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JP6894385B2 - Mixer - Google Patents

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JP6894385B2 JP2018000685A JP2018000685A JP6894385B2 JP 6894385 B2 JP6894385 B2 JP 6894385B2 JP 2018000685 A JP2018000685 A JP 2018000685A JP 2018000685 A JP2018000685 A JP 2018000685A JP 6894385 B2 JP6894385 B2 JP 6894385B2
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

本開示は、車両の内燃機関からの排気を浄化装置にて浄化するため、排気と還元剤とを混合させる混合装置に関する。 The present disclosure relates to a mixing device that mixes exhaust gas and a reducing agent in order to purify the exhaust gas from the internal combustion engine of a vehicle by a purification device.

尿素SCRシステムにより排気を浄化するため、排気管の内部に還元剤を注入する技術が知られている。例えば、特許文献1の排気システムでは、排気管内部に排気の流下方向と交差するように還流板が配置され、還流板に沿って還元剤が噴射される。これにより、還流板の下流側に生じた渦により還元剤の液滴が小さくなり、還元剤の蒸発が促進される。 In order to purify the exhaust gas by the urea SCR system, a technique of injecting a reducing agent into the inside of the exhaust pipe is known. For example, in the exhaust system of Patent Document 1, a recirculation plate is arranged inside the exhaust pipe so as to intersect the flow direction of the exhaust, and the reducing agent is injected along the recirculation plate. As a result, the droplets of the reducing agent become smaller due to the vortex generated on the downstream side of the reflux plate, and the evaporation of the reducing agent is promoted.

特許第5791569号公報Japanese Patent No. 5791569

しかしながら、特許文献1の技術では、還元剤の蒸発が促進されるものの、排気中に還元剤を良好に拡散させることはできなかった。
排気中に還元剤を良好に拡散させることが望ましい。
However, in the technique of Patent Document 1, although the evaporation of the reducing agent is promoted, the reducing agent cannot be satisfactorily diffused into the exhaust gas.
It is desirable to diffuse the reducing agent well in the exhaust.

本開示の一態様は、上流管から流下する内燃機関からの排気を、排気を浄化するための還元剤と混合した後、浄化装置が設けられた下流管に向けて流下させる混合装置である。混合装置は、接続部と、注入部と、を備える。接続部は、上流管と下流管とを接続する部位であり、上流壁面と、下流壁面と、排気の流路とを有する部位である。上流壁面は、上流管に繋がる。また、下流壁面は、下流管に繋がり、上流壁面に対面する。また、排気の流路は、上流壁面と下流壁面との間に位置する。また、注入部は、還元剤を注入するために接続部に設けられた孔部を有する。また、接続部は、排気の流路として、上流領域と、下流領域と、を有する。上流領域は、上流管の下流側の端部をなす上流側開口に対面する領域である。また、下流領域は、下流管の上流側の端部をなす下流側開口に対面する領域である。 One aspect of the present disclosure is a mixing device in which exhaust gas from an internal combustion engine flowing down from an upstream pipe is mixed with a reducing agent for purifying the exhaust gas and then flows down toward a downstream pipe provided with a purification device. The mixing device includes a connection part and an injection part. The connecting portion is a portion that connects the upstream pipe and the downstream pipe, and is a portion that has an upstream wall surface, a downstream wall surface, and an exhaust flow path. The upstream wall surface is connected to the upstream pipe. Further, the downstream wall surface is connected to the downstream pipe and faces the upstream wall surface. Further, the exhaust flow path is located between the upstream wall surface and the downstream wall surface. Further, the injection portion has a hole provided in the connection portion for injecting the reducing agent. Further, the connecting portion has an upstream region and a downstream region as an exhaust flow path. The upstream region is a region facing the upstream opening forming the downstream end of the upstream pipe. The downstream region is a region facing the downstream opening forming the upstream end of the downstream pipe.

ここで、上流側開口の中心を通過し、上流側開口が向かう向きに延びる線を、上流側中心線とする。また、下流側開口の中心を通過し、下流側開口が向かう向きに延びる線を、下流側中心線とする。上流管及び下流管は、上流側中心線と下流側中心線とが、同一又は略同一方向に延び、且つ、上流側開口及び下流側開口を通過する排気が、同一又は略同一方向に流下するよう構成されている。また、上流側中心線と下流側中心線との両方に交差し、上流側中心線の側方に向かって広がる平面を、交差面とする。接続部は、交差面上の湾曲経路に沿って延びるように構成される。そして、孔部は、接続部における、下流領域を覆う部分、又は、排気の流路における下流領域よりも下流側の領域を覆う部分に位置する。 Here, a line that passes through the center of the upstream opening and extends in the direction toward which the upstream opening is directed is defined as an upstream center line. Further, a line that passes through the center of the downstream opening and extends in the direction toward which the downstream opening is directed is defined as a downstream center line. In the upstream pipe and the downstream pipe, the upstream center line and the downstream center line extend in the same or substantially the same direction, and the exhaust passing through the upstream opening and the downstream opening flows down in the same or substantially the same direction. It is configured as. Further, a plane that intersects both the upstream center line and the downstream center line and extends toward the side of the upstream center line is defined as an intersection surface. The connection is configured to extend along a curved path on the intersection. The hole portion is located at a portion of the connecting portion that covers the downstream region or a portion of the exhaust flow path that covers the region downstream of the downstream region.

このような構成によれば、上流管から接続部に流入した排気は、上流領域から流出する際に流下方向が大幅に変化し、排気の流れに偏りが生じる。そして、接続部は湾曲している。このため、上流領域から流出した排気は、接続部の湾曲に沿って流れることで、偏りを有した状態で旋回する向きに流れ、下流領域に流入する。その後、下流領域に流入した排気が下流側開口に向かう際に、再び排気の流下方向が大幅に変化し、排気の流れにさらに偏りが生じる。この時、排気の旋回流が維持されており、排気は、流下方向と交差する向きに旋回しながら下流管を流下する。 According to such a configuration, when the exhaust gas flowing into the connection portion from the upstream pipe flows out from the upstream region, the flow direction is significantly changed, and the exhaust flow is biased. And the connection part is curved. Therefore, the exhaust gas flowing out from the upstream region flows along the curvature of the connecting portion, so that the exhaust gas flows in a turning direction with a bias and flows into the downstream region. After that, when the exhaust gas flowing into the downstream region heads toward the downstream opening, the flow direction of the exhaust gas changes significantly again, and the exhaust gas flow is further biased. At this time, the swirling flow of the exhaust gas is maintained, and the exhaust gas flows down the downstream pipe while swirling in a direction intersecting the flow direction.

つまり、注入部の孔部から注入された還元剤と接続部を流下する排気とを混合させる際、排気の流れに偏りを与えつつ、排気の旋回流を生じさせることが可能となる。そして、排気は、旋回しながら浄化装置に向かって流下する。 That is, when the reducing agent injected from the hole of the injection portion and the exhaust gas flowing down the connection portion are mixed, it is possible to generate a swirling flow of the exhaust gas while giving a bias to the flow of the exhaust gas. Then, the exhaust gas flows down toward the purification device while swirling.

さらに、孔部は、接続部において下流領域を覆う部分、又は、接続部において下流領域よりも下流側の領域を覆う部分に位置するため、接続部を流下する排気の旋回流に向けて還元剤が注入される。このため、流れに偏りが生じ、且つ、旋回流となった排気に対し還元剤が注入される。 Further, since the hole portion is located at the portion covering the downstream region at the connection portion or the portion covering the region downstream of the downstream region at the connection portion, the reducing agent is directed toward the swirling flow of the exhaust gas flowing down the connection portion. Is injected. Therefore, the reducing agent is injected into the exhaust gas which is biased in the flow and becomes a swirling flow.

したがって、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。
本開示の一態様では、接続部は、上流領域から下流領域にわたってU字状又はV字状に湾曲してもよい。
Therefore, the reducing agent can be satisfactorily diffused in the exhaust gas.
In one aspect of the present disclosure, the connection may be curved in a U-shape or V-shape from the upstream region to the downstream region.

このような構成によれば、排気の流れが一方に偏り、排気の旋回を促すことができる。したがって、より一層、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。
本開示の一態様では、接続部は、側壁を有しても良い。側壁は、上流壁面と下流壁面とに繋がっており、湾曲における内周側に位置する内周側側面と、湾曲における外周側に位置する外周側側面とを有する。ここで、内周側側面のうち、最も外周側へ位置する部分をピーク部とする。また、上流側開口の中心と下流側開口の中心とを結ぶ直線の向きを、並び方向とする。また、並び方向へ広がり、且つ、上流側中心線を通る平面を基準面とする。接続部は、ピーク部が、基準面上、又は、基準面よりも外周側に位置するよう構成されていても良い。
According to such a configuration, the flow of the exhaust gas is biased to one side, and the turning of the exhaust gas can be promoted. Therefore, the reducing agent can be more satisfactorily diffused into the exhaust gas.
In one aspect of the present disclosure, the connection may have side walls. The side wall is connected to the upstream wall surface and the downstream wall surface, and has an inner peripheral side surface located on the inner peripheral side in the curve and an outer peripheral side side surface located on the outer peripheral side in the curve. Here, the portion of the inner peripheral side surface located on the outermost peripheral side is defined as the peak portion. Further, the direction of the straight line connecting the center of the upstream opening and the center of the downstream opening is defined as the alignment direction. Further, a plane that spreads in the alignment direction and passes through the center line on the upstream side is used as a reference plane. The connecting portion may be configured such that the peak portion is located on the reference plane or on the outer peripheral side of the reference plane.

このような構成によれば、接続部に十分な曲率を持たせることができ、接続部において排気をより急激に旋回させることができる。これにより、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。 According to such a configuration, the connection portion can be provided with a sufficient curvature, and the exhaust gas can be swirled more rapidly at the connection portion. As a result, the reducing agent can be further diffused into the exhaust gas.

本開示の一態様は、接続部は、排気の流路として、下流領域の下流側に隣接する突出領域をさらに有してもよい。そして、孔部は、接続部における突出領域を覆う部分に設けられてもよい。 In one aspect of the present disclosure, the connection may further have a protruding region adjacent to the downstream side of the downstream region as an exhaust flow path. Then, the hole portion may be provided in a portion of the connecting portion that covers the protruding region.

このような構成によれば、注入部から注入された還元剤は、突出領域を覆う接続部の内壁に衝突し、これにより、還元剤の微細化が促進される。また、旋回流となった排気が突出領域に流入し、微細化された還元剤が旋回流となった排気に巻き込まれる。これにより、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。 According to such a configuration, the reducing agent injected from the injection portion collides with the inner wall of the connecting portion covering the protruding region, which promotes the miniaturization of the reducing agent. Further, the exhaust gas that has become a swirling flow flows into the protruding region, and the finely divided reducing agent is involved in the exhaust gas that has become a swirling flow. As a result, the reducing agent can be further diffused into the exhaust gas.

本開示の一態様では、接続部は、上流領域から、上流側中心線に直交又は略直交する方向に延びても良い。
このような構成によれば、排気が上流領域から流出する際に、排気の流下方向を急激に変化させることができ、これにより、より良好に排気の流れに偏りが生じる。このため、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。
In one aspect of the present disclosure, the connection may extend from the upstream region in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream centerline.
According to such a configuration, when the exhaust gas flows out from the upstream region, the flow direction of the exhaust gas can be changed abruptly, which causes a better bias in the exhaust gas flow. Therefore, the reducing agent can be further diffused in the exhaust gas.

本開示の一態様では、接続部は、下流領域から、下流側中心線に直交又は略直交する方向に延びても良い。
このような構成によれば、下流領域にて排気が下流側出口に流入する際に、排気の流下方向を急激に変化させることができ、これにより、より良好に排気の流れに偏りが生じる。このため、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。
In one aspect of the present disclosure, the connection may extend from the downstream region in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the downstream centerline.
According to such a configuration, when the exhaust gas flows into the downstream outlet in the downstream region, the flow direction of the exhaust gas can be changed abruptly, which causes a better bias in the exhaust gas flow. Therefore, the reducing agent can be further diffused in the exhaust gas.

本開示の一態様では、上流側中心線と下流側中心線とは、同一又は略同一方向に延びても良い。
このような構成によれば、上流側開口及び下流側開口を通過する排気を、同一又は略同一方向に流下させることができる。このため、上流管から流下する排気と、下流管へ流下する排気とを、同様の方向へ流下させることができる。したがって、上流管から流下する排気と下流管へ流下する排気とが異なる方向に流下する場合に比べ、圧損を抑制できる。
In one aspect of the present disclosure, the upstream centerline and the downstream centerline may extend in the same or substantially the same direction.
According to such a configuration, the exhaust gas passing through the upstream opening and the downstream opening can flow down in the same or substantially the same direction. Therefore, the exhaust gas flowing down from the upstream pipe and the exhaust gas flowing down to the downstream pipe can flow down in the same direction. Therefore, the pressure loss can be suppressed as compared with the case where the exhaust gas flowing down from the upstream pipe and the exhaust gas flowing down the downstream pipe flow down in different directions.

図1は、第1実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the first embodiment. 図2は、第1実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の側面図である。FIG. 2 is a side view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the first embodiment. 図3は、第1実施形態の混合装置を上流側から見た正面図である。FIG. 3 is a front view of the mixing device of the first embodiment as viewed from the upstream side. 図4は、第2実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the second embodiment. 図5は、第2実施形態の混合装置を上流側から見た正面図である。FIG. 5 is a front view of the mixing device of the second embodiment as viewed from the upstream side. 図6は、第3実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the third embodiment. 図7は、第3実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の側面図である。FIG. 7 is a side view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the third embodiment. 図8は、第4実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of the fourth embodiment. 図9は、第4実施形態の混合装置を上流側から見た正面図である。FIG. 9 is a front view of the mixing device of the fourth embodiment as viewed from the upstream side. 図10は、他の実施形態の混合装置、上流管、及び、下流管の側面図である。FIG. 10 is a side view of the mixing device, the upstream pipe, and the downstream pipe of another embodiment.

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The embodiments of the present disclosure are not limited to the following embodiments, and various embodiments may be adopted as long as they belong to the technical scope of the present disclosure.

[第1実施形態]
[構成の説明]
図1,2,3の第1実施形態の混合装置1は、SCR触媒(Selective Catalytic Reduction)41を備える浄化装置40により、車両の内燃機関(一例として、ディーゼルエンジン)の排気中のNOxを還元する尿素SCRシステムの一部を構成する。混合装置1は、上流管3から流下する排気と、SCR触媒41により排気を浄化させるための還元剤(例えば、尿素水)とを混合する。そして、混合装置1は、還元剤と混合された排気を、浄化装置40が設けられた下流管4に向けて流下させる。上流管3、混合装置1、及び、下流管4は、車両の排気流路の一部を構成する。以後、排気の流下方向の上流側を単に上流側と記載し、該流下方向の下流側を単に下流側と記載する。
[First Embodiment]
[Description of configuration]
The mixing device 1 of the first embodiment of FIGS. It constitutes a part of the urea SCR system. The mixing device 1 mixes the exhaust gas flowing down from the upstream pipe 3 with a reducing agent (for example, urea water) for purifying the exhaust gas by the SCR catalyst 41. Then, the mixing device 1 causes the exhaust gas mixed with the reducing agent to flow down toward the downstream pipe 4 provided with the purification device 40. The upstream pipe 3, the mixing device 1, and the downstream pipe 4 form a part of the exhaust flow path of the vehicle. Hereinafter, the upstream side in the flow direction of the exhaust gas is simply referred to as the upstream side, and the downstream side in the flow direction is simply referred to as the downstream side.

第1実施形態では、上流管3における下流側の端部を含む終端区間31は、直線状に延び、円筒状となっている。そして、図3のように、上流管3の下流側の端部の開口である上流側開口30は、円形となっている。 In the first embodiment, the terminal section 31 including the downstream end of the upstream pipe 3 extends linearly and has a cylindrical shape. Then, as shown in FIG. 3, the upstream side opening 30, which is the opening at the downstream end of the upstream pipe 3, has a circular shape.

また、下流管4における上流側の端部を含む区間である始端区間42は、直線状に延び、円筒状となっている。そして、始端区間42の上流側の端部の開口である下流側開口43は、円形となっている。また、始端区間42の下流側の端部が、浄化装置40に接続されている。浄化装置40は、テーパ部40a及び本体部40bを有する。本体部40bは、SCR触媒41が配置され、始端区間42よりも径が大きい。また、テーパ部40aは、テーパ状であり、本体部40bと始端区間42とを接続する。 Further, the starting end section 42, which is a section including the upstream end portion of the downstream pipe 4, extends linearly and has a cylindrical shape. The downstream opening 43, which is the opening at the upstream end of the starting section 42, is circular. Further, the downstream end of the start end section 42 is connected to the purification device 40. The purification device 40 has a tapered portion 40a and a main body portion 40b. The main body 40b is arranged with the SCR catalyst 41 and has a diameter larger than that of the start section 42. Further, the tapered portion 40a has a tapered shape and connects the main body portion 40b and the starting end section 42.

なお、上流管3の終端区間31、及び/又は、下流管4の始端区間42は、例えば、曲がっていても良いし、断面が円形以外の管状の部材であっても良い。また、上流側開口30及び/又は下流側開口43は、円形に限らず、例えば、楕円形状であっても良いし、多角形状であっても良い。 The end section 31 of the upstream pipe 3 and / or the start end section 42 of the downstream pipe 4 may be, for example, bent or may be a tubular member having a cross section other than a circular shape. Further, the upstream side opening 30 and / or the downstream side opening 43 is not limited to a circular shape, and may be, for example, an elliptical shape or a polygonal shape.

ここで、上流側開口30の中心を通過し、上流側開口30が向かう向きに延びる線を、上流側中心線30aとする。また、下流側開口43の中心を通過し、下流側開口43が向かう向きに延びる線を、下流側中心線43aとする。また、上流側開口30を含む平面により隔てられる2つの空間の一方を上流空間とし、他方を下流空間とする。上流空間は、上流側開口30の上流側に位置し、下流空間は、上流側開口30の下流側に位置する。 Here, a line that passes through the center of the upstream side opening 30 and extends in the direction toward which the upstream side opening 30 is directed is referred to as an upstream side center line 30a. Further, a line that passes through the center of the downstream opening 43 and extends in the direction toward which the downstream opening 43 is directed is referred to as a downstream center line 43a. Further, one of the two spaces separated by the plane including the upstream opening 30 is the upstream space, and the other is the downstream space. The upstream space is located on the upstream side of the upstream opening 30, and the downstream space is located on the downstream side of the upstream opening 30.

本実施形態では、上流管3及び下流管4は、上流側開口30と下流側開口43とが対面せず、且つ、下流側開口43が下流空間に位置する状態で配置される。また、下流管4は、下流空間に位置する状態で配置される。さらに、上流管3及び下流管4は、上流側中心線30aの向きと下流側中心線43aの向きとが、同一又は略同一となるように配置される。また、上流側開口30及び下流側開口43を通過する排気は、同一又は略同一方向に流下する。 In the present embodiment, the upstream pipe 3 and the downstream pipe 4 are arranged in a state where the upstream opening 30 and the downstream opening 43 do not face each other and the downstream opening 43 is located in the downstream space. Further, the downstream pipe 4 is arranged in a state of being located in the downstream space. Further, the upstream pipe 3 and the downstream pipe 4 are arranged so that the direction of the upstream center line 30a and the direction of the downstream center line 43a are the same or substantially the same. Further, the exhaust gas passing through the upstream side opening 30 and the downstream side opening 43 flows down in the same or substantially the same direction.

混合装置1は、接続部10と、注入部2とを備える。
接続部10は、上流管3の上流側開口30と、下流管4の下流側開口43とを接続する継手状の部位である。図1,2,3のように、接続部10は、上流壁面10a、下流壁面10b、及び、側壁10c等から構成されている。上流壁面10aは、上流管3に繋がり、下流壁面10bは、下流管4に繋がる。また、側壁10cは、上流壁面10aと下流壁面10bとに繋がっている。換言すれば、接続部10は、上流壁面10a、下流壁面10b、及び、側壁10cに囲まれた排気の流路を構成する。また、接続部10は、排気の流路の一部として、上流領域12と、下流領域13と、突出領域15とを有する。
The mixing device 1 includes a connecting unit 10 and an injection unit 2.
The connecting portion 10 is a joint-shaped portion that connects the upstream opening 30 of the upstream pipe 3 and the downstream opening 43 of the downstream pipe 4. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the connecting portion 10 is composed of an upstream wall surface 10a, a downstream wall surface 10b, a side wall 10c, and the like. The upstream wall surface 10a is connected to the upstream pipe 3, and the downstream wall surface 10b is connected to the downstream pipe 4. Further, the side wall 10c is connected to the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b. In other words, the connecting portion 10 constitutes an exhaust flow path surrounded by the upstream wall surface 10a, the downstream wall surface 10b, and the side wall 10c. Further, the connecting portion 10 has an upstream region 12, a downstream region 13, and a protruding region 15 as a part of the exhaust flow path.

上流領域12は、上流側開口30に対面する領域である。また、下流領域13は、下流側開口43に対面する領域である。上流領域12及び下流領域13は、円柱状の領域となっている。また、接続部10の排気の流路は、上流領域12と下流領域13とを繋ぐ部分を有する。接続部10の排気の流路における上流側開口30に沿った方向に延びる幅は、上流側開口30の径以上となっている。 The upstream region 12 is a region facing the upstream opening 30. Further, the downstream region 13 is a region facing the downstream opening 43. The upstream region 12 and the downstream region 13 are columnar regions. Further, the exhaust flow path of the connecting portion 10 has a portion connecting the upstream region 12 and the downstream region 13. The width extending in the direction along the upstream side opening 30 in the exhaust flow path of the connecting portion 10 is equal to or larger than the diameter of the upstream side opening 30.

上流側中心線30aと下流側中心線43aとの両方に交差する平面であって、上流側中心線30aの側方に向かって広がる平面を、交差面11とする。本実施形態では、一例として、交差面11は、上流側中心線30aに直交又は略直交する。接続部10は、交差面11上の湾曲経路に沿って延びる。一例として、接続部10は、上流領域12から下流領域13にわたってU字状に湾曲している。より詳しくは、接続部10の排気の流路は、交差面11上の経路であって、その始端から終端にわたってU字状に延びる経路に沿って延びる。なお、接続部10は、上流領域12から下流領域13にわたってV字状に湾曲していていも良い。また、接続部10は、上流領域12の側面から第1側面方向16に延びる。また、接続部10は、下流領域13の側面から第2側面方向17に延びる。 A plane that intersects both the upstream center line 30a and the downstream center line 43a and extends toward the side of the upstream center line 30a is referred to as an intersection surface 11. In the present embodiment, as an example, the intersection surface 11 is orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream center line 30a. The connecting portion 10 extends along a curved path on the intersection 11. As an example, the connecting portion 10 is curved in a U shape from the upstream region 12 to the downstream region 13. More specifically, the exhaust flow path of the connecting portion 10 is a path on the intersection 11, which extends along a U-shaped path extending from its start to the end. The connecting portion 10 may be curved in a V shape from the upstream region 12 to the downstream region 13. Further, the connecting portion 10 extends from the side surface of the upstream region 12 in the first side surface direction 16. Further, the connecting portion 10 extends from the side surface of the downstream region 13 in the second side surface direction 17.

なお、上流領域12の側面とは、円柱状の領域である上流領域12のうち、上流側中心線30aに沿って延びる円柱の側面部分である。また、下流領域13の側面とは、円柱状の領域である下流領域13のうち、下流側中心線43aに沿って延びる円柱の側面部分である。 The side surface of the upstream region 12 is a side surface portion of a cylinder extending along the upstream center line 30a in the upstream region 12, which is a columnar region. The side surface of the downstream region 13 is a side surface portion of a cylinder extending along the downstream center line 43a in the downstream region 13 which is a columnar region.

また、第1側面方向16とは、上流側中心線30aから上流側中心線30aの側方に向かう方向である。第1実施形態では、一例として、第1側面方向16は、上流側中心線30aに直交又は略直交する方向となっている。換言すれば、第1側面方向16は、円形の上流側開口30の接線と同一又は略同一方向となる。しかし、第1側面方向16は、上流側又は下流側に傾いていても良い。 Further, the first side surface direction 16 is a direction from the upstream side center line 30a toward the side of the upstream side center line 30a. In the first embodiment, as an example, the first side surface direction 16 is a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream center line 30a. In other words, the first side surface direction 16 is the same as or substantially the same direction as the tangent line of the circular upstream opening 30. However, the first side surface direction 16 may be inclined to the upstream side or the downstream side.

また、第2側面方向17とは、下流側中心線43aから下流側中心線43aの側方に向かう方向である。第1実施形態では、一例として、第2側面方向17は、下流側中心線43aに直交又は略直交する方向となっている。換言すれば、第2側面方向17は、円形の下流側開口43の接線と同一又は略同一方向となる。しかし、第2側面方向17は、上流側又は下流側に傾いていても良い。 The second side surface direction 17 is a direction from the downstream center line 43a toward the side of the downstream center line 43a. In the first embodiment, as an example, the second side surface direction 17 is a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the downstream center line 43a. In other words, the second side surface direction 17 is the same as or substantially the same direction as the tangent line of the circular downstream opening 43. However, the second side surface direction 17 may be inclined to the upstream side or the downstream side.

また、突出領域15は、下流領域13の下流側に隣接する。より詳しくは、突出領域15は、上流壁面10a、下流壁面10b、及び、側壁10cに囲まれる領域であり、下流領域13から、第2側面方向17の反対方向に突出する領域である。 Further, the protruding region 15 is adjacent to the downstream side of the downstream region 13. More specifically, the protruding region 15 is a region surrounded by the upstream wall surface 10a, the downstream wall surface 10b, and the side wall 10c, and is a region protruding from the downstream region 13 in the opposite direction of the second side surface direction 17.

上流壁面10aと下流壁面10bとは、平板状の部位であり、U字状に延びる。上流壁面10aは、接続部10の排気の流路を上流管3が位置する側から覆い、下流壁面10bは、接続部10の排気の流路を下流管4が位置する側から覆う。つまり、上流壁面10aと下流壁面10bとは、対面した状態で配置される。また、上流壁面10aと下流壁面10bとは、平行又は略平行に配置される。このため、上流壁面10aと下流壁面10bとは、上流側中心線30a及び下流側中心線43aに対し、直交又は略直交する向きに延びる。 The upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b are flat plate-shaped portions and extend in a U shape. The upstream wall surface 10a covers the exhaust flow path of the connecting portion 10 from the side where the upstream pipe 3 is located, and the downstream wall surface 10b covers the exhaust flow path of the connecting portion 10 from the side where the downstream pipe 4 is located. That is, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b are arranged so as to face each other. Further, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b are arranged in parallel or substantially parallel to each other. Therefore, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b extend in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream side center line 30a and the downstream side center line 43a.

そして、上流壁面10aの一端には、上流側開口30に接続される入口が設けられる。また、上流壁面10aの他端には、後述する注入部2を構成する孔部20が設けられる。また、下流壁面10bは、下流側開口43に接続される出口が設けられる。また、下流壁面10bは、出口からさらに下流側に延びる。 An inlet connected to the upstream opening 30 is provided at one end of the upstream wall surface 10a. Further, at the other end of the upstream wall surface 10a, a hole portion 20 constituting an injection portion 2 described later is provided. Further, the downstream wall surface 10b is provided with an outlet connected to the downstream opening 43. Further, the downstream wall surface 10b extends further downstream from the exit.

また、側壁10cは、上流壁面10aの縁部と下流壁面10bの縁部とを繋ぐ板状の部位である。側壁10cは、角を有した状態で、上流壁面10a及び下流壁面10bと繋がっている。つまり、接続部10は、上流管3及び下流管4の側方から見ると(以後、側面視)、上流管3及び下流管4に対し屈曲するように延びる。換言すれば、接続部10における排気の流路は、上流領域12と下流領域13とで屈曲している。 The side wall 10c is a plate-shaped portion that connects the edge of the upstream wall surface 10a and the edge of the downstream wall surface 10b. The side wall 10c is connected to the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b with corners. That is, the connecting portion 10 extends so as to bend with respect to the upstream pipe 3 and the downstream pipe 4 when viewed from the side of the upstream pipe 3 and the downstream pipe 4 (hereinafter, side view). In other words, the exhaust flow path in the connecting portion 10 is bent in the upstream region 12 and the downstream region 13.

また、上流壁面10a、下流壁面10b、及び、側壁10cにおける排気の流路に当接する部分を、内壁とする。
一方、注入部2は、還元剤を排気の流路に注入するためのインジェクタ(図示無し)が取り付けられる部位である。注入部2は、接続部10における突出領域15を覆う部分に設けられる。より詳しくは、注入部2は、上流壁面10aの突出領域15を覆う部分に設けられる。なお、注入部2は、下流壁面10b又は側壁10cの突出領域15を覆う部分に設けられてもよい。
Further, the portions of the upstream wall surface 10a, the downstream wall surface 10b, and the side wall 10c that come into contact with the exhaust flow path are defined as inner walls.
On the other hand, the injection unit 2 is a portion to which an injector (not shown) for injecting the reducing agent into the exhaust flow path is attached. The injection portion 2 is provided in a portion of the connecting portion 10 that covers the protruding region 15. More specifically, the injection portion 2 is provided in a portion of the upstream wall surface 10a that covers the protruding region 15. The injection portion 2 may be provided in a portion that covers the protruding region 15 of the downstream wall surface 10b or the side wall surface 10c.

注入部2は、接続部10の排気の流路と外部とを繋ぐよう、接続部10に設けられた孔部20を有する。孔部20は、還元剤を外部から接続部10の排気の流路に注入するために用いられる。注入部2は、孔部20の縁部に沿って配置され、上流壁面10aから突出する円筒状の部位である。そして、インジェクタは、孔部20を介して接続部10の排気の流路に向けて還元剤を噴射する。これにより、還元剤が接続部10の排気の流路に注入される。 The injection unit 2 has a hole 20 provided in the connection unit 10 so as to connect the exhaust flow path of the connection unit 10 to the outside. The hole 20 is used to inject the reducing agent from the outside into the exhaust flow path of the connection 10. The injection portion 2 is a cylindrical portion that is arranged along the edge portion of the hole portion 20 and projects from the upstream wall surface 10a. Then, the injector injects the reducing agent toward the exhaust flow path of the connecting portion 10 through the hole portion 20. As a result, the reducing agent is injected into the exhaust flow path of the connection portion 10.

注入部2の孔部20は、上流壁面10aの突出領域15を覆う部分に設けられる。また、孔部20の中心を通過し、孔部20の向きに延びる線を孔部の中心線としたとき、該中心線は、下流側中心線43aの向きと同一又は略同一の方向を向いている。しかし、孔部20は、例えば、下流壁面10b又は側壁10cの突出領域15を覆う部分に設けられても良い。 The hole 20 of the injection portion 2 is provided in a portion covering the protruding region 15 of the upstream wall surface 10a. Further, when a line that passes through the center of the hole 20 and extends in the direction of the hole 20 is used as the center line of the hole, the center line faces the same or substantially the same direction as the direction of the downstream center line 43a. ing. However, the hole 20 may be provided, for example, in a portion of the downstream wall surface 10b or the side wall 10c that covers the protruding region 15.

ここで、上流側開口30の中心と下流側開口43の中心とを結ぶ直線の向きを、並び方向とする。また、並び方向に広がり、且つ、上流側中心線30aを含む平面を、基準面30bとする。 Here, the direction of the straight line connecting the center of the upstream opening 30 and the center of the downstream opening 43 is defined as the alignment direction. Further, a plane that spreads in the alignment direction and includes the upstream center line 30a is defined as a reference plane 30b.

また、側壁10cのうち、接続部10の湾曲の内周側に位置する部分を内周側側面10c−2とし、外周側に位置する部分を外周側側面10c−1とする。また、内周側側面10c−2のうち、最も、外周側に位置する部分を、ピーク部14とする。より詳しくは、接続部10における内周側側面10c−2に沿って排気の流下方向に延びる経路を、内周側経路とする。内周側経路において、最も外周側に位置する部分が、ピーク部14に含まれる。換言すれば、内周側経路において、内周側経路の両端を結ぶ直線から最も離れた位置が、ピーク部14に含まれる。 Further, of the side wall 10c, the portion of the connecting portion 10 located on the inner peripheral side of the curve is referred to as the inner peripheral side side surface 10c-2, and the portion located on the outer peripheral side is referred to as the outer peripheral side side surface 10c-1. Further, the portion of the inner peripheral side side surface 10c-2 located on the outermost peripheral side is designated as the peak portion 14. More specifically, the path extending in the flow direction of the exhaust along the inner peripheral side side surface 10c-2 of the connecting portion 10 is defined as the inner peripheral side path. In the inner peripheral side path, the portion located on the outermost outer peripheral side is included in the peak portion 14. In other words, in the inner peripheral side path, the position farthest from the straight line connecting both ends of the inner peripheral side path is included in the peak portion 14.

第1実施形態では、接続部10は、ピーク部14が、基準面30b上に位置するよう構成されている。なお、接続部10は、ピーク部14が、基準面30bよりも外周側に位置するよう構成されていても良い。また、例えば、接続部10は、内周側側面10c−2の中間部分が、全て、基準面30b上、又は、基準面30bよりも外周側に位置するよう構成されていても良い。なお、中間部分とは、内周側側面10c−2における、接続部10の排気の流路の上流領域12と下流領域13とを繋ぐ部分を覆う部分である。 In the first embodiment, the connecting portion 10 is configured such that the peak portion 14 is located on the reference surface 30b. The connecting portion 10 may be configured such that the peak portion 14 is located on the outer peripheral side of the reference surface 30b. Further, for example, the connecting portion 10 may be configured so that all the intermediate portions of the inner peripheral side side surface 10c-2 are located on the reference surface 30b or on the outer peripheral side of the reference surface 30b. The intermediate portion is a portion of the inner peripheral side surface 10c-2 that covers the portion connecting the upstream region 12 and the downstream region 13 of the exhaust flow path of the connecting portion 10.

[効果]
(1)第1実施形態の混合装置1によれば、上流管3から接続部10に流入した排気は、上流領域12から流出する際に流下方向が大幅に変化し、排気の流れに偏りが生じる。そして、接続部10は湾曲している。このため、上流領域12に流入した排気は、接続部10の湾曲に沿って流れることで、偏りを有した状態で旋回する向きに流れ、下流領域13に流入する。その後、下流領域13に流入した排気が下流側開口43に向かう際に、再び排気の流下方向が大幅に変化し、排気の流れにさらに偏りが生じる。この時、排気の旋回流が維持されており、排気は、流下方向と交差する向きに旋回しながら下流管4を流下する。
[effect]
(1) According to the mixing device 1 of the first embodiment, the exhaust gas flowing into the connection portion 10 from the upstream pipe 3 significantly changes the flow direction when it flows out from the upstream region 12, and the exhaust flow is biased. Occurs. And the connecting portion 10 is curved. Therefore, the exhaust gas that has flowed into the upstream region 12 flows along the curvature of the connecting portion 10 so that the exhaust gas flows in a turning direction with a bias and flows into the downstream region 13. After that, when the exhaust gas flowing into the downstream region 13 heads toward the downstream opening 43, the flow direction of the exhaust gas changes significantly again, and the exhaust gas flow is further biased. At this time, the swirling flow of the exhaust gas is maintained, and the exhaust gas flows down the downstream pipe 4 while swirling in a direction intersecting the flow direction.

つまり、注入部2の孔部20から注入された還元剤と接続部10を流下する排気とを混合させる際、排気の流れに偏りを与えつつ、排気の旋回流を生じさせることが可能となる。そして、排気は、旋回しながら浄化装置40に向かって流下する。これにより、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。 That is, when the reducing agent injected from the hole 20 of the injection portion 2 and the exhaust gas flowing down the connection portion 10 are mixed, it is possible to generate a swirling flow of the exhaust gas while giving a bias to the flow of the exhaust gas. .. Then, the exhaust gas flows down toward the purification device 40 while turning. This makes it possible to satisfactorily diffuse the reducing agent in the exhaust gas.

また、上流側開口30及び下流側開口43を通過する排気は、同一又は略同一方向に流下する。このため、上流管3から流下する排気と、下流管4へ流下する排気とが、同様の方向へ流れる。したがって、上流管3から流下する排気と下流管4へ流下する排気とが、異なる方向へ流れるのに比べ、圧損を下げつつ、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。 Further, the exhaust gas passing through the upstream side opening 30 and the downstream side opening 43 flows down in the same or substantially the same direction. Therefore, the exhaust gas flowing down from the upstream pipe 3 and the exhaust gas flowing down to the downstream pipe 4 flow in the same direction. Therefore, the reducing agent can be satisfactorily diffused into the exhaust gas while reducing the pressure loss as compared with the exhaust gas flowing down from the upstream pipe 3 and the exhaust gas flowing down to the downstream pipe 4 flowing in different directions.

また、孔部20は、上流壁面10aにおける突出領域15を覆う部分に位置し、接続部10を流下する排気の旋回流に向けて還元剤が注入される。このため、流れに偏りが生じ、且つ、旋回流となった排気に対し還元剤が注入される。したがって、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。 Further, the hole portion 20 is located in a portion of the upstream wall surface 10a that covers the protruding region 15, and the reducing agent is injected toward the swirling flow of the exhaust gas flowing down the connecting portion 10. Therefore, the reducing agent is injected into the exhaust gas which is biased in the flow and becomes a swirling flow. Therefore, the reducing agent can be satisfactorily diffused in the exhaust gas.

(2)また、接続部10は、上流領域12から下流領域13にわたってU字状に湾曲している。このため、排気の流れが一方に偏り、旋回を大きくすることができる。したがって、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。 (2) Further, the connecting portion 10 is curved in a U shape from the upstream region 12 to the downstream region 13. Therefore, the exhaust flow is biased to one side, and the turning can be increased. Therefore, the reducing agent can be satisfactorily diffused in the exhaust gas.

(3)また、接続部10は、ピーク部14が、基準面30bよりも外周側に位置するよう構成されている。このため、接続部10に十分な曲率を持たせることができ、排気をより急激に旋回させることができる。これにより、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。 (3) Further, the connecting portion 10 is configured such that the peak portion 14 is located on the outer peripheral side of the reference surface 30b. Therefore, the connection portion 10 can be provided with a sufficient curvature, and the exhaust gas can be swiveled more rapidly. As a result, the reducing agent can be further diffused into the exhaust gas.

(4)また、孔部20は、上流壁面10aにおける突出領域15を覆う部分に設けられる。このため、注入部2から注入された還元剤は、接続部10の内壁に衝突し、これにより、還元剤の微細化が促進される。また、旋回流となった排気は、還元剤の注入方向の側方から突出領域15に流入し、微細化された還元剤が旋回流となった排気に巻き込まれる。これにより、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。 (4) Further, the hole portion 20 is provided in a portion of the upstream wall surface 10a that covers the protruding region 15. Therefore, the reducing agent injected from the injection unit 2 collides with the inner wall of the connecting unit 10, which promotes the miniaturization of the reducing agent. Further, the exhaust gas that has become a swirling flow flows into the protruding region 15 from the side in the injection direction of the reducing agent, and the finely divided reducing agent is involved in the exhaust gas that has become a swirling flow. As a result, the reducing agent can be further diffused into the exhaust gas.

(5)また、接続部10は、上流領域12から、上流側中心線30aに直交又は略直交する方向に延びると共に、下流領域13から、下流側中心線43aに直交又は略直交する方向に延びる。これにより、排気が上流領域から流出する際と、下流領域にて排気が下流側出口に流入する際とに、排気の流下方向を急激に変化させることができる。このため、より良好に排気の流れに偏りが生じ、その結果、より一層、排気中に還元剤を拡散させることができる。 (5) Further, the connecting portion 10 extends from the upstream region 12 in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream center line 30a, and extends from the downstream region 13 in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the downstream center line 43a. .. As a result, the flow direction of the exhaust gas can be rapidly changed when the exhaust gas flows out from the upstream region and when the exhaust gas flows into the downstream outlet in the downstream region. Therefore, the flow of the exhaust gas is more satisfactorily biased, and as a result, the reducing agent can be further diffused into the exhaust gas.

[第2実施形態]
図4,5における第2実施形態の混合装置1は、第1実施形態と同様の構成を有している。しかし、第2実施形態の混合装置1は、接続部10の構成と注入部2の位置とにおいて第1実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
The mixing device 1 of the second embodiment in FIGS. 4 and 5 has the same configuration as that of the first embodiment. However, the mixing device 1 of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the connecting portion 10 and the position of the injection portion 2.

すなわち、第2実施形態では、接続部10は、上流領域12と、下流領域13とを有し、突出領域15を有さない。このため、第2実施形態の接続部10の上流壁面10a及び下流壁面10bは、第1実施形態と同様にU字状に延びるものの、長さが第1実施形態よりも短くなっている。また、下流壁面10bの他端に、下流側開口43に接続される出口が設けられる。 That is, in the second embodiment, the connecting portion 10 has an upstream region 12 and a downstream region 13, and does not have a protruding region 15. Therefore, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b of the connecting portion 10 of the second embodiment extend in a U shape as in the first embodiment, but their lengths are shorter than those of the first embodiment. Further, an outlet connected to the downstream opening 43 is provided at the other end of the downstream wall surface 10b.

また、第2実施形態では、注入部2は、接続部10における下流領域13を覆う部分に設けられる。より詳しくは、注入部2の孔部20は、接続部10の上流壁面10aにおける下流領域13を覆う部分に設けられる。孔部20は、下流側開口43に対面し、孔部20の中心を通過し、孔部20の向きに延びる線を孔部の中心線としたとき、該中心線は、下流側中心線43aの向きと同一又は略同一の方向を向いている。しかし、孔部20は、例えば、接続部10の側壁10cにおける下流領域13を覆う部分に設けられても良い。 Further, in the second embodiment, the injection portion 2 is provided in a portion of the connecting portion 10 that covers the downstream region 13. More specifically, the hole 20 of the injection portion 2 is provided in a portion of the upstream wall surface 10a of the connecting portion 10 that covers the downstream region 13. When the hole 20 faces the downstream opening 43, passes through the center of the hole 20, and the line extending in the direction of the hole 20 is the center line of the hole, the center line is the downstream center line 43a. The direction is the same as or substantially the same as the direction of. However, the hole 20 may be provided, for example, in a portion of the side wall 10c of the connecting portion 10 that covers the downstream region 13.

[効果]
第2実施形態の混合装置1においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、接続部10は、第1実施形態と同様にU字状に延びるものの、長さが第1実施形態よりも短くなっているため、インジェクタの配置に伴うレイアウトの最適化ができる。
[effect]
The same effect as that of the first embodiment can be obtained in the mixing device 1 of the second embodiment.
Further, although the connecting portion 10 extends in a U shape as in the first embodiment, the length is shorter than that in the first embodiment, so that the layout can be optimized according to the arrangement of the injectors.

[第3実施形態]
図6,7における第3実施形態の混合装置1は、第2実施形態と同様の構成を有している。しかし、第3実施形態の混合装置1は、上流側中心線30a及び下流側中心線43aに対する接続部10の向きが、第2実施形態と相違する。
[Third Embodiment]
The mixing device 1 of the third embodiment in FIGS. 6 and 7 has the same configuration as that of the second embodiment. However, in the mixing device 1 of the third embodiment, the orientation of the connecting portion 10 with respect to the upstream center line 30a and the downstream center line 43a is different from that of the second embodiment.

すなわち、第3実施形態においても、接続部10は、上流領域12から第1側面方向16に延びると共に、下流領域13から第2側面方向17に延びる。しかし、第2実施形態では、第1側面方向16は、上流側中心線30aに直交又は略直交する方向となっているが、第3実施形態では、第1側面方向16は、上流側中心線30aに直交する線に対し、X°下流側に傾いた方向となっている。換言すれば、接続部10は、上流側中心線30aに対しX°下流側に傾いた交差面11上の湾曲経路に沿って延びる。また、第2実施形態では、第2側面方向17は、下流側中心線43aに直交又は略直交する方向となっているが、第3実施形態では、第2側面方向17は、下流側中心線43aに直交する線に対し、Y°上流側に傾いた方向となっている。 That is, also in the third embodiment, the connecting portion 10 extends from the upstream region 12 in the first side surface direction 16 and extends from the downstream region 13 in the second side surface direction 17. However, in the second embodiment, the first side surface direction 16 is orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream side center line 30a, but in the third embodiment, the first side surface direction 16 is the upstream side center line. The direction is inclined to the downstream side by X ° with respect to the line orthogonal to 30a. In other words, the connecting portion 10 extends along a curved path on the intersection 11 inclined X ° downstream with respect to the upstream centerline 30a. Further, in the second embodiment, the second side surface direction 17 is orthogonal to or substantially orthogonal to the downstream center line 43a, but in the third embodiment, the second side surface direction 17 is the downstream center line. The direction is inclined to the upstream side of Y ° with respect to the line orthogonal to 43a.

なお、X°及びY°は、予め定められた角度であり、X°とY°は、同一又は略同一の角度であっても良い。また、第1側面方向16及び第2側面方向17のうちの一方のみが、第2実施形態と異なる方向となっていても良い。 Note that X ° and Y ° are predetermined angles, and X ° and Y ° may be the same or substantially the same angle. Further, only one of the first side surface direction 16 and the second side surface direction 17 may be in a direction different from that of the second embodiment.

このため、第3実施形態では、接続部10の上流壁面10a及び下流壁面10bは、上流側中心線30aに直交する線に対しX°下流側に傾いた状態となる。また、上流壁面10a及び下流壁面10bは、下流側中心線43aに直交する線に対し、Y°上流側に傾いた状態となる。 Therefore, in the third embodiment, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b of the connecting portion 10 are in a state of being inclined X ° downstream with respect to the line orthogonal to the upstream center line 30a. Further, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b are in a state of being inclined to the upstream side by Y ° with respect to the line orthogonal to the downstream side center line 43a.

また、第3実施形態の接続部10は、傾きを形成するため、入口接続部10eと出口接続部10fとを有する。入口接続部10eは、上流壁面10aの一端から突出する円筒状の部位である。入口接続部10eの一端をなす開口が、上流側開口30に接続される。また、出口接続部10fは、下流壁面10bの他端から突出する円筒状の部位である。出口接続部10fの一端をなす開口が、下流側開口43に接続される。 Further, the connecting portion 10 of the third embodiment has an inlet connecting portion 10e and an outlet connecting portion 10f in order to form an inclination. The inlet connecting portion 10e is a cylindrical portion protruding from one end of the upstream wall surface 10a. The opening forming one end of the inlet connecting portion 10e is connected to the upstream opening 30. Further, the outlet connecting portion 10f is a cylindrical portion protruding from the other end of the downstream wall surface 10b. The opening forming one end of the outlet connecting portion 10f is connected to the downstream opening 43.

[効果]
第3実施形態の混合装置1においても、第1,第2実施形態と同様の効果が得られる。
また、接続部10が傾いているため、排気が接続部10を流下する際の圧損を抑制できる。
[effect]
The same effect as that of the first and second embodiments can be obtained in the mixing device 1 of the third embodiment.
Further, since the connecting portion 10 is tilted, it is possible to suppress the pressure loss when the exhaust gas flows down the connecting portion 10.

[第4実施形態]
図8,9における第4実施形態の混合装置1は、第2実施形態と同様の構成を有している。しかし、第4実施形態の混合装置1は、接続部10の形状が、第2実施形態と相違する。
[Fourth Embodiment]
The mixing device 1 of the fourth embodiment in FIGS. 8 and 9 has the same configuration as that of the second embodiment. However, in the mixing device 1 of the fourth embodiment, the shape of the connecting portion 10 is different from that of the second embodiment.

第4実施形態では、接続部10は、上流領域12から下流領域13にわたってV字状に湾曲している。より詳しくは、接続部10の外周側側面10c−1は、V字状に湾曲した部分を含み、内周側側面10c−2の上述した中間部分は、直線状に延びる。また、接続部10の排気の流路は、上流側開口30に沿った幅が、上流側開口30の径よりも狭い部分を有する。 In the fourth embodiment, the connecting portion 10 is curved in a V shape from the upstream region 12 to the downstream region 13. More specifically, the outer peripheral side surface 10c-1 of the connecting portion 10 includes a V-shaped curved portion, and the above-mentioned intermediate portion of the inner peripheral side side surface 10c-2 extends linearly. Further, the exhaust flow path of the connecting portion 10 has a portion whose width along the upstream side opening 30 is narrower than the diameter of the upstream side opening 30.

また、接続部10の内周側側面10c−2の中間部分は、基準面30bに沿って延びる。また、接続部10のピーク部14は、基準面30b上に位置する。なお、ピーク部14は、基準面30bよりも外周側に位置しても良い。 Further, the intermediate portion of the inner peripheral side surface 10c-2 of the connecting portion 10 extends along the reference surface 30b. Further, the peak portion 14 of the connecting portion 10 is located on the reference surface 30b. The peak portion 14 may be located on the outer peripheral side of the reference surface 30b.

このため、第4実施形態の接続部10の上流壁面10a及び下流壁面10bは、V字状に湾曲している。また、上流壁面10a及び下流壁面10bの縁部における、内周側側面10c−2の中間部分に接する部分は、直線状である。また、上流壁面10a及び下流壁面10bの縁部における、接続部10の外周側側面10c−1に接する部分は、V字状に湾曲している。 Therefore, the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b of the connecting portion 10 of the fourth embodiment are curved in a V shape. Further, the portions of the edges of the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b that are in contact with the intermediate portion of the inner peripheral side surface surface 10c-2 are linear. Further, the portions of the edges of the upstream wall surface 10a and the downstream wall surface 10b that are in contact with the outer peripheral side surface 10c-1 of the connecting portion 10 are curved in a V shape.

[効果]
第4実施形態の混合装置1においても、第1〜第3実施形態と同様の効果が得られる。
また、接続部10の排気の流路には、上流側開口30に沿った幅が、上流側開口30の径よりも狭い部分が設けられている。このため、接続部10を流下する排気の流速を早めることができ、より一層、排気中に還元剤を良好に拡散させることができる。
[effect]
The same effect as that of the first to third embodiments can be obtained in the mixing device 1 of the fourth embodiment.
Further, the exhaust flow path of the connecting portion 10 is provided with a portion whose width along the upstream side opening 30 is narrower than the diameter of the upstream side opening 30. Therefore, the flow velocity of the exhaust gas flowing down the connection portion 10 can be increased, and the reducing agent can be more satisfactorily diffused into the exhaust gas.

[他の実施形態]
(1)第1〜第4実施形態において、接続部10は、側面視すると、上流領域12と下流領域13とにおいて屈曲している。しかし、接続部10は、側面視した際、上流領域12と下流領域13との双方又は一方にて湾曲していていも良い。具体的には、例えば、図10のように、接続部10は、側面視した際、上流領域12と下流領域13との双方で湾曲していていも良い。このような場合であっても、同様の効果が得られる。
[Other Embodiments]
(1) In the first to fourth embodiments, the connecting portion 10 is bent in the upstream region 12 and the downstream region 13 when viewed from the side. However, the connecting portion 10 may be curved in both or one of the upstream region 12 and the downstream region 13 when viewed from the side. Specifically, for example, as shown in FIG. 10, the connecting portion 10 may be curved in both the upstream region 12 and the downstream region 13 when viewed from the side. Even in such a case, the same effect can be obtained.

(2)第1〜第4実施形態では、混合装置1、上流管3、及び、下流管4は、上流側中心線30aの向きと下流側中心線43aの向きとが、同一又は略同一となるよう構成されている。しかし、混合装置1、上流管3、及び、下流管4は、上流側中心線30aの向きと下流側中心線43aの向きとが異なるよう構成されていても良い。また、上流管3の終端区間31は、上流側中心線30aの向きに延びていても良いし、これとは異なる向きに延びていても良い。また、下流管4の始端区間42は、下流側中心線43aの向きに延びていても良いし、これとは異なる向きに延びていても良い。 (2) In the first to fourth embodiments, the direction of the upstream center line 30a and the direction of the downstream center line 43a of the mixing device 1, the upstream pipe 3, and the downstream pipe 4 are the same or substantially the same. It is configured to be. However, the mixing device 1, the upstream pipe 3, and the downstream pipe 4 may be configured so that the orientation of the upstream center line 30a and the orientation of the downstream center line 43a are different. Further, the terminal section 31 of the upstream pipe 3 may extend in the direction of the upstream center line 30a, or may extend in a direction different from this. Further, the starting end section 42 of the downstream pipe 4 may extend in the direction of the downstream center line 43a, or may extend in a direction different from this.

(3)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (3) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment.

1…混合装置、2…注入部、3…上流管、4…下流管、10…接続部、10a…上流壁面、10b…下流壁面、10c…側壁、10c−1…外周側側面、10c−2…内周側側面、11…交差面、12…上流領域、13…下流領域、14…ピーク部、15…突出領域、20…孔部、30…上流側開口、30a…上流側中心線、30b…基準面、40…浄化装置、43…下流側開口、43a…下流側中心線。 1 ... Mixing device, 2 ... Injection part, 3 ... Upstream pipe, 4 ... Downstream pipe, 10 ... Connection part, 10a ... Upstream wall surface, 10b ... Downstream wall surface, 10c ... Side wall, 10c-1 ... Outer peripheral side surface, 10c-2 ... Inner peripheral side surface, 11 ... Intersection surface, 12 ... Upstream area, 13 ... Downstream area, 14 ... Peak part, 15 ... Protruding area, 20 ... Hole part, 30 ... Upstream side opening, 30a ... Upstream side center line, 30b ... reference plane, 40 ... purification device, 43 ... downstream opening, 43a ... downstream centerline.

Claims (8)

上流管から流下する内燃機関からの排気を、前記排気を浄化するための還元剤と混合した後、浄化装置が設けられた下流管に向けて流下させる混合装置であって、
前記混合装置は、
前記上流管と前記下流管とを接続する部位であって、前記上流管に繋がる上流壁面と、前記下流管に繋がり、前記上流壁面に対面する下流壁面と、前記上流壁面と前記下流壁面との間に位置する前記排気の流路と、を有する部位である接続部と、
前記還元剤を注入するために前記接続部に設けられた孔部を有する注入部と、
を備え、
前記接続部は、前記排気の流路として、
前記上流管の下流側の端部をなす上流側開口に対面する領域である上流領域と、
前記下流管の上流側の端部をなす下流側開口に対面する領域である下流領域と、
を有し、
前記上流側開口の中心を通過し、前記上流側開口が向かう向きに延びる線を、上流側中心線とし、
前記下流側開口の中心を通過し、前記下流側開口が向かう向きに延びる線を、下流側中心線とし、
前記上流側中心線と前記下流側中心線との両方に交差し、前記上流側中心線の側方に向かって広がる平面を、交差面とし、
前記接続部は、前記交差面上の湾曲経路に沿って延び、当該接続部の内部で前記注入部を介して注入された前記還元剤と前記排気とを混合するよう構成され、
前記孔部は、前記接続部における、前記下流領域を覆う部分、又は、前記排気の流路における前記下流領域よりも下流側の領域を覆う部分に位置し、
前記接続部は、前記上流領域から前記下流領域にわたってU字状又はV字状に湾曲し、
前記接続部は、前記上流壁面と前記下流壁面とに繋がっており、前記湾曲における内周側に位置する内周側側面と、前記湾曲における外周側に位置する外周側側面とを有する側壁を有し、
前記外周側側面は、U字状又はV字状に湾曲する
混合装置。
A mixing device that mixes the exhaust gas from an internal combustion engine flowing down from an upstream pipe with a reducing agent for purifying the exhaust gas, and then flows down toward a downstream pipe provided with a purification device.
The mixing device is
A portion connecting the upstream pipe and the downstream pipe, the upstream wall surface connected to the upstream pipe, the downstream wall surface connected to the downstream pipe and facing the upstream wall surface, and the upstream wall surface and the downstream wall surface. A connection portion that is a portion having the exhaust flow path located between them,
An injection portion having a hole provided in the connection portion for injecting the reducing agent, and an injection portion.
With
The connection portion serves as a flow path for the exhaust gas.
The upstream region, which is the region facing the upstream opening forming the downstream end of the upstream pipe, and the upstream region.
The downstream region, which is the region facing the downstream opening forming the upstream end of the downstream pipe, and the downstream region.
Have,
A line that passes through the center of the upstream opening and extends in the direction toward which the upstream opening is directed is defined as an upstream center line.
A line that passes through the center of the downstream opening and extends in the direction toward which the downstream opening is directed is defined as a downstream center line.
A plane that intersects both the upstream center line and the downstream center line and extends toward the side of the upstream center line is defined as an intersection.
The connection extends along a curved path on the intersection and is configured to mix the reducing agent injected through the injection and the exhaust inside the connection.
The hole portion is located in a portion of the connection portion that covers the downstream region or a portion of the exhaust flow path that covers a region downstream of the downstream region .
The connection portion is curved in a U-shape or a V-shape from the upstream region to the downstream region.
The connecting portion is connected to the upstream wall surface and the downstream wall surface, and has a side wall having an inner peripheral side surface located on the inner peripheral side in the curvature and an outer peripheral side surface located on the outer peripheral side in the curvature. And
A mixing device whose outer peripheral side surface is curved in a U-shape or a V-shape.
請求項1に記載された混合装置において、In the mixing apparatus according to claim 1,
前記接続部は、前記排気の流路として、前記下流領域の下流側に隣接する突出領域をさらに有し、The connection portion further has a protruding region adjacent to the downstream side of the downstream region as a flow path for the exhaust gas.
前記孔部は、前記接続部における前記突出領域を覆う部分に設けられるThe hole is provided in a portion of the connection that covers the protruding region.
混合装置。Mixing device.
上流管から流下する内燃機関からの排気を、前記排気を浄化するための還元剤と混合した後、浄化装置が設けられた下流管に向けて流下させる混合装置であって、
前記混合装置は、
前記上流管と前記下流管とを接続する部位であって、前記上流管に繋がる上流壁面と、前記下流管に繋がり、前記上流壁面に対面する下流壁面と、前記上流壁面と前記下流壁面との間に位置する前記排気の流路と、を有する部位である接続部と、
前記還元剤を注入するために前記接続部に設けられた孔部を有する注入部と、
を備え、
前記接続部は、前記排気の流路として、
前記上流管の下流側の端部をなす上流側開口に対面する領域である上流領域と、
前記下流管の上流側の端部をなす下流側開口に対面する領域である下流領域と、
を有し、
前記上流側開口の中心を通過し、前記上流側開口が向かう向きに延びる線を、上流側中心線とし、
前記下流側開口の中心を通過し、前記下流側開口が向かう向きに延びる線を、下流側中心線とし、
前記上流側中心線と前記下流側中心線との両方に交差し、前記上流側中心線の側方に向かって広がる平面を、交差面とし、
前記接続部は、前記交差面上の湾曲経路に沿って延びるように構成され、
前記孔部は、前記接続部における、前記下流領域を覆う部分、又は、前記排気の流路における前記下流領域よりも下流側の領域を覆う部分に位置し、
前記接続部は、前記排気の流路として、前記下流領域の下流側に隣接する突出領域をさらに有し、
前記孔部は、前記接続部における前記突出領域を覆う部分に設けられる
混合装置
A mixing device that mixes the exhaust gas from an internal combustion engine flowing down from an upstream pipe with a reducing agent for purifying the exhaust gas, and then flows down toward a downstream pipe provided with a purification device.
The mixing device is
A portion connecting the upstream pipe and the downstream pipe, the upstream wall surface connected to the upstream pipe, the downstream wall surface connected to the downstream pipe and facing the upstream wall surface, and the upstream wall surface and the downstream wall surface. A connection portion that is a portion having the exhaust flow path located between them,
An injection portion having a hole provided in the connection portion for injecting the reducing agent, and an injection portion.
With
The connection portion serves as a flow path for the exhaust gas.
The upstream region, which is the region facing the upstream opening forming the downstream end of the upstream pipe, and the upstream region.
The downstream region, which is the region facing the downstream opening forming the upstream end of the downstream pipe, and the downstream region.
Have,
A line that passes through the center of the upstream opening and extends in the direction toward which the upstream opening is directed is defined as an upstream center line.
A line that passes through the center of the downstream opening and extends in the direction toward which the downstream opening is directed is defined as a downstream center line.
A plane that intersects both the upstream center line and the downstream center line and extends toward the side of the upstream center line is defined as an intersection.
The connection is configured to extend along a curved path on the intersection.
The hole portion is located in a portion of the connection portion that covers the downstream region or a portion of the exhaust flow path that covers a region downstream of the downstream region .
The connection portion further has a protruding region adjacent to the downstream side of the downstream region as a flow path for the exhaust gas.
The hole portion is a mixing device provided in a portion of the connecting portion that covers the protruding region.
請求項に記載された混合装置において、
前記接続部は、前記上流領域から前記下流領域にわたってU字状又はV字状に湾曲する
混合装置。
In the mixing apparatus according to claim 3,
The connecting portion is a mixing device that curves in a U-shape or a V-shape from the upstream region to the downstream region.
請求項1、2、及び4のうちのいずれか1項に記載された混合装置において、
前記接続部は、前記上流壁面と前記下流壁面とに繋がっており、前記湾曲における内周側に位置する内周側側面と、前記湾曲における外周側に位置する外周側側面とを有する側壁を有し、
前記内周側側面のうち、最も前記外周側へ位置する部分を、ピーク部とし、
前記上流側開口の中心と前記下流側開口の中心とを結ぶ直線の向きを、並び方向とし、
前記並び方向へ広がり、且つ、前記上流側中心線を通る平面を基準面とし、
前記接続部は、前記ピーク部が、前記基準面上、又は、前記基準面よりも前記外周側に位置するよう構成されている
混合装置。
In the mixing apparatus according to any one of claims 1, 2, and 4.
The connecting portion is connected to the upstream wall surface and the downstream wall surface, and has a side wall having an inner peripheral side surface located on the inner peripheral side in the curvature and an outer peripheral side surface located on the outer peripheral side in the curvature. And
Of the inner peripheral side surfaces, the portion located closest to the outer peripheral side is defined as a peak portion.
The direction of the straight line connecting the center of the upstream opening and the center of the downstream opening is defined as the alignment direction.
A plane that spreads in the alignment direction and passes through the upstream center line is used as a reference plane.
The connection portion is a mixing device in which the peak portion is located on the reference plane or on the outer peripheral side of the reference plane.
請求項1から請求項のうちのいずれか1項に記載された混合装置において、
前記接続部は、前記上流領域から、前記上流側中心線に直交又は略直交する方向に延びる
混合装置。
In the mixing apparatus according to any one of claims 1 to 5.
The connecting portion is a mixing device extending from the upstream region in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the upstream center line.
請求項1から請求項のうちのいずれか1項に記載された混合装置において、
前記接続部は、前記下流領域から、前記下流側中心線に直交又は略直交する方向に延びる
混合装置。
In the mixing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
The connecting portion is a mixing device extending from the downstream region in a direction orthogonal to or substantially orthogonal to the downstream center line.
請求項1から請求項のうちのいずれか1項に記載された混合装置において、
前記上流側中心線と前記下流側中心線とは、同一又は略同一方向に延びる
混合装置。
In the mixing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
A mixing device in which the upstream center line and the downstream center line extend in the same or substantially the same direction.
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