[发明专利]排气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对从发动机排出的排气进行净化的排气净化装置。 

背景技术

在从汽车等上搭载的发动机、尤其是柴油发动机所排出的排气中，含有较多的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)、氮氧化物和微粒状物质(PM：Particulate Matter)等。因此，一般来说，在从发动机排出的排气所通过的排气通路中，例如设有用于分解(还原等)上述污染物质的三效催化剂、和用于捕捉PM的微粒过滤器等，能够在尽量使排气无害化的状态下，使其释放到大气中。 

这种微粒过滤器，随着使用，PM在过滤器内堆积，通过阻力增大，因此有必要根据需要进行再生处理。作为这种再生处理，进行在微粒过滤器上配设加热装置、通过加热使PM燃烧而除去的处理，也提出使燃料(汽油)等碳化氢类液体流入设于微粒过滤器的上游的氧化催化剂而产生发热反应，通过该热量进行微粒过滤器的再生处理的方法。 

而且，在柴油发动机中，容易产生特别多的氮氧化物(NOx)。因此，在柴油发动机中，为了高效地分解排气中的NOx，例如大多采用反复进行NOx的吸附和还原而将NOx分解(还原)的所谓NOx吸附催化剂。 

这种NOx吸附催化剂，为了将已吸附的NOx分解(还原)，需要从外部向NOx吸附催化剂适当供给还原剂。因此，一般来说，通过将燃料(汽油)等作为还原剂向排气通路内喷射，来向NOx吸附催化剂供给。例如，有通过设在排气管上的喷射器向NOx吸附催化剂喷射NOx还原剂的技术(例如，参考专利文献1)。 

专利文献1：日本特开2005-214100号公报 

专利文献2：日本特开2004-044483号公报 

发明要解决的课题 

在这样从喷射器向排气通路内喷射燃料等的还原剂(添加剂)的结构中，喷射器的顶端面为露出在排气通路内、暴露在高温的排气中的状态。因此，喷射器的温度有可能超过其耐热温度并上升而发生烧损。而且，当喷射器的温度上升时，附着在顶端面的燃料的挥发成份蒸发，残留的成分变质而作为沉积物堆积。而且附着在喷射器的顶端面上的还原剂成为粘合剂，使排气中的煤附着而作为沉积物渐渐堆积。由于该沉积物，可能会产生喷射器的喷管堵塞而不能向排气通路供给还原剂、不能对排气进行净化的问题。

为了消除这样的问题，例如有如下技术(例如，参考专利文献2)：在喷射器的周围形成水冷套(冷却水流路)，通过向该水冷套导入冷却水并使之循环，来抑制喷射器的温度上升。 

通过这样设置冷却水流路，能够在某种程度上抑制喷射器的温度上升，但仅在喷射器的周围简单地设置冷却水流路，可能不能将喷射器充分冷却，需要进一步的冷却对策。 

发明内容

本发明鉴于这样的情况而作成，其目的在于提供一种排气净化装置，其能够有效地冷却向排气通路内喷射添加剂的喷射器，长期对排气进行良好的净化。 

解决课题的手段 

解决上述问题的本发明的第1形态的排气净化装置，其特征在于，具有安装在与发动机连通的排气通路上的排气净化用催化剂，与所述排气净化用催化剂相比设在上游侧的、向所述排气通路内喷射添加剂的喷射器，以及具有安装有该喷射器的安装孔的安装构件，在所述安装构件的所述安装孔的周围，设有用于导入冷却水的环状冷却水流路，在该冷却水流路上分别连接有用于供给冷却水的供给流路和用于排出冷却水的排出流路，并且至少所述供给流路沿着所述冷却水流路的切线方向而延伸设置，在所述冷却水流路的与所述供给流路连接的连接部附近，设有：该冷却水流路的周方向的侧壁的一部分突出到与从所述供给流路导入的冷却水冲撞的位置上而形成的突出部、以及通过该突出部使水流路的宽度变窄的狭窄部。 

在这样的第1形态中，从供给流路向冷却水流路导入的冷却水与突出部冲撞而产生湍流，从而使喷射器的冷却效果提高。而且，冷却水通过狭窄部从而流速变快，由此也使喷射器的冷却效果提高。由此能够使喷射器充分冷却而抑制沉积物的堆积。因此能够长期对排气进行良好的净化。 

本发明的第2形态如第1形态的排气净化装置，其特征在于，所述供给流路和所述排出流路，分别连接在所述冷却水流路的周方向的同一位置上。 

在这样的第2形态中，从供给流路导入到冷却水流路内的冷却水，至少环绕冷却水流路一周后从排出流路排出，因此能够高效地对喷射器进行冷却。而且，采用这样的结构，与突出部冲撞的冷却水的一部分在供给流路内逆向流动，与通过狭窄部的主流冲撞而进一步产生湍流。通过该湍流能够进一步提高喷射器的冷却效率。