排气净化装置的制造方法
【专利说明】排气净化装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际申请要求2012年11月16日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2012-252472号的优先权，所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及在排气流路中对排气进行净化的排气净化装置。
【背景技术】
[0004]从柴油发动机等内燃机排出的排气中含有大气污染物质氮氧化物(NOx)。作为用于对这样的排气进行净化的装置，已知有如下构成的排气净化装置，即，在排气流路设置SCR(Selective Catalytic Reduct1n:选择性催化还原)方式的催化剂，并向其上游侧的排气中喷射尿素水。向排气中喷射的尿素水借助排气热而水解，通过水解而产生的氨(NH3)则连同排气被提供给催化剂。排气中的氮氧化物在催化剂中与氨反应而被还原净化。
[0005]此外，这种排气净化装置中，为了提高催化剂的排气净化效果，通常会使用截面积大的催化剂。在催化剂的上游侧形成用于使排气流路扩径的扩径流路。但是，在形成有这样的扩径流路的构成中，在扩径流路中排气的流动容易产生偏倚，从而在流入催化剂的排气的分布上容易产生偏倚。于是，提议了如下构成，即，在扩径流路的上游侧设置有用于使排气向扩径流路扩散的扩散部件(专利文献I)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开第2010-90808号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题
[0010]然而，本发明的发明人发现了如下问题，S卩，在流入扩散部件的排气中如果还原剂(尿素水或水解后产生的氨)的分布产生偏倚，则在流入催化剂的排气中还原剂分布的偏倚也不会消除。即因为，扩散部件虽然具有对扩径流路中的排气流动的偏倚进行抑制的功能，但是却不具有使排气中偏倚存在的还原剂分散的功能。特别是，在还原剂与排气合流的合流位置，如果提供还原剂的方向与排气的流动方向不同的话，受到排气流动的影响还原剂的流动容易偏倚。这样，流入催化剂的还原剂的分布的偏倚，会成为使催化剂的排气净化效果下降的原因。
[0011]本发明的一个方面希望对流入催化剂的还原剂的分布的偏倚进行抑制。
[0012]解决问题的技术方案
[0013]本发明一个方面的排气净化装置具备:催化剂，所述催化剂设置在排气流路中扩径流路的下游侧；扩散部件，所述扩散部件设置在所述排气流路中所述扩径流路的上游侧，使自上游侧流入的排气以向所述扩径流路扩散的方式而流出；供给装置，所述供给装置向所述排气流路中与所述扩散部件相比的更上游侧提供还原剂；以及引导部件，所述引导部件设置于:所述排气流路中所述还原剂与排气合流的合流位置、或与所述合流位置相比的更下游侧，且所述引导部件设置在与所述扩散部件相比的更上游侧，将自上游侧流入的所述还原剂流分支成多个，并向所述扩散部件进行引导。
[0014]根据这样的构成，在扩散部件的上游侧设置有引导部件，因此与没有设置引导部件的构成相比，能够对流入扩散部件的还原剂的分布的偏倚进行抑制。所以，能够对流入催化剂的还原剂的分布的偏倚进行抑制。
[0015]此外，在上述构成中，所述引导部件可以具备板部，所述板部形成有向所述合流位置侧延伸的导风部，所述导风部可以使所述还原剂流，向所述板部的第I表面侧、和作为所述第I表面的背面的第2表面侧进行分支。根据这样的构成，通过简约的构成便可以使还原剂流分支成多个。
[0016]此外，在上述构成中，可以具备第I所述板部和第2所述板部，所述第I板部和所述第2板部可以被设置为:所述第I板部的所述第2表面与所述第2板部的所述第I表面空开间隔而相对。根据这样的构成，能够将还原剂流分支成多个。此外，该构成可以至少具备第I板部和第2板部，例如，也可以还具备第3板部。即，板部并不限定为2个，也可以为3个以上。
[0017]此外，在上述构成中，与所述第2板部相比，所述第I板部可以被设置在所述排气流路的上游侧，在所述第2板部形成的所述导风部可以形成为:使与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅，宽于在所述第I板部形成的所述导风部的、与所述还原剂流动方向正交的方向的宽幅。根据这样的构成，从第I板部向第2板部依次地对排气的流动进行引导，由此能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[0018]此外，在上述构成中，在所述第2板部形成的所述导风部可以被设置为:相对于在所述第I板部形成的所述导风部，使在所述扩散部件侧的所述间隔宽于在所述合流位置侧的所述间隔。根据这样的构成，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[0019]此外，在上述构成中，在所述板部中，在与形成有所述导风部一侧的相反侧，可以形成有向所述扩散部件侧延伸的叶片部。根据这样的构成，能够将含有还原剂的排气导向扩散部件中所希望的位置。
[0020]此外，在上述构成中，在所述板部可以形成有第I所述叶片部和第2所述叶片部，其中，所述第2叶片部的方向与所述第I叶片部不同。根据这样的构成，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。此外，该构成可以至少具备第I叶片部和第2叶片部，例如，也可以还具备第3叶片部。即，叶片部并不限定于2个，也可以为3个以上。
[0021]此外，在上述构成中，在所述板部，以从所述导风部中的、与所述还原剂流动的方向正交的方向的两侧，而向所述导风部的所述第I表面侧延伸的方式，可以形成有接受部。根据这样的构成，能够使含有还原剂的排气容易向导风部汇集。
[0022]此外，在上述构成中，在所述板部可以形成有贯通所述导风部的贯通孔。根据这样的构成，利用通过贯通孔的排气的流动，能够使还原剂向广范围进行分散，从而能够抑制偏倚。
[0023]此外，在上述构成中，所述扩散部件可以为:使流入的排气中产生回旋流的部件。根据这样的构成，能够对自扩径流路而流入催化剂的排气的偏倚进行抑制。
[0024]此外，对本发明的一个方面，除上述排气净化装置以外，还能够以排气净化装置所使用的引导部件、对流入催化剂的排气的偏倚进行抑制的方法等各种方式来实现。
【附图说明】
[0025]图1是示出第I实施方式的排气净化装置的构成的剖面图。
[0026]图2是扩散部件的立体图。
[0027]图3是从排气流路的下游侧对扩散部件进行观察的图。
[0028]图4是示出扩散部件的叶片部形状的图。
[0029]图5A是第I实施方式的引导部件的俯视图；图58是其侧视图；图5(:是其后视图。
[0030]图6是第I实施方式的引导部件的立体图。
[0031]图7是第I实施方式的引导部件的展开图。
[0032]图8是示出比较例的排气净化装置的构成的剖面图。
[0033]图9A是示出比较例的排气净化装置中还原剂流动的模拟结果的图；图9B是示出第I实施方式的排气净化装置中还原剂流动的模拟结果的图。
[0034]图1OA是示出比较例的排气净化装置的催化剂端面中还原剂分布的模拟结果的图；图1OB是示出第I实施方式的排气净化装置的催化剂端面中还原剂分布的模拟结果的图。
[0035]图1lA是第2实施方式的引导部件的俯视图；图1lB是其侧视图；图1lC是其后视图；图1lD是其立体图。
[0036]图12A是第3实施方式的引导部件的俯视图；图12B是其侧视图；图12C是其后视图；图12D是其立体图。
[0037]图13A是第4实施方式的引导部件的俯视图；图13B是其侧视图；图13C是其后视图；图13D是其立体图。
[0038]图14A是第5实施方式的引导部件的俯视图；图14B是其侧视图；图14C是其后视图；图14D是其立体图。
[0039]图15A是变形例的引导部件的俯视图；图15B是其侧视图；图15C是其后视图；图MD是其立体图。
[0040]图16是示出排气流路为直线状的排气净化装置的构成的剖面图。
[0041]附图标记的说明
[0042]I…排气净化装置；2…流路部件；3…催化剂；4…喷射装置；
[0043]9…扩散部件；10、20、30、40、50、60…引导部件；
[0044]11…第I板部；IIA…导风部；IIB…叶片部;12…第2板部；
[0045]12A…导风部；12B…叶片部;13…第3板部；13A…导风部；
[0046]13B…叶片部
【具体实施方式】
[0047]以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行说明。
[0048][1.第I实施方式]
[0049]图1所示的排气净化装置I用于净化从汽车的内燃机(例如，柴油发动机)排出的排气。排气净化装置I具备:流路部件2、催化剂3、喷射装置4、扩散部件9、以及引导部件10。此外，在以下的说明中，虽以图1为基准而对上下左右方向(铅垂方向和水平方向)进行表示，但其不过是便于说明的表示，对设置排气净化装置I的方位并不做特别的限定。
[0050]流路部件2形成用于将从内燃机排出的排气导向汽车外部的排气流路的一部分，具体地，流路部件2形成通向催化剂3的排气流路。流路部件2从排气流路的上游侧(在图1中的左侧)依次具备??第I管部2A、第2管部2B、第3管部2C、第4管部2D、以及第5管部2E。其中，该第I?第5管部2A?2E为便于说明的划分，而对构成流路部件2的部件的划分并不做特别的限定。对构成流路部件2的部件个数也没有特别的限定。
[0051]第I管部2A为直线状的圆管部。第3管部2C为直线状的圆管部，其内径与第I管部2A相同。不过，第3管部2C的排气流动方向与第I管部2A不同。