專利名稱：排氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排氣管，具有通過供給的還原劑將從內(nèi)燃機排出的排氣中的氮化物還原凈化的排氣凈化催化劑。
背景技術(shù)：
作為將從柴油機(內(nèi)燃機)排出的排氣中的氮化物(以下稱為NOx)還原凈化的排氣凈化催化劑，例如已知有選擇還原型NOx催化劑(以下稱為SCR催化劑)、吸藏還原型NOx催化劑(以下稱為LNT催化劑)。SCR催化劑通過促進作為還原劑供給的氨(NH3)與NOx的還原反應(yīng)，來將排氣中的NOx還原凈化。此外，LNT催化劑通過使廢氣成為稀混合氣氛而吸藏排氣中的NOx，并且 利用作為還原劑供給的燃料(HC)使排氣成為濃混合氣氛而放出吸藏的NOx，由此利用排氣中的C0、HC、H2等將NOx還原凈化。為了將作為這種還原劑的氨、燃料向排氣凈化催化劑供給，而采用在比排氣凈化催化劑靠上游側(cè)的排氣管中設(shè)置了還原劑噴射閥的構(gòu)造。例如，專利文獻I公開了一種排氣凈化裝置，在SCR催化劑上游側(cè)的排氣通路上設(shè)置尿素水噴射器，從該尿素水噴射器向在排氣通路中流動的廢氣噴射尿素水，而向SCR催化劑供給作為還原劑的氨?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2009-144636號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，在上述那種、在上游側(cè)的排氣通路上設(shè)置尿素水噴射器等尿素水噴射構(gòu)件、并從該尿素水噴射構(gòu)件向排氣凈化催化劑供給尿素水的構(gòu)造中，所噴射的尿素水的一部分未在排氣中水解、而附著到排氣管內(nèi)的壁面上。該附著的尿素水在向排氣管內(nèi)的底部匯集的同時流向排氣管的下游側(cè)，并到達排氣凈化催化劑的緊上游。排氣凈化催化劑一般經(jīng)由耐熱海綿等支承部件而內(nèi)設(shè)于排氣管，因此到達排氣凈化催化劑的緊上游的尿素水有時會浸透該支承部件。如此，在尿素水浸透了支承部件的情況下，例如在排氣管內(nèi)流動的排氣的溫度上升了的情況下，浸透到支承部件中的尿素水會固化而使支承部件膨脹。而且，當支承部件膨脹時，對于由支承部件支承的排氣凈化催化劑也會產(chǎn)生應(yīng)力，由于該應(yīng)力而排氣凈化催化劑可能破損。本發(fā)明是鑒于這種課題而進行的，其目的在于提供一種排氣管，能夠通過簡單的構(gòu)成，來防止從還原劑供給構(gòu)件噴射的還原劑浸透到排氣凈化催化劑的支承部件中，并且能夠有效地抑制由于支承部件的膨脹而排氣凈化催化劑破損。用于解決課題的手段
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的排氣管為，經(jīng)由支承部件而內(nèi)設(shè)有排氣凈化催化劑，該排氣凈化催化劑通過供給的還原劑將從內(nèi)燃機排出的排氣中的氮化物還原凈化，其特征在于，上述排氣管在比上述排氣凈化催化劑更靠上游側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)置有阻擋部，該阻擋部防止上述還原劑向上述支承部件浸透。此外，也可以為，上述排氣管具有形成為比上游側(cè)的內(nèi)徑更大徑的擴徑部，并且上述排氣凈化催化劑經(jīng)由上述支承部件而內(nèi)設(shè)于上述擴徑部，上述阻擋部設(shè)置在與上述擴徑部的上游端鄰接的上述內(nèi)周面上。此外，也可以為，上述排氣管為圓筒狀，并且上述阻擋部在上述內(nèi)周面的下部沿著圓周方向形成為圓弧狀。此外，也可以為，在上述阻擋部和上述排氣凈化催化劑之間設(shè)置有緩沖部件。此外，也可以為，上述阻擋部朝向上述排氣管的上游側(cè)傾斜地設(shè)置。此外，也可以為，上述阻擋部為，使上述排氣管的一部分向內(nèi)側(cè)突出而與該排氣管 形成為一體。此外，也可以為，上述排氣凈化催化劑為選擇還原型NOx催化劑，上述還原劑為尿素水。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的排氣管，能夠通過簡單的構(gòu)成，來防止從還原劑供給構(gòu)件噴射的還原劑浸透到排氣凈化催化劑的支承部件中，并且能夠有效地抑制由于支承部件的膨脹而排氣凈化催化劑破損。


圖I是表示本發(fā)明一個實施方式的排氣管的截面構(gòu)造的截面圖。圖2是表示本發(fā)明一個實施方式的排氣管的構(gòu)造的平面圖。圖3是表示本發(fā)明其它實施方式的排氣管的構(gòu)造的平面圖。圖4是表示本發(fā)明其它實施方式的排氣管的截面構(gòu)造的截面圖。圖5是表示本發(fā)明其它實施方式的排氣管的截面構(gòu)造的截面圖。圖6是表示本發(fā)明其它實施方式的排氣管的截面構(gòu)造的截面圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)圖1、2說明本發(fā)明一個實施方式的排氣管。對同一部件賦予同一符號，其名稱及功能也相同。因此，不對其重復(fù)進行詳細說明。如圖1、2所示，本實施方式的排氣管10形成為圓筒狀。此外，如圖I所示，排氣管10從排氣方向的上游側(cè)起依次具有上游側(cè)排氣管部11，與連接管50連接，該連接管50與未圖示的作為內(nèi)燃機的柴油機(以下稱為發(fā)動機)的排氣系統(tǒng)連接，該上游側(cè)排氣管部11形成為與該連接管50的內(nèi)徑大致相同直徑；中間部(擴徑部)12，形成為比上游側(cè)排氣管部11的內(nèi)徑更大徑；以及下游側(cè)排氣管部13，形成為與上游側(cè)排氣管部11的內(nèi)徑大致相同直徑。此外，如圖I所示，在排氣管10中，從上游側(cè)起依次內(nèi)設(shè)有將排氣中的氮化物(NOx)還原凈化的選擇還原型NOx催化劑(以下稱為SCR催化劑)30 ;以及氧化催化劑(以下稱為DOC催化劑)31。SCR催化劑30為，當從發(fā)動機排出的排氣流入時，促進該排氣中含有的NOx的還原反應(yīng)。具體地說，從設(shè)置在上游側(cè)的尿素水噴射構(gòu)件(未圖示)噴射的尿素水，通過排氣而水解并生成氨。SCR催化劑30吸附該所生成的氨，并且在廢氣通過SCR催化劑30內(nèi)時利用吸附的氨將NOx還原凈化。此外，設(shè)置在下游側(cè)的DOC催化劑31為，當從SCR催化劑30漏出剩余的氨時，從廢氣中將該剩余的氨氧化除去。如圖I所示，該SCR催化劑30和DOC催化劑31經(jīng)由墊部件(支承部件)20而支承在中間部12的內(nèi)周面上。此處，作為墊部件20，例如使用具備耐熱性的耐熱海綿等。如圖1、2所示，阻擋板(阻擋部)15構(gòu)成為，短邊方向截面形成為大致L字狀，并具備橫板部15b和規(guī)定高度H的縱板部15a。此外，阻擋板15的縱板部15a和橫板部15b在長邊方向上形成為圓弧狀，使縱板部15a位于下游側(cè)，將橫板部15b熔敷到上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的下部，由此被固定為阻擋尿素水從上游側(cè)排氣管部11向中間部12流動。 此外，如圖2所示，在從軸向?qū)ε艢夤?0進行正面觀察的情況下，阻擋板15以右端部15c的法線LI和左端部15d的法線L2在排氣管10的軸中心相互以大約90度相交的方式，配置在上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的下部。另外，也可以如圖3所示，沿著上游側(cè)排氣管部11的內(nèi)周面整周設(shè)置該阻擋板15。此外，縱板部15a的規(guī)定高度H，在縱板部15a的面積不對排氣的流動產(chǎn)生較大影響的范圍內(nèi)，也可以根據(jù)排氣管10的內(nèi)徑、SCR催化劑30的容量等來適當調(diào)整而設(shè)定。此外，在本實施方式中，如圖1、2所示，阻擋板15設(shè)置在上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的與中間部12上游端鄰接的位置上，但是例如也能夠?qū)⒃撟钃醢?5設(shè)置為位于上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的上游端。如圖I所示，在阻擋板15和SCR催化劑30之間夾裝有網(wǎng)眼狀的緩沖部件18。該緩沖部件18抑制SCR催化劑30向軸向上游的移動，并且通過將阻擋板15的縱板部15a的背面與SCR催化劑30的前面部抵接，由此防止SCR催化劑30破損。另外，該緩沖部件18既可以沿著阻擋板15和SCR催化劑30之間的整周設(shè)置，也可以局部地設(shè)置。通過上述那樣的構(gòu)成，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的排氣管10，能夠發(fā)揮以下那樣的作用、效果。為了將排氣中的NOx進行還原凈化，從設(shè)置在連接管50的上游部的尿素水噴射構(gòu)件(未圖示)向管內(nèi)噴射的尿素水，大部分在排氣中水解而生成氨。另一方面，從尿素水噴射構(gòu)件(未圖示)向管內(nèi)噴射的一部分尿素水，未水解而附著到連接管50的內(nèi)周面上，并在底部流動的同時流入排氣管10的上游側(cè)排氣管部11。流入到該上游側(cè)排氣管部11的尿素水，由設(shè)置在上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的阻擋板15阻擋。因此，阻止尿素水向中間部12侵入，因此能夠可靠地防止尿素水向?qū)CR催化劑30、DOC催化劑31支承在中間部12內(nèi)的墊部件20浸透，并且能夠有效地抑制由于墊部件20的膨脹而SCR催化劑30、DOC催化劑31破損。特別是，在沿著上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的整周設(shè)置阻擋板15的情況下(參照圖3)，即使在排氣管10向上下左右較大地振動時，也能夠可靠地阻止尿素水向中間部12侵入。此外，由阻擋板15阻擋并滯留在上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的下部的尿素水，隨著時間的經(jīng)過，其大部分通過排氣而水解，并在生成氨后被供給到SCR催化劑30。因此，能夠可靠地防止尿素水向墊部件20浸透，并且能夠減少未被水解的浪費的尿素水，因此尿素水向氨的生成效率提高，當然也能夠提高SCR催化劑30的NOx還原凈化效率。此外，在不沿著上游側(cè)排氣管部11內(nèi)周面的整周而僅在下部設(shè)置阻擋板15的構(gòu)造中，能夠不阻礙排氣管10內(nèi)的排氣流動、而可靠地防止尿素水向墊部件20浸透。此外，在阻擋板15和SCR催化劑30之間設(shè)置有網(wǎng)眼狀的緩沖部件18，因此能夠抑制SCR催化劑30向軸向上游的移動，并且能夠通過阻擋板15的縱板部15a的背面來防止SCR催化劑30的前面部破損。另外，本發(fā)明并非限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，能夠適當變形而實施。 例如，在上述實施方式中，說明了排氣管10的中間部12的內(nèi)徑形成為比上游側(cè)排氣管部11的內(nèi)徑更大徑的情況，但也可以如圖4所示那樣，將該中間部12的內(nèi)徑形成為與上游側(cè)排氣管部11、下游側(cè)排氣管部13的內(nèi)徑大致相同直徑。在這種情況下，也能夠發(fā)揮與上述實施方式同樣的作用效果。此外，阻擋板15的縱板部15a不一定需要沿鉛垂方向設(shè)置，例如，也可以如圖5所示那樣，將該縱板部15a設(shè)置為朝向排氣管10的上游側(cè)傾斜。此外，阻擋板15不一定需要為板部件，例如，也可以如圖6所示那樣，使上游側(cè)排氣管部11的一部分向排氣管10的內(nèi)側(cè)突出而將阻擋部15與排氣管10形成為一體。此外，在上述實施方式中，說明了排氣管10具備SCR催化劑30的情況，但是該SCR催化劑30例如也可以是吸藏還原型NOx催化劑(LNT催化劑)。在這種情況下，也能夠可靠地防止作為還原劑供給的未燃燃料(HC)向墊部件20浸透。此外，DOC催化劑31不是必須的，也能夠省略該DOC催化劑31。此外，在上述實施方式中，說明了使排氣管10為圓筒狀的情況，但不一定需要為圓筒狀，例如也可以使用截面為方形的排氣管等。符號的說明10排氣管12中間部(擴徑部)15阻擋板(阻擋部)18緩沖部件20墊部件(支承部件)30 SCR催化劑(排氣凈化催化劑)
權(quán)利要求
1.一種排氣管，經(jīng)由支承部件而內(nèi)設(shè)有排氣凈化催化劑，該排氣凈化催化劑通過供給的還原劑將從內(nèi)燃機排出的排氣中的氮化物還原凈化，該排氣管的特征在于，上述排氣管在比上述排氣凈化催化劑更靠上游側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)置有阻擋部，該阻擋部防止上述還原劑向上述支承部件浸透。
2.如權(quán)利要求I所述的排氣管，其特征在于，上述排氣管具有形成為比上游側(cè)的內(nèi)徑更大徑的擴徑部，并且上述排氣凈化催化劑經(jīng)由上述支承部件而內(nèi)設(shè)于上述擴徑部，上述阻擋部設(shè)置在與上述擴徑部的上游端鄰接的上述內(nèi)周面上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的排氣管，其特征在于，上述排氣管為圓筒狀，并且上述阻擋部在上述內(nèi)周面的下部沿著圓周方向形成為圓弧狀。
4.如權(quán)利要求廣3中任一項所述的排氣管，其特征在于，在上述阻擋部和上述排氣凈化催化劑之間設(shè)置有緩沖部件。
5.如權(quán)利要求廣4中任一項所述的排氣管，其特征在于，上述阻擋部朝向上述排氣管的上游側(cè)傾斜地設(shè)置。
6.如權(quán)利要求廣5中任一項所述的排氣管，其特征在于，上述阻擋部為，使上述排氣管的一部分向內(nèi)側(cè)突出而與該排氣管形成為一體。
7.如權(quán)利要求1飛中任一項所述的排氣管，其特征在于，上述排氣凈化催化劑為選擇還原型NOx催化劑，上述還原劑為尿素水。
全文摘要
一種排氣管，能夠通過簡單的構(gòu)成，來防止還原劑浸透到排氣凈化催化劑的支承部件中，并且能夠有效地抑制由于支承部件的膨脹而排氣凈化催化劑破損。在該排氣管(10)中，經(jīng)由支承部件(20)而內(nèi)設(shè)有排氣凈化催化劑(30)，該排氣凈化催化劑(30)通過供給的還原劑將從內(nèi)燃機排出的排氣中的氮化物還原凈化，在該排氣管(10)中，在比排氣凈化催化劑(30)更靠上游側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)置有阻擋部(15)，該阻擋部(15)防止還原劑向排氣凈化催化劑(30)浸透。
文檔編號F01N3/08GK102933809SQ20118002451
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者小野寺貴夫, 景山游大, 大原功 申請人:五十鈴自動車株式會社, 日野自動車株式會社