排氣攪拌裝置的制造方法
【專利說明】排氣攪拌裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本國際申請要求2012年8月24日在日本專利局提交的日本發明專利申請第2012-185188號的優先權，所述日本發明專利申請的全部內容通過引用而并入本文。
技術領域
[0003]本發明涉及一種排氣攪拌裝置，該排氣攪拌裝置例如設置于柴油發動機等內燃機的排氣流路中并對排氣進行攪拌。
【背景技術】
[0004]以往，已知有向柴油發動機的排氣中噴射含有尿素水等液體的還原劑以將排氣中的氮氧化合物還原為氮的技術。上述還原劑需要在排氣中均勻地擴散。如果由于擴散不充分而產生還原劑稀薄的氣氛的話，會由于沒有充分地進行還原以致排出氮氧化合物，另一方面，如果產生超出需要的還原劑濃厚的氣氛的話，多余的還原劑會附著于設置在排氣流路下游側的催化劑上，從而使催化劑的性能降低。
[0005]因此如專利文獻I提議了如下技術，即，將形成有葉片部和縫隙的第一板部件和第二板部件彼此的縫隙相插合以將第一板部件和第二板部件組合為十字狀，并沿著軸向將該第一板部件和第二板部件配置于排氣管內，通過葉片部在排氣中產生回旋流的技術。
[0006]此外如專利文獻2提議了如下技術，即，通過沖床等在板狀的圓盤上切起并形成三角形的翅部，將該圓盤配置為相對于排氣的流動方向成直角，從而通過翅部在排氣中產生回旋流的技術。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開第2011-99359號公報
[0010]專利文獻2:日本特開第2010-144569號公報
【發明內容】
[0011]發明要解決的問題
[0012]但是，在專利文獻1、2記載的技術中，為了產生回旋流而需要復雜構造的裝置。本發明參考以上要點而成，其一個方面在于提供能夠解決上述問題的排氣攪拌裝置。
_3] 解決問題的技術方案
[0014]本發明的一個方面的排氣攪拌裝置為可安裝于形成排氣流路的筒體內的排氣攪拌裝置，具備主體部和多個葉片部。所述主體部具有基板，所述基板為多個，并隔開規定的距離而相對。所述多個葉片部設置于所述基板中的、所述排氣的流動方向的下游側，并相對于所述排氣的流動方向而傾斜。
[0015]并且，當從所述排氣的流動方向的下游側進行觀察時，所述多個葉片部被形成為存在路徑，該路徑為每個葉片部的如下定義的矢量X在一定的方向巡回一周的路徑。
[0016]矢量X為:所述葉片部對排氣進行引導的方向的矢量中的、正交于所述排氣的流動方向的面內的分量。
[0017]在本發明的一個方面的排氣攪拌裝置中，多個葉片部形成為滿足上述關于矢量X的條件，因此會在排氣中產生回旋流。由此，可進一步提高排氣攪拌裝置對排氣進行攪拌的效果。
[0018]此外，排氣攪拌裝置可以在隔開規定的距離而相對的多個基板設置多個葉片部，其中，該多個葉片部對排氣進行引導的方向是不同的。因此，不一定需要對應于引導排氣的方向不同的每一個葉片部而設置方向不同的基板，所以能夠使排氣攪拌裝置的構造簡略化。
[0019]所述主體部例如可以包括至少一張彎曲的板狀部件，所述多個基板可以分別為所述彎曲的板狀部件的一部分。在這種情況下，主體部的制造以及向筒體的安裝會比較容易。
[0020]例如所述主體部的排氣的流動方向的上游側可以具備突出部，所述突出部比所述主體部的其他部分向外側突出。在這種情況下，能夠在突出部將排氣攪拌裝置焊接于筒體的內表面。因此，排氣攪拌裝置的安裝會更加容易。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示排氣攪拌裝置I的構成的立體圖。
[0022]圖2是從排氣的流動方向D的下游側對安裝于筒體101內的排氣攪拌裝置I進行觀察的說明圖。
[0023]圖3是排氣攪拌裝置I的展開圖。
[0024]圖4是從排氣的流動方向D的下游側對主體部3進行觀察的說明圖。
[0025]圖5A是從排氣的流動方向D的下游側對葉片部5進行觀察的說明圖，圖5B是從圖5A中的F方向對葉片部5進行觀察的說明圖，圖5C是從圖5A中的G方向對葉片部5進行觀察的說明圖。
[0026]圖6A是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖6B是從圖6A中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖6C是從圖6A中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0027]圖7A是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖7B是從圖7A中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖7C是從圖7A中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0028]圖8A是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖8B是從圖8A中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖8C是從圖8A中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0029]圖9A是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖9B是從圖9A中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖9C是從圖9A中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0030]圖1OA是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖1OB是從圖1OA中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖1OC是從圖1OA中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0031]圖1lA是從排氣的流動方向D的下游側對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖1lB是從圖1lA中的F方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖，圖1lC是從圖11A中的G方向對其他形態的葉片部5進行觀察的說明圖。
[0032]圖12A是表示葉片部8、9、12、13、16、17的矢量E和矢量X的說明圖，圖12B是表示葉片部5、6、7、10、11、14、15、18、19、20的矢量E和矢量X的說明圖。
[0033]圖13是表示各葉片部的矢量X的說明圖。
[0034]圖14是表示排氣攪拌裝置I的構成的立體圖。
[0035]圖15是從排氣的流動方向D的下游側對安裝于筒體101內的排氣攪拌裝置I進行觀察的說明圖。
[0036]圖16是部件50的展開圖。
[0037]圖17是表不兩個部件50的位置關系的說明圖。
[0038]圖18是從排氣的流動方向D的下游側對主體部51進行觀察的說明圖。
[0039]圖19是表示各葉片部的矢量X的說明圖。
[0040]附圖標記的說明
[0041]I…排氣攪拌裝置；3、51…主體部；5?20,52?59…葉片部；
[0042]21?31,60?65…區段；33、67…突出部；50…部件;101…筒體
【具體實施方式】
[0043]以下參照【附圖說明】本發明的實施方式。
[0044]<第I實施方式>
[0045]1.排氣攪拌裝置I的構成
[0046]參照圖1?圖13對排氣攪拌裝置I的構成進行說明。排氣攪拌裝置I為可安裝于形成柴油發動機的排氣流路的筒體101內的裝置。在該排氣流路中，與排氣攪拌裝置I相比的更上游側設置有如下裝置，即，向排氣中噴射含有尿素水等液體的還原劑的裝置(省略圖示)，而在與排氣攪拌裝置I相比的更下游側設置有催化劑(省略圖示)，該催化劑起到使氮氧化合物還原的作用。
[0047]排氣攪拌裝置I是通過將具有圖3所示的形狀的一張金屬制板狀部件折彎成圖1所示的形狀而被形成的。更具體地，排氣攪拌裝置I具備主體部3和多個葉片部5?20。主體部3通過彎折線(在圖3中用虛線來表示)被劃分成區段21?31。當沿各彎折線將主體部3折彎時，區段21?31將成為圖4所示的位置關系。此時，區段22、24、26、28、30分別為平面，并隔開規定的距離而相對而且相互平行。這些區段22、24、26、28、30是多個基板的一個實施方式。此外，在將排氣攪拌裝置I安裝于筒體101內時，區段21、23、25、27、29、31會與筒體101的內表面相對。
[0048]在主體部3的區段21、23、25、27、29、31中，將圖3中下側(排氣的流動方向D的上游側)的部分如圖1所示地折彎成階梯狀，從而形成突出部33，該突出部33比主體部3的其他部分向外側突出。在將排氣攪拌裝置I安裝于筒體101內時，僅突出部33與筒體101的內表面接觸，從而在排氣攪拌裝置I的其他部分與筒體101的內表面之間會產生間隙。能夠通過對突出部33與筒體101的內表面進行焊接而相對于筒體101固定排氣攪拌裝置I。
[0049]多個葉片部5?20設置于主體部3中的圖3的上側(排氣的流動方向D的下游側)。并且以靠主體部3的彎折線(在圖3中用虛線來表示)分別將多個葉片部5?20折彎，由此使多個葉片部5?20相對于排氣的流動方向D而傾斜。
[0050]多個葉片部5?20中，葉片部8、9、12、13、16、17的彎折線相對于排氣的流動方向D而正交，葉片部5、6、7、10、11、14、15、18、19、20的彎折線相對于排氣的流動方向D而偏斜，因此，通過以彎折線而進行折彎，葉片部8、9、12、13、16、17的彎倒方向與葉片部5、6、7、10、
11、14、15、18、19、20的彎倒方向不同。
[0051]將葉片部5的形狀表示在圖5A?圖5C。此外，葉片部5的形狀也可以為圖6A?圖6C、圖7A?圖7C、圖8A?圖8C、圖9A?圖9C、圖1OA?圖10C、以及圖1lA?圖1lC的任一個所示的形狀。并且，葉片部6、7、10、11、14、15、18、19、20也可以為與葉片部5相同的形狀。
[0052]如上所述，多個葉片部5?20由于