea water can be used, and the circulation system of the cooling medium can be completed with a simpler structure.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、噴射弁の周囲を囲む環状空間となるように前記冷却室を形成するものとしている。このように冷却室を形成することにより、噴射弁に対する冷却能力をより高いものとすることができる。 Moreover, in this invention, about the above exhaust processing apparatuses, the said cooling chamber shall be formed so that it may become the annular space surrounding the circumference | surroundings of an injection valve. By forming the cooling chamber in this way, the cooling capacity for the injection valve can be made higher.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、噴射弁を保持する噴射弁ホルダを設け、その噴射弁ホルダに冷却室を設けるものとしている。 In the present invention, the exhaust treatment apparatus as described above is provided with an injection valve holder that holds the injection valve, and a cooling chamber is provided in the injection valve holder.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、冷却室を流下する冷却媒体に旋回流を形成させるようにしている。このように旋回流を生じさせることにより、冷却室での冷却媒体の流れに淀みが発生するのを有効に防止することができ、より効果的な冷却を行えるようになる。 In the present invention, in the exhaust treatment apparatus as described above, a swirl flow is formed in the cooling medium flowing down the cooling chamber. By generating the swirl flow in this manner, it is possible to effectively prevent stagnation in the flow of the cooling medium in the cooling chamber, and more effective cooling can be performed.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、冷却室における冷却媒体入口と冷却媒体出口を互いに噴射弁の長さ方向で離された状態で設け、そして冷却媒体入口の側で冷却媒体の流速を遅くし、冷却媒体出口の側で冷却媒体の流速を速くするようにしている。このように冷却媒体に流速分布を与えることにより、噴射弁に対する冷却をより均一的に行うことができ、結果として噴射弁の冷却をより効果的に行えるようになる。 Further, in the present invention, in the exhaust treatment apparatus as described above, the cooling medium inlet and the cooling medium outlet in the cooling chamber are provided in a state where they are separated from each other in the length direction of the injection valve, and the cooling medium inlet is provided on the cooling medium inlet side. The flow rate is decreased, and the flow rate of the cooling medium is increased on the cooling medium outlet side. By giving the flow velocity distribution to the cooling medium in this manner, the injection valve can be cooled more uniformly, and as a result, the injection valve can be cooled more effectively.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、噴射弁の噴孔を排気煙道の側面から排気煙道の内部に臨ませる状態で噴射弁を排気煙道に取り付けるようにし、そしてこの取付け状態にあって、冷却媒体入口を排気煙道に近い位置に設け、冷却媒体出口を排気煙道から離れた位置に設けるようにしている。このようにすることにより、排気煙道との関係で冷却室に生じようとする温度勾配を抑えることができ、噴射弁の冷却をより効果的に行えるようになる。 Further, in the present invention, for the exhaust treatment apparatus as described above, the injection valve is attached to the exhaust flue with the injection hole of the injection valve facing the inside of the exhaust flue from the side surface of the exhaust flue, and this attachment In this state, the cooling medium inlet is provided at a position close to the exhaust flue, and the cooling medium outlet is provided at a position away from the exhaust flue. By doing in this way, the temperature gradient which is going to be generated in the cooling chamber in relation to the exhaust flue can be suppressed, and the injection valve can be cooled more effectively.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、冷却媒体入口寄りの部分で冷却室の環状空間の幅を広くする一方で、冷却媒体出口寄りの部分で冷却室の環状空間の幅を狭くするようにし、環状空間が多段構造となるようにしている。このような環状空間の多段構造は、上記旋回流の形成を促し、また上記流速分布の形成に有効である。 In the present invention, in the exhaust treatment apparatus as described above, the width of the annular space of the cooling chamber is widened at the portion near the cooling medium inlet, while the width of the annular space of the cooling chamber is narrowed at the portion near the cooling medium outlet. The annular space has a multistage structure. Such a multi-stage structure of the annular space promotes the formation of the swirling flow and is effective for forming the flow velocity distribution.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、冷却媒体を大気圧より高い圧力で冷却室に流入させるようにしている。このようにすることで、冷却媒体として尿素水を用いる場合に、その沸点を高めることができ、冷却室での尿素析出問題を有効に防ぐことが可能となる。 In the present invention, in the exhaust treatment apparatus as described above, the cooling medium is caused to flow into the cooling chamber at a pressure higher than the atmospheric pressure. By doing so, when urea water is used as the cooling medium, the boiling point can be increased, and the urea precipitation problem in the cooling chamber can be effectively prevented.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、噴射弁がその噴孔を排気煙道の側面から排気煙道の内部に臨ませる状態で取り付けられる構造である場合に、その噴射弁を保持する噴射弁ホルダと排気煙道の間に、排気煙道と連通した断熱空間を設けるものとしている。このようにしたことにより、排気煙道からの熱に冷却室が直接的に触れるのを避けることができ、冷却室の冷却能力を高めることができる。 Further, in the present invention, the exhaust valve is held when the injection valve has a structure in which the injection hole is attached in a state in which the injection hole faces the inside of the exhaust flue from the side surface of the exhaust flue. A heat insulation space communicating with the exhaust flue is provided between the injection valve holder and the exhaust flue. By doing in this way, it can avoid that a cooling chamber touches the heat from an exhaust flue directly, and can improve the cooling capacity of a cooling chamber.
また本発明では、上記のような排気処理装置について、前記断熱空間を排気煙道に連通させるようにしている。このようにすることにより、断熱空間に空気が密封され、その空気が温度上昇により膨張することで発生する圧力などの好ましくない状態の招来を防ぐことができる。 Further, in the present invention, in the exhaust treatment apparatus as described above, the heat insulation space is communicated with the exhaust flue. By doing in this way, air can be sealed in the heat insulation space, and it is possible to prevent an unfavorable state such as a pressure generated when the air expands due to a temperature rise.
以上のような本発明によれば、還元剤の排気中への供給を噴射弁で行う方式のSCR法エンジン用排気処理装置について、噴射弁の内部温度を安定的に適切な温度に保てるようになる。 According to the present invention as described above, the internal temperature of the injection valve can be stably maintained at an appropriate temperature with respect to the SCR engine exhaust treatment apparatus that uses the injection valve to supply the reducing agent into the exhaust. Become.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図1に、第1の実施形態によるエンジン用の排気処理装置の全体構成を示す。本実施形態の排気処理装置は、ディーゼルエンジンの排気処理に適用する場合の例であり、ディーゼルエンジン1に接続される排気系2に排気処理系3を組み込んで構成されている。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 shows the overall configuration of an exhaust treatment apparatus for an engine according to the first embodiment. The exhaust treatment apparatus of the present embodiment is an example in the case of application to exhaust treatment of a diesel engine, and is configured by incorporating an exhaust treatment system 3 into an
排気系2は、ディーゼルエンジン1から排出される排気4を流下させる排気煙道5を有している。排気煙道5は、上流部5a、中流部5bおよび下流部5cからなり、その中を流下する排気4から黒煙粒子状物質などの微粒子を除去するための微粒子除去装置(DPF;Diesel Particulate Filter)6が上流部5aと中流部5bの間に配設され、また下流部5cの先に図示を省略のマフラーなどが配設されている。
The
排気処理系3は、噴射系11、供給系12、選択還元型触媒13および制御ユニット14を備えている。
The exhaust treatment system 3 includes an
噴射系11は、供給系12で供給される還元剤、具体的には尿素水16を排気煙道5の内部に噴射する噴射弁17、噴射弁17を保持する噴射弁ホルダ18、および噴射弁17から噴射される尿素水の噴霧19(図2)を衝突させる衝突板20を含んでいる。
The
噴射弁17は、高性能な電磁弁で構成されており、図2と図3に示すように、噴射弁ホルダ18で保持された状態で排気煙道5の中流部5bにおいて排気煙道5の側面に直交するようにして排気煙道5の外周面に取り付けられ、その噴孔21を排気煙道5の側面から排気煙道5の内部に臨ませるようにされている。
The
噴射弁ホルダ18は、熱伝導性に優れたアルミニウムやアルミニウム合金などの材料で形成されたホルダ内筒22とホルダ外筒23で構成されており、ホルダ内筒22とホルダ外筒23の間に冷却室24が形成されている。
The
冷却室24は、そこに循環させる冷却媒体25で噴射弁17を冷却して噴射弁17の内部を適切な温度に保つのに機能する。冷却媒体25には、エンジンの冷却水や還元剤である尿素水を用いることができる。本実施形態では尿素水を冷却媒体25に用いるようにしている。このように尿素水を冷却媒体25とすることにより、尿素水の供給系を利用でき、冷却媒体25の循環系をより簡易な構造で済ませることができるようになる。
The cooling
この冷却室24は、噴射弁17の周囲、特に噴射弁17の主要部(噴射弁17ノズル部先端の噴孔21の近辺からノズル内部に配設された弁体を駆動する電磁駆動機構部27までの部分)を囲む環状空間となるように形成されており、噴射弁17の冷却をより効果的に行う、つまり噴射弁17に対する冷却性能を高めるための構造が与えられている。
The cooling
第1の構造は、冷却室24に設けた冷却媒体入口28と冷却媒体出口29の排気煙道5との関係における配置構造である。具体的には、冷却媒体入口28と冷却媒体出口29が互いに噴射弁17の長さ方向で離された状態で設けられ、この状態にあって、冷却媒体入口28は、排気煙道5に近い側、つまり噴射弁17の先端側に配置され、冷却媒体出口29は、排気煙道5から離れた側、つまり噴射弁17の後端側に配置されている。冷却媒体入口28と冷却媒体出口29をこのような配置とすることにより、冷却室24内の温度勾配をより小さくできる。すなわち、冷却室24は、排気煙道5からの熱で排気煙道5に近い側が高温になり、排気煙道5から遠いほど温度が低くなる、といった温度勾配を生じ易い状態にある。このような状態にあって、排気煙道5に近接配置の冷却媒体入口28から低温の冷却媒体25を排気煙道5に近い側に流入させる一方で、昇温した冷却媒体25を排気煙道5から離れた側の冷却媒体出口29から流出させることにより、上記のような温度勾配の発生を抑制することができる。この結果、噴射弁17の冷却をより効果的に行えるようになる。
The first structure is an arrangement structure in the relationship between the cooling
第2の構造は、冷却室24の内部で冷却媒体25に旋回流を生じさせる構造である。具体的には、冷却媒体入口28と冷却媒体出口29それぞれの中心位置を冷却室24の周方向で異ならせる(図3)とともに、噴射弁17を取り囲む冷却室24の環状空間を多段的に先細りに形成している。ここで、環状空間の多段的な先細り構造とは、図2の例の場合、冷却媒体入口28寄りの部分で環状空間の幅を広くし、冷却媒体出口29寄りの部分で環状空間の幅を狭くしてある構造であり、図2の例では2段による先細り構造となっている。このようにすることにより、冷却室24において冷却媒体25に効率よく旋回流を生じさせることができる。そして旋回流を生じさせることにより、冷却室24での冷却媒体25の流れに淀みが発生するのを有効に防止することができ、噴射弁17の冷却をより効果的に行えるようになる。
The second structure is a structure that generates a swirling flow in the cooling
第3の構造は、冷却室24における冷却媒体25に流速分布を与える構造である。冷却媒体入口28から流入した冷却媒体25は低温であるが、冷却室24を通過して噴射弁17の冷却に働く間に温度が上昇する。つまり冷却媒体出口29の冷却媒体25は、冷却媒体入口28の冷却媒体25に比べて温度が高くなる。したがって、冷却室24での冷却媒体25による冷却効果は、冷却媒体出口29付近に行くに従い低下する傾向にある。そこで、冷却媒体入口28に近くて冷却媒体25の温度が相対的に低い部分では冷却媒体25の流速を遅くし、冷却媒体出口29に近くて冷却媒体25の温度が相対的に高い部分では冷却媒体25の流速を早くするようにしている。この流速分布は、上述の多段的な先細り構造でもたらされる。すなわち多段的な先細り構造は、旋回流の生成に加えて、流速分布の生成にも機能しているということである。具体的には、冷却媒体入口28寄りの部分では、冷却室24の環状空間が幅広であることにより冷却媒体25の流速が相対的に遅くなり、冷却媒体出口29寄りの部分では冷却室24の環状空間の幅狭であることにより冷却媒体25の流速が相対的に速くなるように流速分布が形成されている。このようにすることにより、冷却媒体25の熱伝達率が流速に相関して流速が早いほど大きいことから、冷却室24内での冷却媒体25に温度分布があっても、噴射弁17に対する冷却をより均一的に行うことができ、結果として噴射弁17の冷却をより効果的に行えるようになる。
The third structure is a structure that gives a flow velocity distribution to the cooling
図4に、冷却室24における冷却媒体の流れを解析した結果の一例を示す。図では流跡線Sで冷却媒体の流れを示している。この結果によれば、冷却室24では望ましい旋回流が形成されている。また、噴射弁17ノズル部に対応する部分で旋回流の旋回数が多くなっており、しかもこの部分の旋回流が相対的に低速となっている。また冷却媒体出口29に近い側、つまり冷却媒体の温度が相対的に高くなっている側で流れが相対的に速くなって、熱伝達率が相対的に大きくなるようになっている。こうした旋回流や流速分布により、冷却室24による噴射弁17の冷却をより効果的に行うことができる。
FIG. 4 shows an example of the result of analyzing the flow of the cooling medium in the cooling
上述のように噴射弁ホルダ18は、熱伝導性に優れたアルミニウムやアルミニウム合金などの材料で形成するのが好ましい。しかしそれらの材料は、冷却媒体25に用いる尿素水(その水素イオン濃度は9前後である)との関係で耐食性に難がある。また噴射弁17の材料金属(ステンレスなど)と噴射弁ホルダ18の材料金属(アルミニウムやアルミニウム合金など)が接触することによるいずれかの金属材の腐食の問題もある。そこで、噴射弁ホルダ18には適切な表面処理を施すのが好ましい。表面処理としては、無電解ニッケルメッキや耐薬品性に優れる合成樹脂材、例えばフッ素樹脂によるコーティングあるいはガラスコーティングなどが適している。またアルミニウムを電気分解により酸化させて表面に皮膜を作る陽極酸化皮膜を形成させることでも耐食性を向上させることが可能である。
As described above, the
噴射弁ホルダ18は、以上のようにその冷却室24で噴射弁17の冷却に機能する。この噴射弁ホルダ18の冷却機能をより効果的なものとするために、噴射弁ホルダ18と排気煙道5の間に断熱構造を設けている。具体的には、噴射弁ホルダ18と排気煙道5の側壁の間に環状の断熱材31を配設し、これにより排気煙道5から噴射弁ホルダ18に伝導する熱量を低減している。また排気煙道5を流下する排気4から噴射弁ホルダ18への伝達される熱量を低減するために、噴射弁ホルダ18と排気4が接する部分に断熱空間32を形成している(図2参照)。断熱空間32は、排気煙道5の側壁の外面に設けた凹部と噴射弁ホルダ18のホルダ内筒22の底面に設けた凹部を組み合わせるようにして形成されている。この断熱空間32は、噴射弁17の先端部を囲む状態の平たい環状空間となるようにされており、その内周側は、排気煙道5の側壁から突出する煙道側突起33とホルダ内筒22の底面から突出するホルダ側突起34で画されている。そして、煙道側突起33とホルダ側突起34の間に狭い隙間35を設けることで、断熱空間32と排気煙道5の内部を連通させるようにしている。
The
ここで、煙道側突起33とホルダ側突起34が直接的に接する構造であると、高温の排気4から排気煙道5の側壁に伝わった熱が煙道側突起33を介してホルダ側突起34に直接的に伝わることになる。そしてそのために、ホルダ側突起34の近辺で、つまり噴射弁17の先端部に近接した部分で噴射弁ホルダ18の温度が上昇することになり、その結果、噴射弁17の先端部の温度が上がり易くなる。このことは、特に噴射弁17の先端部が尿素析出を嫌うことから、好ましくないことである。また断熱空間32が密閉空間であると、そこに密封されることになる空気が温度上昇に伴って膨張することで発生する圧力により好ましくない状態を招くおそれもある。こうした好ましくない状態の発生を防ぐのが上述の隙間35とそれによる断熱空間32の排気煙道5への連通構造である。
Here, if the flue-
図5に、噴射弁17sの噴孔21の近辺について熱流体解析して得られた温度分布を示す。図5(a)は、比較例であり、比較用に作製した噴射弁ホルダについての温度分布である。比較用の噴射弁ホルダでは、その材料をステンレス材とし、断熱空間32に対応する要素を設けていない。一方、図5(b)は、後述する第2の実施形態における噴射弁ホルダ18sについての温度分布である。解析条件は、分流排気63として400℃の空気を用い、その流量を0.25m3/minとし、冷却室24に供給する冷却媒体として60℃の水を用い、その流量を0.5リットル/minとした。
FIG. 5 shows a temperature distribution obtained by thermal fluid analysis in the vicinity of the
ここで、発明者等の実験から、尿素水で満たされた空間(例えば、噴射弁内部及び冷却室など)において尿素析出は尿素水に沸騰が起きた場合に生じることが分かっている。したがって尿素水で沸騰が起きないようにすることが析出対策の上で重要である。ただ、尿素水は尿素の水溶液であることから水よりも高い沸点を持つ。また噴射弁17s内では尿素水が大気圧より高い圧力にされており、そのことでも沸点が上昇する。これらを踏まえ、噴射弁17sの内部を水の沸点以下に保つように冷却できれば、尿素水に尿素析出を生じさせないで済むといえる。
Here, it is known from the experiments by the inventors that urea precipitation occurs when the urea water boils in a space filled with the urea water (for example, inside the injection valve and the cooling chamber). Therefore, it is important for preventing precipitation that urea water does not boil. However, urea water has a higher boiling point than water because it is an aqueous solution of urea. In addition, the urea water is set to a pressure higher than the atmospheric pressure in the
また冷却室24の圧力は、冷却媒体が循環するようになっていることから、それほど高い圧力にはならない。仮に冷却室24の圧力を0.1MPaとし、冷却媒体を水とすれば沸点(沸点温度)は120℃である。また噴射弁17への供給圧力を0.5MPaとし、作動流体を水と仮定すれば沸点は159℃である。
The pressure in the cooling
図5に見られる解析結果によれば、(a)の比較例では、噴射弁17cの噴孔21cの近辺の温度が140℃以上(162℃)である。このため、噴孔21cの近辺において尿素水に沸騰を起こして尿素の析出を生じ、その尿素析出で噴射弁17sの作動不良を招く可能性が大きくなる。また(a)の比較例では、冷却室24cの内壁の最高到達温度は110〜130℃(120℃)である。このため、冷却媒体が沸騰を起こす可能性が生じ、沸騰を起こすと、冷却媒体に尿素水を用いる場合には、その尿素水に尿素析出を生じ、その尿素析出で上述のような旋回流の形成が阻害されるなどして冷却室24の冷却能が低下する可能性がある。
According to the analysis result seen in FIG. 5, in the comparative example (a), the temperature in the vicinity of the injection hole 21c of the
これに対して(b)の本発明では、噴射弁17sの噴孔21の近辺の温度が90〜110℃(100℃)であり、冷却室24sの内壁の最高到達温度は70〜90℃(80℃)である。すなわち噴射弁17の内部の温度は110℃以下に保たれ、また冷却室24sにおいても冷却媒体の温度が90℃を超えることがない。これは、旋回室66からの熱に対する断熱空間32による冷却室24sの熱遮断が効果的に働き、またその冷却室24sによる噴射弁17sの冷却が効果的になされている結果である。このため本発明によれば、噴射弁17sと冷却室24sともに尿素水の沸騰による尿素析出という事態を有効に防止することができ、噴射弁17sによる還元剤の供給をより安定的なものとすることが可能となる。ここで、括弧内の温度は温度表示解像度を上げて把握した値である。
On the other hand, in the present invention of (b), the temperature in the vicinity of the
衝突板20は、複数の孔36が穿たれた多孔板で形成されており、排気煙道5の中流部5bに多段(図1の例では2段)にして設置されている。また衝突板20は、1段目については噴射弁17の噴孔21に対して所定角度で対向するようにして設置され、2段目については排気煙道5における排気4の流れに平行になる状態で設置されている。ここで「所定角度」とは、噴射弁17から噴射される噴霧19を衝突板20への衝突で排気煙道5における排気の流下方向に向けることのできる角度のことである。
The
この衝突板20は、噴射弁17からの尿素水の噴霧19を、尿素の析出を有効に防ぎつつ、排気4中に均一的に分散させるのに機能し、また尿素水の加水分解によるアンモニアガスの生成を促進するのにも機能する。その機能は以下のようにして発揮される。衝突板20は、排気煙道5中に設置されていることから、排気4の温度とほぼ同じ高温状態になっている。この高温の衝突板20に噴射弁17からの噴霧19が衝突すると、噴霧19中の液滴は、衝突板20上で膜沸騰の形態をとって蒸発が促進されつつ排気4中に拡散する。ここで膜沸騰とは、衝突板20から熱の伝導を受ける液滴が衝突板20の表面との間に空気層が介在する状態で沸騰することであり、尿素の析出が生じにくいという特性がある。すなわち衝突板20への衝突を介して噴霧状態の尿素水を排気4中に供給することにより、尿素の析出を有効に防ぎつつ、排気4中に尿素水を均一的に分散させることができる。また衝突板20への衝突を介した噴霧尿素水の供給は、衝突板20への衝突での熱の授受により、尿素水の加水分解によるアンモニアガスの生成を促進する。ここで、衝突板20が複数の孔36を有していることから、噴霧19の一部は1段目の衝突板20で孔36を通過し、2段目の衝突板20(図2では図示を省略してある)に衝突することになり、その2段目の衝突板20において1段目の衝突板20におけるのと同様な作用を受けることになる。なお衝突板20は、以上のような機能の他にも、噴霧19が排気煙道5の内面に衝突するのを抑制することで排気煙道5の内面への尿素析出を防止するのにも機能する。
The
以上のように本実施形態では、衝突板20を2段で構成しているが、これに限られるものでなく、2段以上で構成するようにしてもよい。また衝突板20に穿つ孔36の開口率を段ごとに変更して各段における噴霧19の衝突率を調整するような構成を採用することもできる。そのような衝突率調整構造を採用すると、排気煙道5中での尿素水の分散度合いを調整でき、選択還元型触媒13をより効率的に働かせることができる。
As described above, in the present embodiment, the
供給系12は、噴射弁17に尿素水16を供給するとともに、冷却室24に循環する冷却媒体25を供給する。その冷却媒体25には上述のように尿素水16が用いられる。そのために供給系12は、貯蔵タンク41を備えている。貯蔵タンク41に貯蔵された尿素水16は、フィルタ42の下流でポンプ43にてポンプアップされて還元剤供給配管44に吐出され、還元剤供給配管44を介して所定圧力状態で噴射弁入口45(図2)から噴射弁17に供給される。
The
還元剤供給配管44からはポンプ43の直後で冷却媒体供給配管46が分岐されている。この冷却媒体供給配管46には圧力調整弁47が設けられている。この圧力調整弁47は、冷却媒体供給配管46に流す冷却媒体25つまり尿素水16の流量の調整を通じて噴射弁17への尿素水16の供給圧力を調整する。冷却媒体供給配管46で還元剤供給配管44から分流された尿素水16は冷却媒体25として冷却媒体供給配管46を流下し、冷却媒体入口28から冷却室24に流入する。冷却室24の冷却媒体出口29には冷却媒体戻し配管48が接続されており、冷却室24で噴射弁17の冷却に働いた冷却媒体25は、この冷却媒体戻し配管48により貯蔵タンク41に戻される。
A cooling
選択還元型触媒13は、排気4中のNOxを還元剤、具体的には尿素水16の加水分解で生成するアンモニアと酸素共存下で選択的に還元反応させるのに機能する。この選択還元型触媒13は、中流部5bと下流部5cの間で排気煙道5に配設されており、噴射弁17で排気4中に供給される尿素水16の加水分解で生成するアンモニアを含んだ排気4Nが効率よく接触するようにされている。
The selective
制御ユニット14は、排気4に含まれるNOx量に応じた噴射弁17の作動制御を行う。具体的には制御ユニット14は、排気温度センサ51で検出する排気4の温度、NOxセンサ52で検出する排気4中のNOx濃度、およびアンモニアセンサ53で検出する排気4中のアンモニア濃度を入力データとし、これらのデータに基づいて、最適な供給量で尿素水16を排気4に供給できるように噴射弁17の作動制御を行う。
The
以下では、第2の実施形態について説明する。図6〜図14に、第2の実施形態による排気処理装置の要部の構成を示す。図6は、本実施形態の排気処理装置における排気の流れと噴射弁の取り付け位置の関係を示し、図7は、噴射弁への尿素水の供給経路と冷却媒体の循環経路を示し、図8は、図6中のC部の斜視図、図9は、図6中のC部の正面図、図10は、図6中のC部の側面図、図11は、図9中のD−D断面図、図12は、図11中のF部拡大図、図13は、図10中のE−E断面図、図14は、図13中のC部の斜視図である。 Hereinafter, the second embodiment will be described. FIGS. 6-14 shows the structure of the principal part of the exhaust processing apparatus by 2nd Embodiment. 6 shows the relationship between the flow of exhaust gas and the mounting position of the injection valve in the exhaust treatment apparatus of this embodiment, FIG. 7 shows the supply path of urea water to the injection valve and the circulation path of the cooling medium, and FIG. Is a perspective view of a portion C in FIG. 6, FIG. 9 is a front view of the portion C in FIG. 6, FIG. 10 is a side view of the portion C in FIG. 6, and FIG. FIG. 12 is an enlarged view of a portion F in FIG. 11, FIG. 13 is a sectional view taken along a line EE in FIG. 10, and FIG. 14 is a perspective view of a portion C in FIG.
本実施形態は、基本的には第1の実施形態と同様であり、排気低温時還元剤供給ユニット60が付加されるとともに旋回翼61が付加されている点で相違している。以下では、第1の実施形態におけるのと同様な構成要素については第1の実施形態におけるのと同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
The present embodiment is basically the same as the first embodiment, and is different in that a reducing
まず、排気低温時還元剤供給ユニット60について説明する。排気低温時還元剤供給ユニット60は、排気煙道5を流下する排気4の温度が一定より低い状態の場合に作動して還元剤を排気4中に供給する。その具体的な構成は以下の通りである。
First, the exhaust gas low temperature reducing
排気煙道5の中流部5bには、部分的に断面サイズを小さくした絞り部62が形成されている。この絞り部62は、排気低温時還元剤供給ユニット60に排気4の一部を分流排気63として導くのに機能する。すなわち絞り部62の上流端に分流管64の導入口65が排気4の流れに向かい合うようにして臨まされており、この導入口65から分流管64に分流排気63を導くことができるようにされている。分流管64の下流には、分流管64で導かれた分流排気63に旋回流を生じさせる旋回室66が分流管64と連通するようにして設けられ、その旋回室66に下流側において伝熱管67が接続されている。旋回室66には、噴射弁ホルダ18sで保持させた噴射弁17sが取り付けられており、噴射弁17sから噴射させた尿素水の噴霧19が旋回室66を介して伝熱管67内に噴射されるようになっている。
A
伝熱管67は、その外周部に配設された発熱体68で加熱されるようになっており、噴射弁17sで噴霧19として供給されて分流排気63とともに流下する尿素水をその気化促進のために加熱できるようにされている。また伝熱管67には、その下流側端に近い部分で加水分解触媒69が配設されており、伝熱管67で加熱されることで尿素水が気化して生成した尿素蒸気71がこの加水分解触媒69に接触することで尿素のアンモニアへの加水分解が促進するようにされている。
The
伝熱管67の下流端には分散室72が接続されている。分散室72は、絞り部62の側壁を取り巻く状態の環状空間として形成されており、絞り部62の側壁に穿たれた複数の噴孔73を介して排気煙道5の内部と連通するようにされている。この分散室72は、尿素水の加水分解で生成したアンモニアを含んで伝熱管67から流出する分流排気63Nを排気煙道5中に均一的に戻すのに機能する。
A
次に、旋回翼61について説明する。旋回翼61は、絞り部62の下流側端近辺において分散室72の噴孔73よりも上流に位置するようにして絞り部62の内部に配設されている。この旋回翼61は、絞り部62を流下する排気4に局所的な乱流と旋回流を生じさせることで分流排気63Nと排気4の混合を促進するのに機能する。
Next, the
以下では、排気低温時還元剤供給ユニット60の作動状態と作用効果について説明する。導入口65から分流管64に流入した分流排気63は、分流管64を流下して旋回室66に流入し、そこで旋回流を形成しながら伝熱管67に流入する。その間、旋回室66を通じて伝熱管67に向けて噴射弁17sから尿素水の噴霧19が噴射される。
Below, the operating state and effect of the exhaust gas low temperature reducing
ここで、分流排気63が旋回流を形成して伝熱管67に流入するようにしているため、分流管64からこれに直交する状態の伝熱管67へと流下する分流排気63の流れにおける通路圧損を低減でき、効率よく分流排気63を伝熱管67に流入させることができる。また伝熱管67に噴射された噴霧19を旋回流により伝熱管67の内周面へ強制的に接触させることができる。その結果、噴霧19中の液滴が伝熱管67の内周面に接触する時間を増大させることができ、伝熱管67による液滴の加熱をより効率的に行うことができる。すなわち伝熱管67による噴霧19の気化促進をより効率的なものとすることができる。
Here, since the diverted
伝熱管67による加熱で噴霧19が気化して生成された尿素蒸気71は、分流排気63や伝熱管67から加熱を受けつつ加水分解触媒69を通過することにより、加水分解反応が促進されアンモニア(アンモニアガス)を効率よく生成する。こうして生成されたアンモニアを含む分流排気63Nは、分散室72に流入し、そこの噴孔73から排気4の流れに誘引されつつ絞り部62において排気煙道5に流入する。
The
絞り部62においては排気4の流れが速くなっている。また旋回翼61を通過することで排気4の流れに局所的な乱流が生じるとともに、旋回流が形成される。このため、分流排気63Nと排気4の混合をより効果的に進めることができる。したがってアンモニアが十分に混合した排気4Nを選択還元型触媒13に接触させることができ、NOxの除去を効率的に行うことができる。
In the
排気4は、ディーゼルエンジン1の負荷によって温度が変化する。排気4の温度が高い時は、排気4に尿素水を直接的に噴射しても、排気4から得られる熱によって尿素水の気化と加水分解が速やかに進み、還元剤であるアンモニアが所定量で選択還元型触媒13に供給される。しかし排気4の温度が低い時は、尿素水のアンモニアガス化が進みにくく、選択還元型触媒13でのNOxの還元反応も十分には進まなくなる。つまり排気4の温度が低い状態ではNOx除去率が悪化する。
The temperature of the
排気低温時還元剤供給ユニット60は、こうした問題について有効な対応を可能とする。すなわち上述のように伝熱管67による加熱で分流排気63の温度を高めたり、尿素水の気化や尿素のアンモニアへの加水分解を促進したりし、またこれらに加えて加水分解触媒69でさらに尿素のアンモニアへの加水分解を促進することで、排気4の温度が低い場合でもアンモニアが十分に混合した排気4Nを選択還元型触媒13に接触させることができるようにし、これによりNOxの効率的な除去を可能とする。
The exhaust gas low temperature reducing
排気低温時還元剤供給ユニット60が以上のような機能目的であることから、排気4の温度が十分に高い時には排気低温時還元剤供給ユニット60を作動させず、排気煙道5に直接的に尿素水を噴射する噴射弁17だけを用いるようにする。このような使い分けをすることにより、排気処理に伴うエネルギの消費を必要最小限に抑えることができる。なお、消費エネルギの抑制については、排気4から分流排気63を取り出し、この少量の分流排気63に加熱処理を施すようにしたことも寄与している。
Since the exhaust gas low temperature reducing
ここで、伝熱管67を加熱する発熱体68には、例えばシースヒータやセラミックヒータあるいはPTC(Positive Temperature Coefficient Thermistor)ヒータなどを用いることができる。PTCヒータは、電極に電流を印加することにより発熱を行うものであり、ヒータの温度が所定温度以上になると、電気抵抗が急増して電流が低下することにより、温度を一定に保持することのできるセラミックヒータである。このようなPTCヒータを発熱体68に用いる場合には、ヒータが自己温度調節できるために、ヒータ温度調節のための温度センサを省略でき、装置の小型化を図れる。
Here, as the
次に、第2の実施形態における供給系80(図7)について説明する。貯蔵タンク41に貯蔵された尿素水16は、フィルタ42の下流でポンプ43にてポンプアップされて還元剤供給配管44に吐出される。還元剤供給配管44には、還元剤供給分岐配管81が接続されており、この還元剤供給分岐配管81を介して噴射弁17と噴射弁17sに所定圧力状態で尿素水16が供給される。この際の圧力調整が冷却媒体供給配管46に設置の圧力調整弁47でなされることは第1の実施形態について説明したのと同様である。また還元剤供給配管44から分岐された冷却媒体供給配管46で噴射弁17の噴射弁ホルダ18の冷却室24に冷却媒体25が供給されることも第1の実施形態について説明したのと同様である。
Next, the supply system 80 (FIG. 7) in 2nd Embodiment is demonstrated. The
噴射弁ホルダ18sの冷却室24sへは、噴射弁ホルダ18の冷却室24から排出された冷却媒体25を供給するようにしている。すなわち冷却室24の冷却媒体出口29と冷却室24sの冷却媒体入口28sを連結配管82で連結し、冷却室24から排出された冷却媒体25を冷却室24sに連結配管82を介して供給するようにしている。冷却室24sの冷却媒体出口29sには冷却媒体戻し配管48が接続されており、冷却室24sで噴射弁17sの冷却に働いた冷却媒体25は、この冷却媒体戻し配管48により貯蔵タンク41に戻される。
The cooling
以上では噴射弁ホルダ18から噴射弁ホルダ18sへと冷却媒体が流れるようにしていたが、これに代えて、噴射弁ホルダ18sから噴射弁ホルダ18へと冷却媒体が流れるような構成とすることも可能である。ここで、噴射弁17sは噴射弁17と基本的に同じであり、また噴射弁ホルダ18sは、噴射弁ホルダ18と基本的に同じである。
In the above, the cooling medium flows from the
以下では、第3の実施形態について説明する。図15に、第3の実施形態による排気処理装置における供給系の構成を示す。本実施形態は、第2の実施形態の変形例であり、第2の実施形態との主な相違は、冷却媒体として噴射弁17の冷却に働かせた尿素水を還元剤としての尿素水として噴射弁17と噴射弁17sに供給するようにしており、これに伴って、噴射弁17と噴射弁17sへの尿素水の供給経路、冷却室24と冷却室24sへの冷却媒体の循環経路、および圧力調整弁47の配設位置を変更したことにある。この他の構成は第2の実施形態と同様なので、第2の実施形態におけるのと同様な構成要素については第2の実施形態におけるのと同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
Hereinafter, the third embodiment will be described. FIG. 15 shows the configuration of the supply system in the exhaust treatment apparatus according to the third embodiment. This embodiment is a modification of the second embodiment, and the main difference from the second embodiment is that urea water that has been used for cooling the
本実施形態は、その供給系90に特徴がある。供給系90では、貯蔵タンク41に貯蔵された尿素水16は、フィルタ42の下流でポンプ43にてポンプアップされて冷却媒体供給配管91に吐出される。冷却媒体供給配管91を流下する尿素水16は、まず冷却媒体25として噴射弁ホルダ18の冷却室24に流入する。冷却室24で噴射弁17の冷却に働いた尿素水16は、冷却媒体出口29に接続されている共用配管92に流出する。共用配管92の先には還元剤供給配管93と連結配管94が分岐的に接続されており、共用配管92を流下する尿素水16は、その一部が還元剤供給配管93に還元剤である尿素水16として流入し、残りが連結配管94に冷却媒体25として流入する。還元剤供給配管93を流下する尿素水16は噴射弁17と噴射弁17sのそれぞれに供給され、連結配管94を流下する冷却媒体25は冷却室24sに流入する。冷却室24sの冷却媒体出口29sには冷却媒体戻し配管48が接続されており、冷却室24sで噴射弁17sの冷却に働いた冷却媒体25は、この冷却媒体戻し配管48により貯蔵タンク41に戻される。冷却媒体戻し配管48には、圧力調整弁47が設置されている。この圧力調整弁47は、冷却媒体戻し配管48を流下する冷却媒体つまり尿素水に作用することで冷却媒体や還元剤である尿素水の圧力を調整している。このため、噴射弁17や噴射弁17sと冷却室24や冷却室24sには同じ圧力で尿素水や冷却媒体が供給されることになる。
This embodiment is characterized by its
本実施形態によれば、第2の実施形態の場合に比べ、冷却室24や冷却室24sでの冷却媒体の圧力を高めることができる。すなわち冷却室24や冷却室24sでの冷却媒体の沸点を上げることができる。このような本実施形態の構成は、冷却室24や冷却室24sでの冷却媒体の沸点を上げることが必要な条件の場合に有用である。例えば、噴射弁ホルダ18や噴射弁ホルダ18sをアルミニウム材に比べて耐食性に優れるが熱伝導で劣るステンレス材で形成することで上述の耐食性向上のための表面処理を省略して生産性を高める場合などの場合に有用である。
According to the present embodiment, the pressure of the cooling medium in the cooling
以下では、第4の実施形態について説明する。図16に、第4の実施形態による排気処理装置における供給系の構成を示す。本実施形態は、第2の実施形態の変形例であり、第2の実施形態との主な相違は、冷却媒体供給配管46に第1の圧力調整弁96を設け、冷却媒体戻し配管48に第2の圧力調整弁97を設けていることである。この他の構成は第2の実施形態と同様なので、第2の実施形態におけるのと同様な構成要素については第2の実施形態におけるのと同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
Hereinafter, the fourth embodiment will be described. FIG. 16 shows the configuration of the supply system in the exhaust treatment apparatus according to the fourth embodiment. The present embodiment is a modification of the second embodiment, and the main difference from the second embodiment is that the cooling
本実施形態の供給系98では、第1の圧力調整弁96を例えば1MPaといった高圧な調圧設定とし、第2の圧力調整弁97を例えば0.5MPaといった低圧な調圧設定とする。このようにすることにより、噴射弁17と噴射弁17sに供給する尿素水の圧力を高くすることができ、その一方で、冷却室24と冷却室24sに供給する冷却媒体の圧力を必要な範囲に維持することが可能となる。
In the
上述のように、尿素析出の要因は尿素水の沸騰にあり、したがって噴射弁17や噴射弁17s、それに冷却室24や冷却室24sでの尿素析出を効果的に防ぐにはそれらでの尿素水の沸騰を生起させないようにすることが重要である。こうした観点において、本実施形態によれば、さらに効果的に尿素析出問題に対処することができる。すなわち排気4の影響を受けて最も温度が上昇する箇所は、排気4に直接的にさらされる噴射弁17や噴射弁17sの先端部であり、したがって本実施形態のように噴射弁17や噴射弁17sにおける尿素水の圧力を高圧化できるようにすることより、さらに効果的に尿素析出問題に対処することができる。
As described above, the cause of urea precipitation is the boiling of urea water. Therefore, in order to effectively prevent urea precipitation in the
例えば、噴射弁17や噴射弁17sへの尿素水の供給圧力を1MPaとする場合、その尿素水の沸点は、水の場合の沸点180℃程度より若干高めとなり、高温になりがちな噴射弁17や噴射弁17sにおける尿素水の沸騰を効果的に防止することができる。一方、断熱空間32があることで排気4の影響を直接的に受けることがなく、しかも冷却媒体による冷却を直接的に受けることで噴射弁17や噴射弁17sに比べて低い温度を保ち易い冷却室24や冷却室24sについては、例えば0.5MPaという圧力に対応する水の沸点159℃程度より若干高い温度以下に保つことが可能であり、冷却媒体の圧力が0.5MPa程度と低いものであっても、尿素析出問題を効果的に避けることができる。
For example, when the supply pressure of urea water to the
ここで、冷却室24や冷却室24sにおける冷却媒体の圧力は、一定以上であれば足り、細かく調整する必要は必ずしもない。このことから、冷却室24や冷却室24sにおける冷却媒体の圧力設定は、例えばオリフィスのような簡易な構造による圧力設定手段でも十分に対応可能である。すなわち第2の圧力調整弁97については、これに代えてオリフィスのような簡易な構造による圧力設定手段を用いることができるということであり、そのようにすることで、コスト低減を図れる。
Here, the pressure of the cooling medium in the cooling
1 エンジン
4 排気
5 排気煙道
13 選択還元型触媒
16 尿素水(還元剤)
17 噴射弁
18 噴射弁ホルダ
21 噴孔
24 冷却室
25 冷却媒体
28 冷却媒体入口
29 冷却媒体出口
32 断熱空間
1
17
Claims (11)
前記噴射弁の周囲を囲むようにした冷却室が設けられており、前記冷却室に冷却媒体を循環させることで前記噴射弁の冷却を行えるようにされていることを特徴とする排気処理装置。 By supplying a reducing agent into the exhaust discharged from the engine and flowing down the exhaust flue, the nitrogen oxide in the exhaust is reduced with the reducing agent on the selective reduction catalyst installed in the exhaust flue. In an exhaust treatment apparatus for an engine which is removed from the exhaust and is configured to supply the reducing agent into the exhaust with an injection valve.
An exhaust treatment apparatus, wherein a cooling chamber is provided so as to surround the periphery of the injection valve, and the injection valve can be cooled by circulating a cooling medium in the cooling chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006152692A JP2007321647A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Exhaust treatment equipment for engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006152692A JP2007321647A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Exhaust treatment equipment for engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007321647A true JP2007321647A (en) | 2007-12-13 |
Family
ID=38854691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006152692A Pending JP2007321647A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Exhaust treatment equipment for engines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007321647A (en) |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167965A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust purification device |
WO2009127449A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Robert Bosch Gmbh | Device for supplying a reagent into an exhaust pipe of an exhaust system of a motor vehicle |
WO2010067760A1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust gas purifying device |
JP2010172855A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for purifying exhaust gas |
JP2010248925A (en) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Mazda Motor Corp | Engine exhaust emission control device |
CN101988412A (en) * | 2010-11-12 | 2011-03-23 | 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 | SCR (selective catalyst reduction) injector head of diesel engine |
JP2011518272A (en) * | 2008-03-28 | 2011-06-23 | イナジー・オートモーティブ・システムズ・リサーチ・(ソシエテ・アノニム) | SCR system for purifying NOx exhaust gas |
EP2503122A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-26 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | Reagent dosing pump assembly |
CN102695855A (en) * | 2009-12-16 | 2012-09-26 | 三菱重工业株式会社 | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system for reciprocating internal combustion engine |
CN102933806A (en) * | 2010-06-11 | 2013-02-13 | 五十铃自动车株式会社 | Intra-exhaust-pipe fuel-injection system |
CN102971501A (en) * | 2010-07-02 | 2013-03-13 | 排放技术有限公司 | Exhaust-gas treatment device |
WO2013076112A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Cooling device comprising drainage bores for a metering valve |
WO2013075950A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Device for cooling a metering valve |
EP2647803A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-09 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | Reagent dosing pump assembly with connector element |
JP2013539839A (en) * | 2010-10-14 | 2013-10-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Mounting frame for injector |
WO2014048610A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Robert Bosch Gmbh | Metering module |
JP2014163276A (en) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Addition valve supporting device |
WO2014155505A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and wheel loader |
JP2014211162A (en) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッドContinental Automotive Systems, Inc. | Reducing agent delivery unit for automobile selection catalyst reduction with reducing agent heating |
JP2015511682A (en) * | 2012-04-03 | 2015-04-20 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cooling device for connecting members |
CN105065094A (en) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 清华大学苏州汽车研究院(吴江) | SCR urea nozzle cooling and fixing device |
WO2015182812A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | 두산엔진주식회사 | Motive power apparatus including selective catalyst reducing system |
KR101610707B1 (en) | 2011-09-08 | 2016-04-08 | 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 | Pre-injection exhaust flow modifier |
JP2016217337A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | コベルコ建機株式会社 | Gasket for reductant injector and exhaust gas aftertreatment device including the same |
JP2017044074A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Thermal insulation member |
WO2017084550A1 (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Nozzle assembly |
CN107100701A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Nozzle assembly |
JP2017148792A (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社デンソー | Liquid jet device |
JP2017223157A (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社デンソー | Injection valve cooling system |
FR3054857A1 (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-09 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DEVICE FOR POST-PROCESSING EXHAUST GASES OF A THERMAL ENGINE |
WO2021084399A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Agco International Gmbh | Exhaust after treatment cooling system |
-
2006
- 2006-05-31 JP JP2006152692A patent/JP2007321647A/en active Pending
Cited By (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167965A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust purification device |
US9205377B2 (en) | 2008-03-28 | 2015-12-08 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | SCR system for purifying exhaust gases in NOx |
JP2011518272A (en) * | 2008-03-28 | 2011-06-23 | イナジー・オートモーティブ・システムズ・リサーチ・(ソシエテ・アノニム) | SCR system for purifying NOx exhaust gas |
WO2009127449A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Robert Bosch Gmbh | Device for supplying a reagent into an exhaust pipe of an exhaust system of a motor vehicle |
WO2010067760A1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust gas purifying device |
JP2010133393A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust gas purifying device |
US8607547B2 (en) | 2008-12-08 | 2013-12-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Flue gas purifying device |
KR101288784B1 (en) * | 2008-12-08 | 2013-07-22 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Flue gas purifying device |
CN102245868A (en) * | 2008-12-08 | 2011-11-16 | 三菱重工业株式会社 | Exhaust gas purifying device |
JP2010172855A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for purifying exhaust gas |
JP2010248925A (en) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Mazda Motor Corp | Engine exhaust emission control device |
CN102695855A (en) * | 2009-12-16 | 2012-09-26 | 三菱重工业株式会社 | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system for reciprocating internal combustion engine |
CN102933806A (en) * | 2010-06-11 | 2013-02-13 | 五十铃自动车株式会社 | Intra-exhaust-pipe fuel-injection system |
CN102971501A (en) * | 2010-07-02 | 2013-03-13 | 排放技术有限公司 | Exhaust-gas treatment device |
JP2013539839A (en) * | 2010-10-14 | 2013-10-28 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Mounting frame for injector |
CN101988412A (en) * | 2010-11-12 | 2011-03-23 | 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 | SCR (selective catalyst reduction) injector head of diesel engine |
WO2012127010A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Delphi Technologies Holding S.A.R.L. | Reagent dosing pump assembly |
US9518592B2 (en) | 2011-03-22 | 2016-12-13 | Delphi International Operations Luxembourg S.A.R.L. | Reagent dosing pump assembly |
EP2503122A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-26 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | Reagent dosing pump assembly |
KR101610707B1 (en) | 2011-09-08 | 2016-04-08 | 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 | Pre-injection exhaust flow modifier |
US9488292B2 (en) | 2011-11-22 | 2016-11-08 | Robert Bosch Gmbh | Device for cooling a metering valve |
WO2013075950A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Device for cooling a metering valve |
CN103946501A (en) * | 2011-11-25 | 2014-07-23 | 罗伯特·博世有限公司 | Cooling unit with drain for metering valves |
US10260390B2 (en) | 2011-11-25 | 2019-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Cooling device with drainage openings for a metering valve |
WO2013076112A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Robert Bosch Gmbh | Cooling device comprising drainage bores for a metering valve |
JP2015501900A (en) * | 2011-11-25 | 2015-01-19 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cooling device for metering valve with drain hole |
US9598994B2 (en) | 2012-04-03 | 2017-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Cooling device for connection piece |
JP2015511682A (en) * | 2012-04-03 | 2015-04-20 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cooling device for connecting members |
EP2647803A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-09 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | Reagent dosing pump assembly with connector element |
EP2821611A1 (en) * | 2012-04-05 | 2015-01-07 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Reagent dosing pump assembly with connector element |
WO2014048610A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Robert Bosch Gmbh | Metering module |
JP2014163276A (en) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Addition valve supporting device |
CN104285047B (en) * | 2013-03-26 | 2016-01-27 | 株式会社小松制作所 | Working truck and wheel loader |
US9080307B2 (en) | 2013-03-26 | 2015-07-14 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and wheel loader |
CN104285047A (en) * | 2013-03-26 | 2015-01-14 | 株式会社小松制作所 | Work vehicle and wheel loader |
JP5635694B1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-12-03 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and wheel loader |
WO2014155505A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and wheel loader |
JP2014211162A (en) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッドContinental Automotive Systems, Inc. | Reducing agent delivery unit for automobile selection catalyst reduction with reducing agent heating |
WO2015182812A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | 두산엔진주식회사 | Motive power apparatus including selective catalyst reducing system |
US10030563B2 (en) | 2015-05-26 | 2018-07-24 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Reducing-agent injector gasket and exhaust-gas posttreatment apparatus including same |
JP2016217337A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | コベルコ建機株式会社 | Gasket for reductant injector and exhaust gas aftertreatment device including the same |
CN105065094A (en) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 清华大学苏州汽车研究院(吴江) | SCR urea nozzle cooling and fixing device |
JP2017044074A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Thermal insulation member |
WO2017084550A1 (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Nozzle assembly |
CN107100701A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 天纳克(苏州)排放系统有限公司 | Nozzle assembly |
JP2017148792A (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社デンソー | Liquid jet device |
JP2017223157A (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社デンソー | Injection valve cooling system |
FR3054857A1 (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-09 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DEVICE FOR POST-PROCESSING EXHAUST GASES OF A THERMAL ENGINE |
WO2021084399A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Agco International Gmbh | Exhaust after treatment cooling system |
US20220372903A1 (en) * | 2019-10-31 | 2022-11-24 | Agco International Gmbh | Exhaust after treatment cooling system |
US12241397B2 (en) * | 2019-10-31 | 2025-03-04 | Agco International Gmbh | Exhaust after treatment cooling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007321647A (en) | Exhaust treatment equipment for engines | |
US20110023461A1 (en) | Exhaust aftertreatment system with heated device | |
JP5161207B2 (en) | Method and apparatus for reducing diesel engine emissions | |
JP5016026B2 (en) | Method and apparatus for treating exhaust gas of internal combustion engine | |
JP4696039B2 (en) | Urea water injection device for exhaust treatment equipment | |
EP2336515A2 (en) | Urea delivery tank module | |
JP2008101535A (en) | Exhaust emission control device for engine | |
BRPI1004807A2 (en) | exhaust gas rehabilitation device in an internal combustion engine exhaust gas device | |
JP2014530990A (en) | Distribution module | |
JP2005344597A (en) | Exhaust gas treatment device for engine | |
CN204419313U (en) | Sparger cooling unit and the exhaust after treatment system for diesel engine | |
EP2673483A1 (en) | Injector for a urea-water solution | |
CN110552769A (en) | Control method of tail gas aftertreatment system and tail gas aftertreatment system | |
JP2022549501A (en) | Exhaust gas mixer, system and method of use | |
JP5711578B2 (en) | Urea water reformer and exhaust gas purification apparatus using the same | |
US9644515B2 (en) | Gaseous ammonia injection system | |
JP2019007449A (en) | Exhaust gas purification system for internal combustion engine | |
JP5310804B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2008303786A (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2015502490A (en) | Exhaust treatment device having exhaust gas treatment agent injection unit | |
JP6050942B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP3162674U (en) | Chemical spray injection device | |
US11753979B2 (en) | Systems and methods for generating ammonia | |
US20220082040A1 (en) | Lance injector assembly with heating element | |
CN214304013U (en) | Injection device and injection system |