1、10申请公布号CN102362049A43申请公布日20120222CN102362049ACN102362049A21申请号201080012932822申请日20100312200911049520090430JP201001993220100201JPF01N3/02200601B03C3/02200601B03C3/15200601B03C3/40200601B04C5/103200601B04C9/0020060171申请人株式会社久保田地址日本国大阪府72发明人明田正宽杉本智植田真人吉田勇树柳本卓弥栩本将行74专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人宋晓宝郭晓东54
2、发明名称多气缸发动机57摘要本发明的课题在于提供能够提高EGR气体的PM浓度的柴油发动机的废气处理装置。为了解决该课题,在废气分流器2上设置极性互不相同的电极12、13,通过在所述电极12、13之间的电晕放电,使废气3中的PM带规定极性的电,将从周围包围废气回旋室9的废气回旋室周壁14作为极性与带电PM的极性相反的电极13,在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电PM借助离心力和静电力向废气回旋室周壁14一侧偏移,使包含所偏移的PM的废气3作为EGR气体4分流到废气回旋室终端部7,并且使靠近中心筒7一侧的废气3作为排放气体5从排放气体进入孔8和通气孔24分流到中心筒7内。30优先权数据85PCT申
3、请进入国家阶段日2011092086PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0542162010031287PCT申请的公布数据WO2010/125865JA2010110451INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书11页附图8页CN102362066A1/3页21一种柴油发动机的废气处理装置,在废气路径1上设置废气分流器2,借助废气分流器2使废气3中的微粒状物质偏移,来使废气3分流成包含所偏移的微粒状物质的废气再循环气体4和剩余的排放气体5,并且,使废气再循环气体4回流到燃烧室42,而将排放气体5排放到大气侧,其特征在于,在废气分流器2的中心部配置中
4、心筒7,在该中心筒7的周壁上设置多个排放气体进入孔8,在该中心筒7的周围设置废气回旋室9,在废气分流器2设置极性互不相同的电极12、13,通过在所述电极12、13之间的电晕放电,使废气3中的微粒状物质带规定极性的电,从周围包围废气回旋室9的废气回旋室周壁14为极性与带电微粒状物质的极性相反的电极13,通过离心力和静电力使在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电微粒状物质向废气回旋室周壁14一侧偏移,使得包含所偏移的微粒状物质的废气3作为废气再循环气体4分流到废气回旋室终端部7、15,并且使靠近中心筒7一侧的废气3作为排放气体5从排放气体进入孔8分流到中心筒7内。2根据权利要求1所述的柴油发动机的废
5、气处理装置,其特征在于,中心筒7为极性与带电微粒状物质的极性相同的电极12。3根据权利要求2所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在排放气体进入孔8的开口边缘设置有锐角部8A。4根据权利要求1至3中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,从废气回旋室9侧朝向中心筒7内的排放气体进入孔8的方向与废气3的回旋方向相反。5根据权利要求1至4中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,中心筒7为极性与带电微粒状物质的极性相同的电极12,在中心筒7的外周形成向废气回旋室周壁14突出的放电用突起6。6根据权利要求5所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在将多个排放气体进入孔8
6、、8沿着中心筒7的轴向配置时,将放电用突起6配置在沿轴向排列的排放气体进入孔8、8之间。7根据权利要求5或6所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在放电用突起6的上游侧配置废气偏向引导壁18,借助废气偏向引导壁18,使朝向放电用突起6的废气3偏向到放电用突起6的周围的废气回旋室周壁14一侧。8根据权利要求1至7中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在被废气回旋室终端部15包围的中心筒终端部19设置中心筒终端壁20,与废气回旋室终端部15相邻地设置废气再循环气体回旋室21,在从周围包围废气再循环气体回旋室21的废气再循环气体回旋室周壁22上设置废气再循环气体出口23,在中心筒
7、终端壁20上开有通气孔24,从废气再循环气体回旋室21的中心部溢出的废气再循环气体4的气体成分25,作为排放气体5从通气孔24流入到中心筒7内。9根据权利要求8所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,废气再循环气体回旋室周壁22为极性与带电微粒状物质的极性不同的电极13。权利要求书CN102362049ACN102362066A2/3页310根据权利要求9所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,中心筒终端壁20为极性与带电微粒状物质的极性相同的电极12。11根据权利要求10所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在通气孔24的开口边缘设置有锐角部24A。12根据权利要求8至11中任
8、一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,从废气再循环气体回旋室21的中心部侧朝向中心筒7内的通气孔24的方向与废气再循环气体4的回旋方向相反。13根据权利要求1至12中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在废气回旋室9的上游设置有沿着螺旋形的助行引导壁26A的废气回旋助行通路26。14根据权利要求13所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在被废气回旋助行通路26包围的废气分流器2的中心部设置排放气体排出通路27,并且该排放气体排出通路27的排出通路入口28与位于中心筒始端部29的中心筒出口30连通。15根据权利要求13或14所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于
9、,中心筒7和从周围包围废气回旋助行通路26的助行通路周壁33分别为极性互不相同的电极12、13。16根据权利要求15所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,排放气体排出通路27的排出通路周壁27A划分为排出通路入口周壁35和该排出通路入口周壁35的下游侧的排出通路下游侧周壁36,而且,排出通路入口周壁35位于排出通路下游侧周壁36和中心筒出口周壁37之间,排出通路入口周壁35由电绝缘体成型而成,成为不同极性的电极13的废气回旋室周壁14、助行通路周壁33及排出通路下游侧周壁36,与中心筒7相电绝缘。17根据权利要求16所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在将中心筒7作为极性与带电微
10、粒状物质的极性相同的电极12,并在中心筒7的外周形成向废气回旋室周壁14突出的放电用突起6时,将排出通路入口周壁35作为废气偏向引导壁18,借助废气偏向引导壁18来使朝向放电用突起6的废气3偏向到放电用突起6的周围的废气回旋室周壁14侧。18根据权利要求16或17所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,助行通路周壁33及排出通路下游侧周壁36与废气歧管39一体形成。19根据权利要求1至18中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在增压器40的废气涡轮41的上游设置有废气分流器2。20根据权利要求1至19中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,不使用用于捕捉废气3中的
11、微粒状物质并燃烧除去该微粒状物质来实现再生的柴油颗粒过滤器,就能够将排放气体5排出到大气侧。21根据权利要求1至20中任一项所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,在废气分流器2的端部设置电路容纳壳体57,在该电路容纳壳体57中容纳升压电路58,将通过该升压电路58升压后的电压施加给废气分流器2的电极12、13。22根据权利要求21所述的柴油发动机的废气处理装置,其特征在于,与升压电路权利要求书CN102362049ACN102362066A3/3页458电连接的导电体59贯通废气分流器2的端壁60,经由该导电体59将通过升压电路58升压后的电压施加至废气分流器2的电极12、13。权利要求
12、书CN102362049ACN102362066A1/11页5多气缸发动机技术领域0001本发明涉及柴油发动机的废气处理装置,详细地说,涉及能够提高EGR气体的PM浓度的柴油发动机的废气处理装置。0002另外,本发明中使用的用语中,PM是包含在废气中的微粒状物质的简称,EGR是废气再循环EXHAUSTGASRECIRCULATION的简称,DPF是柴油颗粒过滤器DIESELPARTICULATEFILTER的简称。背景技术0003以往,作为柴油发动机的废气处理装置,存在如下的装置在废气路径上设置废气分流器,通过废气分流器,使废气中的PM偏移,来使废气分流成包含所偏移的PM的EGR气体和剩余的排
13、放气体,并且,使EGR气体回流到燃烧室,而将排放气体排放到大气侧例如,参照专利文献1。0004通过这种废气处理装置,EGR气体中包含的PM在发动机运转过程中因燃烧室的燃烧热而被进行焚烧处理。因此,能够去掉DPF。或者,通过同时使用DPF和废气分流器,能够使DPF小型化。由于废气分流器无需保存较多的PM,因此能够比DPF小型化,在利用废气分流器来代替DPF的情况及同时使用DPF和废气分流器的情况中的任一情况下,都具有能够使发动机小型化的优点。0005但是,在该现有技术中,在废气分流器的上游侧中心部设置电极部,将废气分流器的外周壁作为电极部,通过它们之间的电晕放电使废气中的PM带电,在废气分流器的
14、下游侧中心部配置内筒,使EGR气体向内筒的外侧分流,使排放气体向内筒的内侧分流,但由于内筒的排放气体进入口在内筒的上游端开口,因此存在问题。0006现有技术文献0007专利文献0008专利文献1日本特开2007278194号公报参照图2发明内容0009发明所要解决的课题0010问题不能充分提高EGR气体的PM浓度。0011在废气分流器的上游侧中心部附近通过的比较重的PM即使受到静电力也由于惯性力而一直前进,有可能进入到内筒上游端的排放气体进入口内筒,从而不能充分提高EGR气体的PM浓度。因此很多PM被排放到大气侧。0012本发明的课题在于,提供能够提高EGR气体的PM浓度的柴油发动机的废气处理
15、装置。0013用于解决问题的手段0014第一技术方案涉及的发明的发明特定事项如下。0015如图1所示,一种柴油发动机的废气处理装置,在废气路径1上设置废气分流器2,说明书CN102362049ACN102362066A2/11页6通过废气分流器2使废气3中的PM偏移,来使废气3分流成包含所偏移的PM的EGR气体4和剩余的排放气体5,并且,使EGR气体4回流到燃烧室42,而将排放气体5排放到大气侧,该柴油发动机的废气处理装置的特征在于0016如图2所示,在废气分流器2的中心部配置中心筒7,在该中心筒7的周壁上设置多个排放气体进入孔8,在该中心筒7的周围设置废气回旋室9,在废气分流器2上设置极性互
16、不相同的电极12、13,通过在所述电极12、13之间的电晕放电,使废气3中的PM带规定极性的电,0017从周围包围废气回旋室9的废气回旋室周壁14为极性与带电PM的极性相反的电极13,0018通过离心力和静电力使在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电PM向废气回旋室周壁14一侧偏移,使得包含所偏移的PM的废气3作为EGR气体4分流到废气回旋室终端部7,并且使靠近中心筒7一侧的废气3作为排放气体5从排放气体进入孔8分流到中心筒7内。0019发明的效果0020第一技术方案涉及的发明0021第一技术方案涉及的发明起到以下效果。0022效果能够提高EGR气体的PM浓度。0023如图2所示,通过离心力和静
17、电力使在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电PM向废气回旋室周壁14一侧偏移,使包含所偏移的PM的废气3作为EGR气体4分流到废气回旋室终端部15,所以PM有效地向废气回旋室周壁14一侧偏移,能够提高EGR气体4的PM浓度。0024效果能够无偏差地将重量或粒径不同的PM取入到EGR气体中。0025如图2所示,通过离心力和静电力使在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电PM向废气回旋室周壁14一侧偏移,使包含所偏移的PM的废气3作为EGR气体4分流到废气回旋室终端部15,所以有效地作用有离心力的重的PM和有效地作用有静电力的轻的PM都能够无偏差地被取入到EGR气体4中。因此,能够无偏差地将重量或粒径不
18、同的PM取入到EGR气体4中。因此,PM难以被排放到大气侧。0026第二技术方案涉及的发明0027第二技术方案涉及的发明在第一技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0028效果废气中的PM难以进入中心筒内。0029如图2所示,将中心筒7作为与极性带电PM的极性相同的电极12,所以废气3中的带电PM因静电力而远离中心筒7,废气3中的PM难以进入中心筒7内。0030第三技术方案涉及的发明0031第三技术方案涉及的发明在第二技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0032效果废气中的带电PM难以在排放气体进入孔内通过。0033如图4的A所示,由于在排放气体进入孔8的开口边缘设置锐角
19、部8A,所以废气3中的带电PM难以在排放气体进入孔8内通过。推定其理由在于,在锐角部8A附近产说明书CN102362049ACN102362066A3/11页7生电场的集中之处,抑制带电PM的进入。0034第四技术方案涉及的发明0035第四技术方案涉及的发明在第一技术方案至第三技术方案中任一方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0036效果废气中的PM难以由于惯性而进入排放气体进入孔内。0037如图4的A所示,使从废气回旋室9侧朝向中心筒7内的排放气体进入孔8的方向为与废气3的回旋方向相反的方向,所以废气中的PM难以由于惯性而进入排放气体进入孔8内。0038第五技术方案涉及的发明0039
20、第五技术方案涉及的发明在第一技术方案至第四技术方案中的任一方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0040效果在废气回旋室内能够有效地使PM带电。0041如图2所示,将中心筒7作为极性与带电PM的极性相同的电极12,在中心筒7的外周形成向废气回旋室周壁14突出的放电用突起6,所以在放电用突起6和废气回旋室周壁14之间发生稳定的电晕放电,在废气回旋室9内能够有效地使PM带电。0042第六技术方案涉及的发明的效果0043第六技术方案涉及的发明在第五技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0044效果EGR气体中的带电PM由于静电力难以进入排放气体进入孔。0045如图2所示,在将多个排放
21、气体进入孔8、8沿着中心筒7的轴向配置的情况下,在排放气体进入孔8的上游侧,带电PM与废气回旋室周壁14接触从而失去电荷,并随着被吸入到中心筒7中排放气体的流动而流入中心筒7。0046因此,如图2所示,将放电用突起6配置在沿轴向排列的排放气体进入孔8、8之间,使未进入到上游侧排放气体进入孔8的PM通过由下游侧的放电用突起6所产生的电晕放电区域,由此使PM再次带上与中心筒7相同极性的电,抑制PM进入下游侧的排放气体进入孔8,并且PM被拉到废气回旋室周壁14侧。因此,EGR气体4中的带电PM由于静电力难以进入排放气体进入孔8。0047第七技术方案涉及的发明0048第七技术方案涉及的发明在第五技术方
22、案或第六技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0049效果能够提高EGR气体的PM浓度。0050如图2所示,在放电用突起6的上游侧配置废气偏向引导壁18,借助废气偏向引导壁18使朝向放电用突起6的废气3偏向到放电用突起6的周围的废气回旋室周壁14侧,所以废气3中的PM由于惯性容易偏向到废气回旋室周壁14侧,能够提高EGR气体4的PM浓度。0051效果能够抑制由PM的附着造成的放电用突起的污染。0052废气3中的PM由于惯性容易偏向到废气回旋室周壁14侧,能够抑制由PM的附着造成的放电用突起6的污染。0053第八技术方案涉及的发明说明书CN102362049ACN102362066A4
23、/11页80054第八技术方案涉及的发明在第一技术方案至第七技术方案中的任一方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0055效果即使处于EGR气体的回流停止中,EGR气体从EGR气体回旋室逆流到废气回旋室的不良也被抑制。0056如图2所示,使从EGR气体回旋室21的中心部溢出的EGR气体4的气体成分25从通气孔24流入到中心筒7内,所以即使处于EGR气体4的回流停止中或者即使EGR气体4的回流量少的情况下,EGR气体4从EGR气体回旋室21逆流到废气回旋室9的不良也被抑制。0057第九技术方案涉及的发明0058第九技术方案涉及的发明在第八技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。00
24、59效果EGR气体中的带电PM难以进入通气孔。0060如图2所示,将EGR气体回旋室周壁22作为极性与带电PM的极性不同的电极13,所以在EGR气体回旋室21中回旋的EGR气体4中的带电PM由于离心力和静电力而靠近EGR气体回旋室周壁22,EGR气体4中的带电PM难以进入通气孔24。0061第十技术方案涉及的发明0062第十技术方案涉及的发明在第九技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0063效果EGR气体中的带电PM难以进入通气孔。0064如图2所示,将中心筒终端壁20作为极性与带电PM的极性相同的电极12,所以在EGR气体回旋室21中回旋的EGR气体4中的带电PM由于静电力而远离
25、中心筒终端壁20,EGR气体4中的带电PM难以进入通气孔24。0065第十一技术方案涉及的发明0066第十一技术方案涉及的发明在第十技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0067效果EGR气体中的PM难以进入通气孔。0068图4的B所示,在通气孔24的开口边缘设置锐角部24A,所以EGR气体4中的带电PM难以进入通气孔24。推定其理由在于,在锐角部24A附近产生电场的集中之处,抑制带电PM的进入。0069第十二技术方案涉及的发明0070第十二技术方案涉及的发明在第八技术方案至第十一技术方案中的任一方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0071效果EGR气体中的PM难以进入通气孔
26、。0072图4的B、C所示,使从EGR气体回旋室21的中心部侧朝向中心筒7内的通气孔24的方向为与EGR气体4的回旋方向相反的方向,所以难以由于惯性力,使EGR气体4中的PM进入通气孔24。0073第十三技术方案涉及的发明0074第十三技术方案涉及的发明在第一技术方案至第十二技术方案中的任一方案的发明的效果的基础上,起到以下效果。说明书CN102362049ACN102362066A5/11页90075效果能够提高EGR气体的PM浓度。0076如图2所示,在废气回旋室9的上游设置沿着螺旋形的助行引导壁26A的废气回旋助行通路26,所以借助废气回旋助行通路26的整流作用,能够提高废气回旋室9中的
27、废气3的回旋速度,使施加给废气3中的PM的离心力变大,能够提高EGR气体4的PM浓度。0077第十四技术方案涉及的发明0078第十四技术方案涉及的发明在第十三技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0079效果能够使废气分流器紧凑。0080如图2所示,在被废气回旋助行通路26包围的废气分流器2的中心部设置排放气体排出通路27,使该排放气体排出通路27的排出通路入口28与位于中心筒始端部29的中心筒出口30连通,所以在废气分流器2内能够不浪费配置零件,能够使废气分流器2紧凑。0081第十五技术方案涉及的发明0082第十五技术方案涉及的发明在第十三技术方案或第十四技术方案涉及的发明的效果的
28、基础上,起到以下效果。0083效果通过废气回旋助行通路能够有效地使PM带电。0084如图2所示,使中心筒7和从周围包围废气回旋助行通路26的助行通路周壁33为极性互不相同的电极12、13,所以通过这些电极12、13间的电晕放电,通过废气回旋助行通路26能够有效地使PM带电。0085第十六技术方案涉及的发明0086第十六技术方案涉及的发明在第十五技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0087效果能够用简易的绝缘体谋求电极间的绝缘。0088如图2所示,通过绝缘体来形成排出通路入口周壁35,使成为不同极性的电极13的废气回旋室周壁14、助行通路周壁33、排出通路下游侧周壁36与中心筒7电绝
29、缘,所以能够用简易的绝缘体谋求电极12、13间的绝缘。0089第十七技术方案涉及的发明0090第十七技术方案涉及的发明在第十六技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。0091效果能够提高EGR气体的PM浓度。0092如图2所示,将排出通路入口周壁35作为废气偏向引导壁18,通过废气偏向引导壁18使朝向放电用突起6的废气3偏向到放电用突起6周围的废气回旋室周壁14侧,所以废气3中的PM由于惯性容易偏向到废气回旋室周壁14侧,能够提高EGR气体4的PM浓度。0093效果能够抑制由PM附着造成的放电用突起的污染。0094废气3中的PM由于惯性容易偏向到废气回旋室周壁14侧,能够抑制由PM附着
30、造成的放电用突起6的污染。0095第十八技术方案涉及的发明0096第十八技术方案涉及的发明在第十六技术方案或第十七技术方案涉及的发明的效果的基础上,起到以下效果。说明书CN102362049ACN102362066A6/11页100097效果零件的组装工序变少。0098如图2、图5、图6所示,使助行通路周壁33和排出通路下游侧周壁36与废气歧管39一体形成,所以无需将助行通路周壁33和排出通路下游侧周壁36组装到废气歧管39上,零件的组装工序变少。0099第十九技术方案涉及的发明0100第十九技术方案涉及的发明在第一技术方案至第十八技术方案中的任一方案的发明的效果的基础上,起到以下效果。010
31、1效果能够提高EGR气体的PM浓度。0102如图1所示,在增压器40的废气涡轮41的上游设置有废气分流器2,所以在废气涡轮41损失废气能量之前使废气3在废气分流器2内通过,能够提高废气回旋室9中的废气3的回旋速度,使施加给废气3中的PM的离心力变大,能够提高EGR气体4的PM浓度。0103第二十技术方案涉及的发明0104第二十技术方案涉及的发明在第一技术方案至第十九技术方案中的任一方案的发明的效果的基础上,起到以下效果。0105效果能够使发动机小型化。0106不使用捕捉废气3中的PM并燃烧除去PM来实现再生的DPF,就能够将排放气体5排出到大气,所以能够去掉DPF,能够使发动机小型化。0107
32、效果能够使发动机的制造成本便宜。0108能够去掉DPF,不需要DPF的再生所需的燃烧器、加热器等PM焚烧装置、由共轨系统COMMONRAIL引起的后喷射,能够使发动机的制造成本便宜。0109效果不需要清扫PM中的灰分。0110能够去掉DPF,不需要清扫在DPF再生后也残留在DPF中的PM灰分润滑油的成分。0111另外,在本发明中,即使在燃烧室42中也未被焚烧的PM中的灰分,可能会从燃烧室42与窜漏气体一起被排出到曲轴箱CRANKCASE内,从而返回到润滑油中。0112第二十一技术方案涉及的发明0113第二十一技术方案涉及的发明在第一技术方案至第二十技术方案中的任一方案的发明的效果的基础上,起到
33、以下效果。0114效果能够紧凑地构成废气处理装置。0115如图2所示,在废气分流器2的端部设置电路容纳壳体57,在该电路容纳壳体57中容纳升压电路58,将通过该升压电路58升压后的电压施加给废气分流器2的电极12、13,所以能够使废气分流器2和电路容纳壳体57一体构成,能够紧凑地构成废气处理装置。0116第二十二技术方案涉及的发明0117第二十二技术方案涉及的发明在第二十一技术方案的发明的效果的基础上,起到以下效果。0118效果无需在废气处理装置的外部设置高压电缆等。0119使与升压电路58电连接的导电体59贯通废气分流器2的端壁60,经由该导电体59将通过升压电路58升压后的电压施加至废气分
34、流器2的电极12、13,所以无需在废气处理装置的外部设置用于从升压电路58对电极12、13施加高电压的高压电缆等。说明书CN102362049ACN102362066A7/11页11附图说明0120图1是本发明的第一实施方式涉及的柴油发动机的废气处理装置的示意图。0121图2是图1所示的废气处理装置的废气分流器的纵剖视图。0122图3是说明图2所示的废气分流器的图,图3的A是中心筒和废气回旋室周壁的俯视图,图3的B是图2的IIIBIIIB线剖视图。0123图4是说明在图2所示的废气分流器中使用的中心筒的图,图4的A是横剖俯视图,图4的B是中心筒终端部的纵剖视图,图4的C是仰视图。0124图5是
35、具有图2的废气分流器的废气歧管的侧面图。0125图6是具有图2的废气分流器的废气歧管的俯视图。0126图7是本发明的第二实施方式涉及的柴油发动机的废气处理装置的废气分流器的纵剖视图。0127图8是说明图7所示的废气分流器的图,图8的A是从斜上观察的分解立体图,图8的B是从斜下观察的分割立体图。具体实施方式0128图1图6是说明本发明的第一实施方式涉及的柴油发动机的废气处理装置的图,图7图8是说明第二实施方式涉及的柴油发动机的废气处理装置的图,在各实施方式中,对多气缸柴油发动机的废气处理装置进行说明。0129第一实施方式的废气处理装置的概要如下。0130如图1所示,在废气路径1上设置废气分流器2
36、,通过废气分流器2使废气3中的PM偏移,来使废气3分流成包含所偏移的PM的EGR气体4和剩余的排放气体5,并且,使EGR气体4回流到燃烧室42,而将排放气体5排放到大气侧。0131废气路径1是将废气口43、废气歧管39、废气分流器2、增压器40的废气涡轮41依次连接而构成的。EGR气体4依次经由EGR冷却器44、EGR阀室45、止回阀室46后回流到吸气路径47。吸气路径47是将增压器40的压缩机48、增压管56、吸气歧管49、吸气口50而构成的。EGR阀室45的EGR阀45A由阀致动器45B驱动进行开闭,并根据发动机转数或发动机负载被开闭,调整其开度。0132废气分流器的结构如下。0133如图
37、2所示,在废气分流器2的中心部配置中心筒7,在该中心筒7的周壁上设置多个排放气体进入孔8,在该中心筒7的周围设置废气回旋室9,在废气分流器2上设置极性互不相同的电极12、13,通过这些电极12、13间的电晕放电,使废气3中的PM带规定极性的电。0134将从周围包围废气回旋室9的废气回旋室周壁14作为极性与带电PM的极性相反的电极13,通过离心力和静电力使在废气回旋室9中回旋的废气3中的带电PM向废气回旋室周壁14一侧偏移,来使包含所偏移的PM的废气3作为EGR气体4分流到废气回旋室终端部15,并且使靠中心筒7一侧的废气3作为排放气体5从排放气体进入孔8分流到中心筒7内。0135在该实施方式中,
38、使PM带负极性的电。并且,如图2所示,使中心筒7作为极性与说明书CN102362049ACN102362066A8/11页12PM的极性相同的负的电极12。0136如图2所示,中心筒7为圆筒形,排放气体进入孔8在中心筒7的母线上保持规定间隔配置成一列,该列在中心筒7的周向上保持规定间隔配置有多列。如图4的A所示,在排放气体进入孔8的开口边缘设置锐角部8A。使从废气回旋室9一侧朝向中心筒7内的排放气体进入孔8的方向为与废气3的回旋方向相反的方向。如图4的A所示,在与中心轴7的中心轴垂直的剖视图上,锐角部8A是具有锐角的部分。在该实施方式中,由于使中心筒7作为极性与带电PM的极性相同的电极12,所
39、以在中心筒7和成为极性与带电PM的极性不同的电极13的废气回旋室周壁14之间,发生电晕放电,能够在废气回旋室9内有效地使废气微粒子带电。0137如图2、图3的A所示,将中心筒7作为极性与带电PM的极性相同的电极12,在中心筒7的外周形成向废气回旋室周壁14突出的放电用突起6。0138如图2所示,将放电用突起6作为极性与带电PM的极性相同的负的电极12。放电用突起6与中心筒7一体形成。0139如图2、图3的A所示,将沿着中心筒7的外周的周向排列的放电用突起6的列在中心筒7的轴向上配置多列。0140如图3的A所示,沿着中心筒7的外周的周向排列的放电用突起6的列形成为锯齿状。如图2所示,放电用突起6
40、的列在废气回旋室始端部10并在最上游侧的排放气体进入孔8的上游,相邻地配置三列。0141如图2所示,在将多个排放气体进入孔8、8沿着中心筒7的轴向配置时,将放电用突起6配置在沿轴向排列的排放气体进入孔8、8之间。该放电用突起6位于相邻的排放气体进入孔8、8之间。0142如图2所示,在放电用突起6的上游侧配置废气偏向引导壁18,借助废气偏向引导壁18使朝向放电用突起6的废气3偏向到放电用突起6的周围的废气回旋室周壁14一侧。该废气偏向引导壁18的外周是随着朝向下游半径逐渐增大的使圆锥台周面形状向内侧凹曲的曲面形状。0143如图2所示,在被废气回旋室终端部15包围的中心筒终端部19上设置中心筒终端
41、壁20,与废气回旋室终端部15相邻而设置EGR气体回旋室21,在从周围包围EGR气体回旋室21的EGR气体回旋室周壁22上设置EGR气体出口23,在中心筒终端壁20上开有通气孔24,从EGR气体回旋室21的中心部溢出的EGR气体4的气体成分25从通气孔24作为排放气体5流入到中心筒7内。0144如图2所示,将EGR气体回旋室周壁22和EGR气体回旋室端壁22A作为极性与带电PM的极性不同的正的电极13。而且,使中心筒终端壁20作为极性与带电PM的极性相同的负的电极12。中心筒终端壁20与中心筒7的周壁一体形成。0145如图4的B所示,在通气孔24的开口边缘设置锐角部24A,如图4的B、C所示,
42、使从EGR气体回旋室21的中心部侧朝向中心筒7内的通气孔24的方向与EGR气体4的回旋方向相反。如图4的B所示,在与中心筒7的中心轴平行且包含通气孔24的中心轴的剖视图上,锐角部24A是具有锐角的部分。如图2所示,中心筒7沿上下方向配置,中心筒终端壁20配置在中心筒7的下端部,如图4的B所示,通气孔24具有从中心筒7内朝向EGR气体回旋室21向下倾斜的方向,在发动机停止过程中,滞留在中心筒7内的PM说明书CN102362049ACN102362066A9/11页13借助自重从通气孔24流出到EGR气体回旋室21中。0146如图2所示,在废气回旋室9的上游设置沿着螺旋形的助行引导壁26A的废气回
43、旋助行通路26。0147如图2所示,在由废气回旋助行通路26包围的废气分流器2的中心部设置排放气体排出通路27,使该排放气体排出通路27的排出通路入口28与位于中心筒始端部29的中心筒出口30相连通。0148如图2所示,通过安装螺栓61来连接废气回旋室周壁14和助行通路周壁33。0149将排放气体排出通路27的排出通路周壁27A划分为排出通路入口周壁35和该排出通路入口周壁35的下游侧的排出通路下游侧周壁36,使排出通路入口周壁35位于排出通路下游侧周壁36与中心筒出口周壁37之间。0150利用电绝缘体形成排出通路入口周壁35,来使成为不同极性的电极13的废气回旋室周壁14、助行通路周壁33和
44、排出通路下游侧周壁36与中心筒7电绝缘。0151排出通路入口周壁35由氧化铝构成。0152如图2所示,用于向放电用突起6供电的输入端子52经由中心筒7与放电用突起6相连接。输入端子52和中心筒7通过嵌在输入端子52上的绝缘体的隔套SPACER53、54与EGR气体回旋室端壁22A电绝缘。中心筒7、用于向放电用突起6等负电极12供电的输入端子52,经由导电板62与升压电路58的负输出端子58A相连接。升压电路58的正输出接地。成为正的电极13的废气回旋室周壁14、EGR气体回旋室周壁22、EGR气体回旋室端壁22A、助行通路周壁33、排出通路下游侧周壁36以及助行引导壁26A经由发动机的机体与地
45、电池的负极相连接。图中的附图标记55是电池,58B是升压电路58的正输入端子。0153在隔套53、54的接合部配置有嵌在输入端子52上的绝缘体的筒66,从而在输入端子52与EGR气体回旋室端壁22A之间不会发生放电。0154如图2、图5、图6所示,使助行通路周壁33、排出通路下游侧周壁36、助行引导壁26A与废气歧管39一体形成。它们是铸铁的一体铸造品。0155如图1所示,在增压器40的废气涡轮41的上游设置废气分流器2。而且,不使用用于捕捉废气3中的PM并燃烧除去PM来实现再生的DPF就将排放气体5排出到大气侧。0156如图2、图3的A所示,在废气分流器2的端部设置电路容纳壳体57,在该电路
46、容纳壳体57中容纳升压电路58,将通过该升压电路58升压后的电压施加给废气分流器2的电极12、13。0157使与升压电路58电连接的导电体59贯通废气分流器2的端壁60,经由该导电体59将通过升压电路58升压后的电压施加至废气分流器2的电极12、13。0158导电体59是输入端子52,该输入端子52经由导电板62与升压电路58的负输出端子58A电连接。0159电路容纳壳体57为环状,在中心部配置输入端子52和导电板62,在其周围的壳体内容纳有升压电路58,导电板62被夹在嵌在输入端子52上的绝缘体的隔套54与导电体的垫圈63之间而固定,并与输入端子52电连接。在升压电路58的上侧配置有电路容纳
47、壳体57的隔热空气室64。0160图7图8所示的本发明的第二实施方式与第一实施方式在以下方面不同。说明书CN102362049ACN102362066A10/11页140161在废气回旋室始端部10设置废气回旋引导叶片11,将该废气回旋引导叶片11作为极性与带电PM的极性相同的电极12,在废气回旋引导叶片11的边缘部16、17设置有锐角部16A、17A。0162因此,通过废气回旋引导叶片11的整流作用,能够提高在废气回旋室9中的废气3的回旋速度,使施加给废气3中的PM的离心力变大,能够提高EGR气体4的PM浓度。0163另外,在废气回旋引导叶片11与成为不同极性的电极13的废气回旋室周壁14之
48、间,发生电晕放电,能够在废气回旋室9内有效地使废气微粒子带电。0164另外,能够有效地使废气3中的PM带电。推定其理由在于,在锐角部16A、17A附近产生电场的集中之处,通过发生电晕放电,有效地对PM赋予电荷。0165在废气回旋室始端部10设置废气回旋引导叶片11,将该废气回旋引导叶片11和从周围包围废气回旋助行通路26的助行通路周壁33分别作为极性互不相同的电极12、13。0166废气回旋引导叶片11为负的电极12,助行通路周壁33为正的电极13。0167在中心筒出口周壁37的周围设置废气回旋室始端部10,将废气回旋室周壁14划分为从周围包围废气回旋室始端部10的回旋室始端部周壁31和该回旋
49、室始端部周壁31的下游侧的回旋室下游侧周壁32,并使回旋室始端部周壁31位于助行通路周壁33和回旋室下游侧周壁32之间。0168将排放气体排出通路27的排出通路周壁27A划分为排出通路入口周壁35和该排出通路入口周壁35的下游侧的排出通路下游侧周壁36,使排出通路入口周壁35位于排出通路下游侧周壁36和中心筒出口周壁37之间,回旋室始端部周壁31、排出通路入口周壁35及连接它们的桥接体31A用电绝缘体地一体形成,使成为与废气回旋引导叶片11不同极性的电极13的回旋室下游侧周壁32、助行通路周壁33、排出通路下游侧周壁36相对于成为与废气回旋引导叶片11相同极性的电极12的中心筒7电绝缘。0169另外,该绝缘体也使成为不同极性的电极13的EGR气体回旋室周壁22和EGR气体回旋室端壁22A与中心筒7电绝缘。绝缘体由氧化铝构成。0170绝缘零件的组装能够一并进行。0171将桥接体31A作为位于废气回旋引导叶片11的上游的上游废气回旋引导叶片38。因此,通过上游废气回旋引导叶片38的整流作用,能够提高废气回旋室9中的废气3的回旋速度,使施加给废气3中的PM的离心力变大,能够提高EGR气体4的PM浓度。0172第二实施方式的其他结构及功能与第一实施方式相同,在图7图8中,对于与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记。0173本发明的实施方式如以上所述,但本发明并不限定于上述实施方