CN102007277B - 内燃机的排气净化系统 - Google Patents

Abstract

提供一种可以使还原剂的浓度分布均匀的状态的排气流入到排气净化装置的内燃机的排气净化系统。该系统包括：小径催化剂(7)，其设置在相比NOx催化剂(4)更靠上游一侧的排气管(3)上，使流过该排气管(3)的排气的一部分通过，而不是全部量；燃料添加阀(5)，其设置在相比小径催化剂(7)更靠上游一侧，向流向该小径催化剂(7)的排气添加燃料；和遮蔽管(8)，其在从小径催化剂(7)的下游端至该小径催化剂(7)与NOx催化剂(4)的下游端之间的预定位置为止的区间，将排气管(3)的截面划分为使催化剂流出排气通过的催化剂侧通路(8a)和使催化剂迂回排气通过的迂回侧通路(3c)。

Description

内燃机的排气净化系统

技术区域 

本发明涉及内燃机的排气净化系统。 

背景技术

向配置在内燃机的排气通路上的排气净化装置供给还原剂时，从设置在相比排气净化装置更靠上游一侧的排气通路上的还原剂添加阀向排气中添加还原剂的方法已公知。 

并且，近年来出现了在还原剂添加阀和排气净化装置间配置前置催化剂的情况，该前置催化剂使流过排气通路的排气的仅一部分通过其，而不是全部量的排气。例如在专利文献1中公开有如下的构成：在将作为还原剂的燃料添加到排气中的燃料添加阀与吸留还原型NOx催化剂(以下简称为“NOx催化剂”)间的排气通路上，配置了具有比排气通路小的截面积的重整催化剂。 

如此构成的排气净化系统中，从燃料添加阀向排气中添加的燃料在重整催化剂中被重整后，从该重整催化剂流出。然后，该排气和未流入重整催化剂(迂回)的排气在重整催化剂下游汇合后，流入NOx催化剂。在进行对NOx催化剂的NOx还原处理时，为了用NOx催化剂全体无遗漏地还原NOx，期望的是使燃料的浓度分布处于均匀的状态的排气流入该NOx催化剂中。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2005-127257号公报 

专利文献2：日本特开平9-38467号公报 

专利文献3：日本特开2005-127260号公报 

专利文献4：日本特开2007-177672号公报 

然而，使来自还原剂添加阀的还原剂与排气一起向前置催化剂导入时，很难做到排气中的还原剂的浓度分布在该催化剂的截面方向(与轴线方向正交的方向)上均匀。于是从前置催化剂流出的排气，在还原剂的浓度分布不均匀的状态下与迂回该前置催化剂的排气汇合。这样一来使流入排气净化装置的排气中含有的还原剂的浓度分布均匀化时遇到了困难。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供一种在内燃机的排气净化系统中可以使还原剂的浓度分布均匀的状态的排气流入到排气净化装置的技术，该内燃机的排气净化系统向使流过排气通路的一部分而不是其全部量通过的前置催化剂供给还原剂。 

为解决上述课题与本发明相关的内燃机的排气净化系统的特征是采用了以下的机构。 

即，一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：排气净化装置，其设置在内燃机的排气通路上；前置催化剂，其设置在相比上述排气净化装置更靠上游一侧的排气通路上，使流过该排气通路的排气的一部分通过该前置催化剂，而不是全部量的排气通过该前置催化剂；还原剂添加机构，其设置在相比上述前置催化剂更靠上游一侧，向流向该前置催化剂的排气中添加还原剂；和划分部件，其在从上述前置催化剂的下游端至该前置催化剂与上述排气净化装置间的预定位置为止的区间，将排气通路的截面划分为催化剂侧通路和迂回侧通路，使得从上述前置催化剂流出的排气即催化剂流出排气通过所述催化剂侧通路，并且使得绕过该前置催化剂的排气即催化剂迂回排气通过所述迂回侧通路。 

在本发明中的排气净化系统中，从还原剂添加机构向排气中添加的还原剂通过前置催化剂之后供给给排气净化装置。在上述结构中，被划分部件划分的催化剂侧通路和迂回通路中，首先在催化剂侧通路中与催化剂迂回排气隔断状态的催化剂流出排气在催化剂侧通路中混合。因此，即使是针对流入前置催化剂的排气还原剂的浓度分布产生了偏移的 情况下，该排气也在催化剂侧通路中被混合。即，使包含在催化剂流出排气中的还原剂的混合在催化剂侧通路中得到促进。由此，在使催化剂流出排气和催化剂迂回排气汇合之前，就能使催化剂流出排气中的还原剂的浓度分布变得均匀。 

在这里，从被划分部件划分的催化剂侧通路向排气通路流出的催化剂流出排气与通过迂回侧通路而来的催化剂迂回排气在划分部件的下游被混合。此时，与催化剂迂回排气被混合的催化剂流出排气中的还原剂的浓度分布均匀。从而即使在催化剂流出排气和催化剂迂回排气汇合后，也能在排气通路截面使还原剂的浓度分布变得更均匀。 

如上所述，在上述结构中，向排气中添加的还原剂在供给到排气净化装置为止，从排气通路的截面内比较狭窄的范围向宽广的范围阶段性地分散。其结果，能使还原剂浓度分布变得均匀的排气流入到排气净化装置中。 

其中，划分部件在从前置催化剂下游端至该前置催化剂与排气净化装置间的预定位置为止的区间，将排气通路的截面划分为催化剂侧通路和迂回通路。在这里，预定位置是相比在排气通路中的前置催化剂更靠下游侧且相比排气净化装置更靠上游一侧的部分。该预定位置预先通过实验等求出恰当的位置，以使流入排气净化装置的排气中含有的还原剂的浓度分布变得更为均匀即可。 

并且，期望的是在上述划分部件和上述排气净化装置间的排气通路中至少在一部分形成有扩大部，该扩大部与配置有该划分部件的部分相比使排气通路的截面积扩大。在该扩大部中，通过扩大排气的流路面积，以产生从排气通路的中心侧向外周侧的排气的流动。从而包含在该排气中的还原剂的混合进一步被促进。由此，在流入排气净化装置的排气中，可使还原剂的浓度分布更均匀。 

并且，还包括：涡轮增压器，其具有在相比上述还原剂添加机构更靠上游的排气通路上配置的涡轮以及在内燃机的进气通路上配置的压缩机；和筒体，其配置在上述前置催化剂的前端面，将从上述涡轮流出的排气的一部分引导到该前置催化剂的前端面，上述还原剂添加机构向被导入到上述筒体的排气中添加还原剂。 

由于流入涡轮增压器的涡轮的排气使在介于涡轮内部安装的涡轮机叶轮旋转，因此在从涡轮流出的排气中形成有旋流。因此，从涡轮流出的排气沿着排气通路的内表面回旋的同时向下游侧螺旋状地流动。 

筒体将从涡轮流出的排气的一部分向前置催化剂的前端面引导。在这里，由于从涡轮流出的排气中形成有旋流，因而被导入到筒体的排气继续沿着筒体的内表面回旋的同时向前置催化剂的前端部流动。 

在该结构中，由于针对如上所述地被导入到筒体中且形成有旋流的排气添加还原剂，因而可以通过旋流使该还原剂搅拌得更恰当。其结果，在被导入到筒体的排气中可以使还原剂分散得更恰当。并且，可以将在排气中充分分散、扩散状态的还原剂供给给前置催化剂，因而可以提高前置催化剂的利用效率。在这里，前置催化剂的利用效率是指，例如可以表示在催化剂上反应的还原剂的量与还原剂添加机构所添加的还原剂的添加量之比率。 

并且，在上述筒体的侧面形成有开口部，上述还原剂添加机构通过上述开口部向被导入到上述筒体的排气中添加还原剂。由此，可以准确地向沿着筒体的内表面回旋的同时向前置催化剂的前端面流动的排气中添加还原剂。 

在这里，考虑在排气通路的截面方向配置有筒体的位置和在流过筒体的排气中形成的旋流的强度。在本说明书中，排气通路的截面方向是指与排气通路的轴线(轴中心线)正交的方向。并且，旋流强度是表示旋流的势力强度的概念，该强度越强意味着排气回旋的势力越强。流过排气通路中涡轮与筒体之间的部分的排气以排气通路的轴线作为中心，沿着排气通路的内表面回旋。因此，从排气通路的轴线越靠近排气通路的内表面侧，旋流的强度变得越强。 

在这里，筒体优选从排气通路的轴线偏向排气通路的内表面侧地进行配置。由此，在筒体内可以形成强度更强的旋流。即，可以使被导入到筒体内的排气沿着该筒体的内表面而势力更强地旋转。由此，可以将通过还原剂添加机构添加的还原剂搅拌得更为剧烈，因此可以使添加到排气中的还原剂分散得更恰当。 

并且，筒体的一部分优选与排气通路内表面抵接。在这里，流过排气通路的涡轮与筒体之间部分的排气中所形成的旋流的强度，排气通路的内表面附近最高。因此，可将流过旋流的强度最大部位的排气引导到筒体内。其结果，可以尽可能地提高筒体内所形成的旋流的强度，因此可以使通过还原剂添加机构添加的还原剂分散得更为恰当。 

其中，为解决本发明中课题的机构可以尽可能配合使用。 

在本发明中，在向前置催化剂供给还原剂的内燃机的排气净化系统中，能使还原剂的浓度分布均匀状态的排气流入排气净化装置，该前置催化剂使流过排气通路的排气的一部分通过，而不是全部量。 

附图说明

图1是表示实施例1中发动机及其排气系统的简要结构的图。 

图2是图1的部分放大图。 

图3是用于说明第一混合促进部～第三混合促进部的概念图。图3(a)是用于说明第一混合促进部的概念图。图3(b)是用于说明第二混合促进部的概念图。图3(c)是用于说明第三混合促进部的概念图。 

图4是在实施例1的变形例中发动机的排气系统的部分放大图。 

图5是在实施例2中发动机的排气系统的部分放大图。 

图6是在实施例2的变形例中发动机的排气系统的部分放大图。 

图7是表示在实施例3中发动机及其进排气系统的简要结构的图。 

图8是在实施例3中发动机的排气系统的部分放大图。 

图9是在图8中A-A向视方向剖视图。 

图10是表示图8所示的排气系统的第一变形例的图。 

图11是表示图8所示的排气系统的第二变形例的图。 

图12是表示图8所示的排气系统的第三变形例的图。 

图13是在实施例4中发动机的排气系统的部分放大图。 

图14是在图13中B-B向视方向剖视图。 

符号说明 

1...发动机 

3...排气管 

3a...内管 

3b...迂回通路 

3c...迂回侧通路 

3d...锥形部 

4...吸留还原型NOx催化剂 

5...燃料添加阀 

6...涡轮增压器 

6b...涡轮壳体 

7...小径催化剂 

7a...催化剂内部通路 

8...遮蔽管 

8a...催化剂侧通路 

10...ECU 

28...导入管 

28a...外周壁部 

28b...上游端边缘部 

28c...下游端边缘部 

28d...外周壁开口部 

具体实施方式

下面参照附图举例详细说明用于实施本发明的方式。其中，本实施方式所记载的结构要素的尺寸、材质、形状、其相对配置等如没有特定的记载，不以仅限于发明的技术范围为宗旨。 

实施例1 

对用于实施本发明的实施例1进行说明。图1是表示本实施例中的发动机1及其排气系统的简要结构的图。并且图2是图1的部分放大图。图1中表示的发动机1为四循环柴油发动机。在发动机1上连接有具有大致圆形截面的排气管3。在本实施例中排气管3相当于本发明中的排气通路。 

排气管3连接在图中未图示的消声器上，在排气管3的中途设置有吸留还原型NOx催化剂(下面简称为“NOx催化剂”)4。NOx催化剂4具有如下的功能：当所流入的排气的空燃比为氧过剩(稀薄)时吸留NOx、当所流入的排气的氧浓度降低时，将所吸留的NOx释放的同时在存在还原成分(例如燃料等)的条件下还原NOx。在本实施例中NOx催化剂4相当于本发明中的排气净化装置。 

并且，在相比NOx催化剂4更靠上游一侧的排气管3上设置有燃料添加阀5，该燃料添加阀5通过从喷射孔(未图示)喷射液体的燃料(轻油)的喷雾以向排气中添加燃料。从燃料添加阀5添加到排气中的燃料用于还原被吸留到NOx催化剂4的NOx的NOx的还原处理、使SOx中毒恢复的SOx中毒恢复处理等的恢复NOx催化剂4的排气净化能力的处理上。并且，来自燃料添加阀5的燃料还用于升高NOx催化剂4的温度。 

并且，在燃料添加阀5和NOx催化剂4间的排气管3上配置有形成圆柱形状的小径催化剂7，该小径催化剂7具有相比排气管3的内径更小的外径。本实施例中的小径催化剂7具有部分氧化排气中燃料的未燃烧成分(烃：HC)生成H2、CO的功能。进行上述的NOx还原处理、SOx 中毒恢复处理等时，将从燃料添加阀5添加的液体的燃料进行重整后向NOx催化剂4供给，能够提高在NOx催化剂4中的燃料的反应性。 

如参照图2对小径催化剂7详细叙述，则为在排气管3中设置有小径催化剂7的部分形成包含内管3a的双重管构造。内管3a具有与排气管3同轴的轴线(图中用双点划线表示)。并且，小径催化剂7以与内管3a的内周面接触的方式收容在内。该小径催化剂7配置在排气管3的截面方向上大致中央，其轴线与排气管3、内管3a的轴线相一致。这里所说的排气管3的截面方向是指与排气管3的轴线正交的方向。并且，本实施例中的小径催化剂7是所谓的金属催化剂，在沿着小径催化剂7的轴线方向上呈蜂窝状地形成有多个的金属制成(在本实施例中是不锈钢制成)的单元。因此流入小径催化剂7的排气将流过被多个单元隔开的通路(下面称“催化剂内部通路”)7a。 

在如上所述地小径催化剂7的周边构造中，在内管3a的外周面与排气管3的内周面之间(因此为小径催化剂7的外周侧)形成有使未流入小径催化剂7的排气通过的迂回排气通路3b。因此，从发动机1排出的废气的一部分通过催化剂内部通路7a，剩下的排气通过迂回通路3b以迂回小径催化剂7。即小径催化剂7形成为使流过排气管3的排气的一部分通过，而不是全部量。在本实施例中小径催化剂7相当于本发明中的前置催化剂。 

并且，说明小径催化剂7的上游端面7b与从燃料添加阀5的喷射孔喷射的燃料的喷雾之间的关系，从燃料添加阀5的喷射孔喷射出大致呈圆锥状的喷雾(图2中用方格阴影表示)。并且燃料添加阀5的喷射孔与该小径催化剂7的上游端面7b相对地进行配置，以使得从该喷射孔喷射的燃料的喷雾顺利地被导入到小径催化剂7。在本实施例中燃料添加阀5相当于本发明中的还原剂添加机构。 

并且，在发动机1上并列设置有根据该发动机1的驾驶条件、驾驶员的请求控制驾驶状态的电子控制单元，即ECU(Electronic Control Unit)10。该ECU10包括执行与发动机1的控制相关各种运算处理的CPU、存储该控制所需的程序、数据的ROM、暂时存储CPU的运算结果等的RAM、用于与外部之间输入输出信号的输入输出端口等而构成。燃料添加阀5经由电线与ECU10相连接，通过该ECU10控制。即进行上述的 NOx还原处理、SOx中毒恢复处理、升温处理等时，通过ECU10从燃料添加阀5进行燃料的添加。 

在这里，以对NOx催化剂4进行NOx还原处理的情况为例，说明通过燃料添加阀5进行燃料添加相关的控制。NOx催化剂4中的NOx的吸留容量是有限度的，因而在NOx吸留量到达到该吸留容量之前的恰当的时机，执行还原净化被吸留的NOx的NOx还原处理。如上所述，在NOx还原处理中，需要使流入NOx催化剂4的废气的氧浓度降低至理论空燃比或加浓空燃比的同时供给NOx还原成分。在本实施例中，通过来自燃料添加阀5的燃料添加控制，使流入NOx催化剂4的排气的空燃比在较短的周期内瞬间(短时间)变浓，从而对被吸留在NOx催化剂4的NOx进行还原净化。 

在这里，在图1的结构中，排气管3在小径催化剂7的上游侧弯曲。因此在小径催化剂7的上游端面7b的附近，在排气管3的径向(截面方向)上产生局部的排气流量的差。并且，在小径催化剂7的上游端面7b上，排气不断地与单元的端部边冲撞的同时被导入到催化剂内部通路7a，因而在排气的流动中容易产生紊流。因此流入小径催化剂7的排气的燃料浓度在小径催化剂7的径向上变得不均匀的可能性高。 

在过去，直接将从小径催化剂7的催化剂内部通路7a流出的排气(下面称“催化剂流出排气”)和通过迂回通路3b的排气(下面简称“催化剂迂回排气”)在小径催化剂7的下游端面7c汇合。但是，由于在小径催化剂7内形成的催化剂内部通路7a被多个单元相互细长地分隔，因此上述排气的燃料浓度分布的偏移在催化剂流出排气中也被维持。这样一来将燃料浓度不均匀的状态的催化剂流出排气与催化剂迂回排气混合，汇合后的排气到达NOx催化剂4为止，难以使排气中的燃料浓度分布变得均匀。因而现实情况是难以从NOx催化剂4整体无遗漏地对NOx进行还原。 

因此，在本实施例中的排气净化系统中，为了消除上述缺陷采用以下的构成。如图2所示，在小径催化剂7的下游端面7c上配置有具有和内管3a同一外形(即圆筒形状)的遮蔽管8。该遮蔽管8配置在与上述排气管3、内管3a、小径催化剂7同轴上。在图2中，遮蔽管8的上游端与内管3a的下游端以抵接的状态相连接。并且，遮蔽管8由导热 系数比较高的材料构成。 

在遮蔽管8的内周侧上形成有仅使催化剂流出排气通过的催化剂侧通路8a，在外周侧(即遮蔽管8的外周面和排气管3的内周面之间)上形成有仅使催化剂迂回排气通过的迂回侧通路3c，该催化剂迂回排气是通过迂回通路3b而来的。并且，遮蔽管8在从小径催化剂7的下游端面7c至该小径催化剂7和NOx催化剂4之间的位置X为止的区间，将排气管3的截面划分为催化剂侧通路8a和迂回侧通路3c。在本实施例中，位置X如图所示地被设定在排气管3中相比小径催化剂7(具体为小径催化剂7的下游端面7c)更靠向下游侧且相比NOx催化剂4更靠向上游侧的位置上。在本实施例中位置X和遮蔽管8各自相当于在本发明中的预定位置和划分部件。 

并且如图2所示，在本实施例的排气管3上，在从遮蔽管8的下游端(即位置X)与NOx催化剂4的上游端面4a间(中途)的位置至NOx催化剂4的上游端面4a，形成有内径逐渐扩大的锥形部3d。因而锥形部3d的截面积比在设有遮蔽管8的部分的排气管3的截面积还大。在本实施例中锥形部3相当于本发明中的扩大部。 

在本实施例中，通过根据上述结构在排气管3内从上游侧形成的后述的第一混合促进部～第三混合促进部中促进排气中的燃料的混合，从而消除在催化剂流出排气中产生的燃料的浓度分布的偏移。图3是用于说明第一混合促进部～第三混合促进部的概念图。图3(a)是用于说明第一混合促进部的概念图、图3(b)是用于说明第二混合促进部的概念图、图3(c)是用于说明第三混合促进部的概念图。在各图中，将与各混合促进部相对应的部分用阴影表示。 

如各图所示，第一混合促进部形成在催化剂侧通路8a(即遮蔽管8内周侧区域)上，第二混合促进部形成在从遮蔽管8的下游端至锥形部3d的上游端面为止的区间的排气管3内部。并且，第三混合促进部形成在排气管3的锥形部3d上。本实施例中的第一混合促进部～第三混合促进部在排气管3的截面内所占的区域，按其顺序阶段式地扩大。在该图中，针对在排气管3的截面内所占的区域，按第一混合促进部～第三混合促进部的顺序，从排气管3的截面中心侧向内周面侧呈扩大的形态。 

参照图3(a)对第一混合促进部中的燃料的混合状态进行说明。在第一混合促进部中，将催化剂流出排气以与催化剂迂回排气隔断的状态搅拌，以促进该催化剂流出排气中的燃料的混合。图中的箭头用于分别模拟表示通过在小径催化剂7的内形成的催化剂内部通路7a的排气的流动、从催化剂内部通路7a向催化剂侧通路8a导入后的催化剂流出排气的流动。 

图中如用虚线箭头表示，催化剂内部通路7a被多个单元沿小径催化剂7的轴线方向(与排气管3的轴线方向一致)细长地分割。因此通过催化剂内部通路7a的排气只允许向上述轴线方向流动。但是如该排气流入催化剂侧通路8a(第一混合促进部)，则如图中实线箭头所示，允许向排气管3的径向移动。由此通过各个催化剂内部通路7a而来的排气在第一混合促进部中相互混合，也促进了该排气中含有的燃料的混合。其结果，在催化剂流出排气与催化剂迂回排气混合之前，可以先把催化剂流出排气中产生的燃料的浓度分布的偏移消除。即可以把催化剂流出排气中的燃料的浓度分布变得均匀。 

然后，参照图3(b)对第二混合促进部中的燃料的混合状态进行说明。在这里，从催化剂侧通路8a(第一混合促进部)流出的催化剂流出排气在排气管3的遮蔽管8的下游与通过迂回通路3b、迂回侧通路3c而来的催化剂迂回排气汇合。在第二混合促进部中，将第一混合促进部中燃料的浓度分布已改善的(浓度分布变得均匀了的)状态的催化剂流出排气与催化剂迂回排气混合。 

在催化剂流出排气和催化剂迂回排气中，如对比各自的流速和温度，则催化剂流出排气相比催化剂迂回排气流速更低且温度更高。即在排气管3中的截面中央侧和外周侧，排气的流速差以及温度差变得显着。这样一来在催化剂流出排气和催化剂迂回排气汇合的边界部周边上形成有涡流，以促进催化剂流出排气与催化剂迂回排气的混合。在本实施例中，不像以往那样将燃料浓度中存在偏移的催化剂流出排气与催化剂迂回排气混合，而是将在第一混合促进部中燃料的浓度分布变得均匀后的催化剂流出排气与催化剂迂回排气混合。因而在所述排气被混合而形成的排气(下面称“混合排气”)中也可以使燃料浓度变得更均匀。 

其中，本实施例中的遮蔽管8的构成材料如上所述导热系数高。因 此利用在小径催化剂7产生的燃料的反应热、从催化剂流出排气等赋予的热，遮蔽管8变成高温。因而从变为高温的遮蔽管8的外周面向通过比该外周面温度低的迂回侧通路3c的催化剂迂回排气放热。其结果，通过迂回侧通路3c的催化剂迂回排气中，越是流过遮蔽管8附近的排气温度越高，越是流过排气管3内周面附近的排气温度变低。这样一来在通过迂回侧通路3c的催化剂迂回排气中形成了局部的温度差，因而在催化剂迂回排气中产生紊流。该排气到达第二混合促进部之后，该排气的紊流还在延续。因而可以更为恰当地促进在第二混合促进部中进行的催化剂流出排气与催化剂迂回排气的混合。 

接着，参照图3(c)对第三混合促进部中的燃料的混合状态进行说明。第三混合促进部由于形成在排气管3的锥形部3d上，因此相比第二混合促进部混合排气的流路面积增大。因而如图中箭头所示，在第三混合促进部中，朝向排气管3的径向扩大的方向产生混合排气的流动。这样一来包含在混合排气中的燃料也从排气管3的中心侧朝向外周侧分散。因此在第三混合促进部中，在锥形部3d的截面全区域，可以使混合排气中的燃料的浓度分布变得均匀。 

如上所述，根据本实施例的结构，即使是从添加阀5进行燃料添加时流入小径催化剂7的排气中燃料的浓度分布产生偏移的情况，也可以在第一混合促进部～第三混合促进部中将燃料阶段性地混合到排气中。因此可以向NOx催化剂4流入燃料的浓度分布均匀的排气。由此，在NOx还原处理、SOx中毒恢复处理中，可以从全部的NOx催化剂4无遗漏地还原NOx、SOx。并且在进行提高NOx催化剂4温度的控制时，可以对全部的NOx催化剂4均匀地进行升温。 

其中，在本实施例中，作为用于实施本发明的方式，对第一混合促进部～第三混合促进部从排气管3的上游侧依次形成的结构例进行了说明，但是如下述结构也无妨。即在上述结构的排气管3中没有必要一定要设置锥形部3d。也可以在第一混合促进部中，在使催化剂流出排气以与催化剂迂回排气隔断的状态使该催化剂流出排气中的燃料的浓度分布均匀，并在第二混合促进部中将该催化剂流出排气和催化剂迂回排气混合，由此可以使混合排气中燃料的浓度分布变得均匀。 

并且，针对本实施例中遮蔽管8的下游端所在位置X，如其在排气 管3的小径催化剂7的下游端面7c与NOx催化剂4的上游端面4a之间的部分，则可以设定恰当的位置。如该位置X变更，则在排气管3的长度方向(即轴线方向)上第一混合促进部～第三混合促进部各自所形成的区间的比例发生变化。更具体说明的话，如将位置X变更为相比排气管3更靠下游侧，则第一混合促进部的形成区间变长，第二混合促进部以及第三混合促进部的形成区间变短。相反，如将位置X变更为相比排气管3更靠上游侧，则第一混合促进部的形成区间变短，第二混合促进部以及第三混合促进部的形成区间变长。因此相当于配置有遮蔽管8的下游端的位置的位置X可以预先通过实验等找出恰当的位置，以使流入NOx催化剂4的排气，即包含在混合排气中的燃料的浓度分布变得更均匀。 

并且，在本实施例的排气净化系统中，小径催化剂7、遮蔽管8、排气管3等各构成部件的形状、相对位置关系等，可在不脱离本发明的主旨的范围内可以施加各种变更。例如遮蔽管8是圆筒形状以外的形状也无妨。并且在本实施例中，通过遮蔽管8将排气管3的截面完全划分为催化剂侧通路8a和迂回侧通路3c，但是如可以将催化剂侧通路8中的大部分催化剂流出排气与催化剂迂回排气隔断，则可以采用其它结构。 

并且，在图1至图3所示的结构例中，将排气管3(包含锥形部3d)、小径催化剂7、遮蔽管8的轴线设为同轴，但这不是本质性的东西。例如图4所示，小径催化剂7以及遮蔽管8的轴线与排气管3的轴线可以倾斜地设置。由此，从第一混合促进部(催化剂侧通路8a)流出的催化剂流出排气与通过迂回侧通路3c而来的催化剂迂回排气可以在第二混合促进部中更加良好地混合。其中除了图4的结构以外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可对实施方式适当施加各种变更。 

实施例2 

下面对用于实施本发明的实施例2进行说明。针对在本实施例中作为适用对象的发动机1、其它硬件的基本结构，在对图1至图3共有的部分标注相同标号以省略说明。图5是本实施例中的发动机1的排气系统的部分放大图。本实施例中的发动机1的排气系统，锥形部3d的轴线L1相对小径催化剂7的轴线L2倾斜。其中，配置在相比锥形部3d 更靠上游一侧的排气管3的轴线、遮蔽管8的轴线虽然与小径催化剂7的轴线L2同轴，但这些不是本实施例中的本质性的东西。 

在上述的结构中，构成为使流经排气管3的锥形部3d，即上述的第三混合促进部的混合排气在该锥形部3d内壁面碰撞。这样一来，与锥形部3d内壁面碰撞了的混合排气向轴线L1的方向前进的势力被减弱，发生如图中箭头所示的涡流。由此，在第三混合促进部中，混合排气中燃料的混合进一步被促进。因此，可以使流入NOx催化剂4的混合排气中的燃料的浓度分布变得更加均匀。 

变形例 

接着，对与本实施例涉及的实施方式的变形例进行说明。图6是本变形例中的发动机1的排气系统的部分放大图。在该图中与图5涉及的结构的区别点是第二混合促进部和第三混合促进部共享。即，本变形例中的锥形部3d在从遮蔽管8的下游端所在的部分(位置X)至NOx催化剂4的上游端面4a，朝向下游侧呈锥形状形成。由此，可以起到与图5所示的结构同样的作用效果的同时还可以使发动机1的排气系统变得更为紧凑。即能在更为紧凑的空间里实现包含在混合排气中的添加燃料的混合。 

其中，上述的实施例中的小径催化剂7以燃料的重整催化剂和功能为例进行了说明，但是其它种类的催化剂(例如氧化催化剂等)也无妨。这在后述的各实施例中也一样。 

实施例3 

对用于实施本发明的实施例3进行说明。图7是表示本实施例中的发动机1及其进排气系统的简要结构的图。并且，图8是本实施例中的发动机的排气系统的部分放大图。在本实施例中，对于跟实施例1以及2共同的结构要素标注相同的参照标号，以省略详细说明。在发动机1上连接有具有大致圆形截面的进气管2以及排气管3。在进气管2上设置有涡轮增压器6的压缩机壳体6a。在相比进气管2中的压缩机壳体6a更靠下游的一侧上设置有节流阀24。在本实施例中进气管2和排气管3相当于本发明中的进气通路和排气通路。 

排气管3连接在未图示的消声器上，在排气管3的中途上设置有涡轮增压器6的涡轮壳体6b。在相比排气管3的涡轮壳体6b更靠下游的一侧上设置有NOx催化剂4。在发动机1上设有将供给给该发动机1的燃烧的燃料向气缸内供给的缸内燃料喷射阀9。 

在ECU10上经由电线连接有根据发动机1的曲柄角输出电信号的曲柄位置传感器21、输出根据加速器开度的电信号的加速器开度传感器22、输出根据流通进气管2的进气的质量的电信号的空气流量计(未图示)等，所述输出信号输入到ECU10。ECU10可以根据所输入的来自上述传感器的输出信号检测出发动机1的发动机转数、发动机负荷、进入空气量等。并且在ECU10上，经由电线连接有节流阀24、缸内燃料喷射阀9等，它们的开度、开闭状态由ECU10来控制。在本实施例中小径催化剂7设置在相比涡轮壳体6b更靠下游的一侧且相比NOx催化剂4更靠上游一侧的排气管3上。 

参照图8对小径催化剂7及其周边的结构具体地进行说明。图中的双点划线表示排气管3的轴线(轴中心线)。在这里，将与排气管3的轴线平行且从该排气管3的上游侧向下游侧流动的排气的方向称为“排气主流方向”(图中箭头Y)。在本实施例中，设置有小径催化剂7的部分的排气管3也为设有内管3a的所谓的双重管构造。内管3a具有与排气管3同轴的轴线，其形成圆筒状。具有这种形状特性的内管3a配置在与排气管3的轴线正交的截面内的中央。 

在内管3a中，形成圆柱形状的小径催化剂7的外周面以内接于该内管3a的内周面的形式收纳在其中。在这里，小径催化剂7的轴线与排气管3以及内管3a的轴线同轴。其中，对于相比小径催化剂7更下游侧的结构与实施例1相同。即，在小径催化剂7的下游端面7c上配置有遮蔽管8，利用该遮蔽管8将排气管3的截面划分为催化剂侧通路8a和迂回侧通路3c。 

在小径催化剂7的前端面(上游端面7b)上设置有导入管28，该导入管28将从涡轮壳体6b流出的排气的一部分向小径催化剂7的上游端面7b引导。导入管28为具有与内管3a相同截面形状的圆筒部件，与排气管3、内管3a、小径催化剂7同轴上配置。在这里，导入管28由“外周壁部28a”、形成上游端开口部的边缘部即“上游端边缘部28b”、 形成下游端开口部的边缘部即“下游端边缘部28c”、在外周壁部28a上形成的开口部即“外周壁开口部28d”构成。 

在这里，上游端边缘部28b(下游端边缘部28c)上三个不同的点确定的假想平面的法线方向与排气主流方向一致。并且，下游端边缘部28c和内管3a上游端的边缘部以对接的状态相连接，外周壁开口部28d呈圆形状。在本实施例中导入管28相当于本发明中的筒体。并且在本实施例中外周壁部28a相当于本发明中的筒体的侧面、外周壁开口部28d相当于在本发明中的筒体侧面上形成的开口部。 

在上述结构的排气净化系统中，导入管28的外周面和内管3a的外周面是连续形成的，所述外径比排气管3的内径小。由此，在导入管28以及内管3a的外周面和排气管3的内周面之间形成有排气迂回导入管28以及小径催化剂7的迂回通路3b。并且，从涡轮壳体6b流出的排气其一部分从上游端边缘部28b向导入管28流入，剩下的排气通过迂回通路3b。 

接着，对本实施例中的燃料添加装置30进行说明。燃料添加装置30的详细结构会在后面说明，但作为概略向导入到导入管28的排气，即流经该导入管28内的排气添加作为还原剂的燃料。由于流过导入管28的排气被引导到小径催化剂7的上游端面7b，因而利用燃料添加装置30添加的燃料被供给给该催化剂7。并且，被供给给小径催化剂7的燃料在小径催化剂7中被部分氧化，并生成适合作还原成分的H₂、CO。并且，在小径催化剂7中被重整的燃料供给给在下游侧配置的NOx催化剂4，以供NOx催化剂4的排气净化能力的恢复处理。排气净化能力的恢复处理可例举还原被吸留在NOx催化剂4中的NOx的NOx还原处理、恢复基于硫磺氧化物(SOx)的中毒的SOx中毒恢复处理等。 

接着，对燃料添加装置30的详细结构进行说明。燃料添加装置30具有燃料添加阀5(与还原剂添加机构相对应)、燃料吸引管33、燃料泵34、燃料供给管35。在燃料添加阀5的前端形成有燃料的喷射孔5a，燃料添加阀5的轴线与排气管3的轴线正交。燃料添加阀5经由电线与ECU10相连接，燃料添加阀5的开闭阀、开阀时间等由ECU10来控制。 

燃料吸引管33其一端连接在发动机1的燃料箱36上，另一端连接 在燃料泵34上。并且燃料供给管35其一端连接在燃料泵34上，另一端连接在燃料添加阀5上。燃料泵34为机械式的机械泵，利用未图示的发动机1的输出轴(曲柄轴)的驱动力工作。并且燃料泵34可以是得到来自马达(未图示)的驱动力工作的电气式的供给泵，在这种情况下利用调整供给给燃料泵34的电力来控制燃料的排出压力。 

在上述结构的燃料添加装置30中，燃料泵34经由燃料吸入管33吸入被吸留在燃料箱36的燃料，并向燃料供给管35排出。并且，排出到燃料供给管35的燃料供给给燃料添加阀5。并且，根据来自ECU10的控制信号，使燃料添加阀5开阀时，从燃料添加阀5的喷射孔5a向排气中喷射燃料。 

接着，中的在燃料添加阀5的喷射孔5a、导入管28的外周壁部上形成的外周壁开口部18d之间的关系，对从燃料添加阀5喷射的燃料向导入管28内添加的方法进行说明。喷射孔5a面对迂回通路3b内配置，该迂回通路3b形成于导入管28中的外周壁部28a的外周上，燃料从喷射孔5a向外周壁开口部28d喷射。 

外周壁开口部28d的开口位置、开口径等的确定要满足从喷射孔5a喷射的燃料的喷雾不与外周壁部28a碰撞且向导入管28内导入。在本实施例中，将连结外周壁开口部28d的端缘和喷射孔5a时形成的圆锥形状的顶角设置得比从喷射孔5a喷射的喷雾的喷射角大。由此，可以通过外周壁开口部28d向被导入到导入管28内的排气中恰当地添加从燃料添加阀5的喷射孔5a喷射的燃料。 

在这里，针对上述NOx催化剂4的排气净化能力的恢复处理中，为了促进NOx、SOx的还原反应，优选提高小径催化剂7中燃料的重整效率(利用效率)。燃料的重整效率可以表示为被小径催化剂7重整的燃料的量与供给给该催化剂的燃料的量之比。在这里，向小径催化剂7供给燃料时如使该燃料充分地在排气中分散，则可以提高燃料的重整效率。 

在这里，在本实施例中，导入到导入管28内的排气中形成有旋流，利用该旋流搅拌燃料，以促进燃料的分散。即，如从发动机1排出的排气流入涡轮壳体6b，则使具有介于该涡轮壳体内6b内安装的叶片(叶 轮)的涡轮叶轮(未图示)。因而从涡轮壳体6b流出的排气中形成有旋流。这里所说的排气的旋流是指在排气管3的圆周方向旋转的排气的流动。 

如上所述在排气中形成的旋流的回旋轴与排气管3的轴线一致。即，流过相比涡轮壳体6b更下游的排气管3的排气，以排气管3的轴线为中心沿着排气管3的内周面回旋的同时向下游侧的导入管28流动。换一种说法，从涡轮壳体6b流出的排气沿着排气管3的内周面呈螺旋状地向排气主流方向流动。 

图9是图8中的A-A向视方向剖视图。图中的方格阴影用于示意性地表示从燃料添加阀5喷射的燃料的喷雾。在本实施例中，由于导入管28以及排气管3a的轴线为同轴，因而形成有旋流的排气顺利地向导入管28内导入。由此，在相比导入管28更上游的排气管3上形成的旋流，继续在导入管28内形成。其结果，向导入管28内导入的排气沿着外周壁部28a内周面回旋的同时向小径催化剂7的上游端面7b流动。 

在这里，导入管28内排气中形成的旋流的回旋轴(也可以称为螺旋轴)与导入管28的轴线一致，排气的回旋方向如图中用虚线箭头a、b所示与导入管28的圆周方向一致。另一方面，从燃料添加阀5的喷射孔5a喷射并从外周壁开口部28d向导入管28内导入的燃料的喷雾，向导入管28的径向中心侧前进。因此，针对导入管28内形成的排气的旋流，燃料的喷雾从侧方碰撞。由此，向流过导入管28的排气中添加的燃料可以利用该旋流恰当地搅拌，以促进排气中燃料的分散、扩散。由此，可以提高小径催化剂7中的燃料的重整效率。 

并且，从小径催化剂7流出的燃料在已述的第一混合促进部～第三混合促进部中阶段性地在排气中混合。即流入小径催化剂7之前是在导入管28中促进排气中的燃料的分散、扩散，从小径催化剂7流出后是利用各混合促进部促进排气中的燃料的混合。因此，可以向NOx催化剂4流入燃料的浓度分布均匀的排气。在NOx还原处理、SOx中毒恢复处理中，可以由全部的NOx催化剂4无遗漏地还原NOx、SOx。 

其中，在导入管28内形成的旋流的回旋轴与导入管28的轴线一致。因而从导入管28的轴线侧越向外周壁部28a的内周面侧靠近，旋流的 强度变得越强。在这里，旋流的强度是表示旋流的势力强度的概念，该强度越强意味着排气回旋的势力越强。因此在图9中，跟离外周壁部28a内周面远的部分上形成的虚线箭头a的旋流的强度相比，离外周壁部28a内周面更近的部分上形成的虚线箭头b的旋流的强度更强。 

本实施例中，通过形成于外周壁部28a上的外周壁开口部28d向导入管28内导入燃料。如上所述，形成于导入管28内的旋流的强度在外周壁部28a内周面附近变得最强。因此，根据本实施例涉及的结构，由于能向旋流的强度变得非常强的部分添加燃料，因此能使排气中的燃料更好地分散。 

并且在本实施例中，由于外周壁开口部28d在外周壁部28a上开口，因而外周壁开口部28d没有与上游端边缘部28b相接触。即，外周壁开口部28d形成于上游端边缘部28b与下游端边缘部28c之间的部位上。由此，即使得从外周壁开口部28d向导入管28内添加的燃料气化而膨胀，也不用担心从导入管28的上游端边缘部28b流出大量燃料。因此可以将从燃料添加阀5喷射的燃料更恰当地向小径催化剂7供给。 

并且在本实施例中，将从燃料添加阀5的喷射孔5a喷射的燃料横穿迂回通路3b后向导入管28内导入。燃料的喷雾的势力即喷雾的穿透力一般随着离喷射孔5a的距离增大越来越弱。因此，当流过导入管28的排气的流速过快时会出现很难从外周壁开口部28d向导入管28内导入燃料的情况。 

对此，根据本实施例中涉及的结构，可以让流过导入管28内的排气的流速比流过迂回通路3b的排气的流速慢。这是因为导入管28配置在小径催化剂7的上游端面7b上，流过该导入管28内的排气的流速受控于通过小径催化剂7的排气的流速。其结果，在外周壁开口部28d中，容易从迂回通路3b向导入管28内部导入燃料，可以使向导入管28内导入的排气中燃料的添加顺利地进行。 

其中，在本实施例中，排气管3、导入管28形成圆筒形状，小径催化剂7形成圆柱形状，但是针对它们的形状，不限于上述实施例中的形状。为了更好地维持在流过导入管28的排气中形成的旋流，它们优选如本实施例一样具有圆形的内表面形状，但是在可以维持排气的旋流的 范围内适当地改变它们的内表面形状也无妨。并且，在导入管28的外周壁部28a上形成开口的外周壁开口部28d也可以不形成圆形状。并且，在本实施例中的结构中，在小径催化剂7的下游端面7c上配置了遮蔽管8，但是也可以省略该遮蔽管8的配置。这是因为即使在小径催化剂7的下游上没有配置遮蔽管8时，也可以利用其旋流将流过导入管28的排气中添加的燃料搅拌，以促进排气中燃料的分散、扩散。 

变形例 

然后对本实施例中的变形例进行说明。图10是表示图8所示的排气系统的第一变形例的图。本变形例中的燃料添加装置30具有连接燃料添加阀5和导入管28的燃料导入管29，经由燃料导入管29将来自燃料添加阀5的燃料向导入管28内添加。本变形例中的燃料导入管29形成圆筒形状，其一端连接在燃料添加阀5的外周侧面上，另一端连接在外周壁部28a的外周壁开口部28d端缘上。并且，燃料导入管29从喷射孔5a侧向外周壁开口部28d呈锥形状扩径，以防止从喷射孔5a喷射的燃料的喷雾与燃料导入管29的内周面碰撞。 

在本变形例中，燃料添加阀5的喷射孔5a向燃料导入管29内喷射燃料，并经由该燃料导入管29向流过导入管28的排气中添加燃料。即，来自燃料添加阀5的燃料不喷射到迂回通路3b上，因而可以不受通过该迂回通路3b的排气的影响，能准确地向导入管28内导入燃料。 

图11是表示图8所示的排气系统的第二变形例的图。在本实施例中，与图8所示结构的不同点是在导入管28的外周壁部28a上没有形成有外周壁开口部28d。并且，燃料添加阀5如图所示形成大致L型形状，喷射孔5a面对导入管28内部。通过这种结构也可以向被导入到导入管28的排气中添加燃料。因此，可以利用在导入管28中形成的排气的旋流，将燃料恰当地搅拌，以恰当地促进排气中燃料的分散、扩散。 

图12是表示图8所示的排气系统的第三变形例的图。图中所示的箭头Y用于表示图8中说明的“排气主流方向”。并且，图中的箭头Z表示从燃料添加阀5的喷射孔5a喷射的燃料的喷射方向。该喷射方向是燃料的喷雾中心所指向的方向。如图所示，在本变形例中，以燃料添加阀5的轴线相对排气管3的轴线倾斜，且燃料的喷射方向与排气主流方向所成的角度成为锐角的方式配置燃料添加阀5。由此，燃料添加阀5朝向排气管3的轴线方向下游侧针对迂回通路3b喷射燃料。

在这里，在燃料管28内形成的排气的旋流，以导入管28的轴线为回旋轴向排气主流方向流动。根据上述结构，向导入管28内添加的燃料从外周壁开口部28d向导入管28的轴线方向下游侧添加。由此，可以把向导入管28内添加的燃料恰当地搭乘排气的旋流，因而可以使该燃料在导入管28中更好地分散。 

实施例4 

接着，对用于实施本发明的实施例4进行说明。在本实施例中，对于与实施例3相同的结构要素标注相同的参照符号以省略详细说明。这里以与实施例3的不同点为中心进行说明。 

流过涡轮壳体6b与导入管28之间的排气管3的排气，沿着排气管3的内周面回旋，该旋流中心与排气管3的轴线一致。并且，如考虑根据排气管3内的径向位移的旋流的强度差异，则从排气管3的轴线越向排气管3内周面侧靠近，旋流的强度越强。因此在本实施例中，使导入管28的配置位置从排气管3的轴线偏向排气管3内周面侧，以使在导入管28内形成强度更强的旋流。其中，上述的配置位置是与排气管3的轴线正交的截面内的配置位置。 

图13是本实施例中的发动机的排气系统的部分放大图。图14是图13中的B-B向视方向的剖视图。在图13中所示的单点划线表示导入管28以及内管3a的轴线，双点划线表示排气管3的轴线。在本实施例中，导入管28以及内管3a的轴线为同轴且相对排气管3的轴线偏向一方。在本实施例中，使导入管28以及内管3a与排气管3内周面抵接，以使燃料添加阀5的喷射孔5a通过外周壁开口部28d与导入管28内面对。 

并且，图14中的虚线箭头用于示意性地表示在导入管28内形成的旋流，单点划线箭头用于示意性地表示在迂回通路3b中形成的旋流。如上所述，在相比导入管28的上游端开口部更靠上游一侧的位置中，排气中形成的旋流的强度在排气管3的内周面附近最强。在本实施例中，由于导入管28的上游端开口部在排气管3内周面附近开口，因而能尽 可能地提高向导入管28内导入的排气中形成的旋流的强度。因此，能尽可能地促进流过导入管28的排气中的燃料的分散、扩散，以提高小径催化剂7中的燃料的重整效率。 

并且，在本实施例涉及的上述结构中，由于燃料添加阀5的喷射孔5a与导入管28内面对，因而可以直接向导入管28内的排气中添加燃料。因此，可将从燃料添加阀5喷射的燃料可靠地向小径催化剂7供给。 

其中，在本实施例中，导入管28与排气管3内周面接触的部分当然可以用相同的部件形成一体。并且在本实施例中，导入管28与排气管3内周面抵接，以向导入管28内尽可能形成强度强的旋流，但是使导入管28的轴线与排气管3的轴线偏移的程度可以适当地变更。如通过使导入管28的轴线相对排气管3的轴线偏移，与不使它们偏移的情况相比，能起到提高旋流的强度的作用效果。 

并且在实施例3以及4中，虽然导入管28和内管3分别用了不同的部件，但是不限于此，在不离开本发明的主旨范围内，可以针对实施方式施加各种变更。例如导入管28以及内管3a可以由相同的部件构成。 

并且导入管28的下游端边缘部28c和内管3a没有必要一定相连接，只要它们靠近地进行配置即可。此时，导入管28优选配置成，将下游端边缘部28c沿着导入管28的轴线方向投影到小径催化剂7的上游端面7b时的投影部包含在上游端面7b内的区域。由此，能抑制向导入管28内添加的燃料从导入管28与内管3a(或者小径催化剂7的上游端面7b)间的间隙漏进迂回通路3b。即，可将被导入到导入管28的排气中添加的燃料可靠地向小径催化剂7供给。 

[0143]并且，通过燃料添加装置30添加的燃料利用导入管28内形成的旋流恰当地搅拌时，有必要使其旋流的强度维持一定以上的强度，以使得从涡轮壳体6b流出时形成的旋流被导入到导入管28内。在这里，如在涡轮壳体6b与导入管3之间排气管3的轴线方向急剧变化，则会有排气回旋的势力减弱的担忧。因此，如图7所示的发动机1的排气系统一样，优选的是不在排气管3中涡轮壳体6b与导入管28之间的部分设有弯曲部。并且，在排气管3上设置有弯曲部时，期望的是让在弯曲部前后(上游侧和下游侧)使排气管3的轴线方向变化的角度变缓。此时，可以预先通过实验求出容许的上述角度，采用恰当的值(例如45°左右也可)。 

Claims (5)

1.一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：

排气净化装置，其设置在内燃机的排气通路上；

前置催化剂，其设置在相比上述排气净化装置更靠上游一侧的排气通路上，使流过该排气通路的排气的一部分通过该前置催化剂，而不是全部量的排气通过该前置催化剂；

还原剂添加机构，其设置在相比上述前置催化剂更靠上游一侧，向流向该前置催化剂的排气中添加还原剂；

涡轮增压器，其具有在相比上述还原剂添加机构更靠上游的排气通路上配置的涡轮以及在内燃机的进气通路上配置的压缩机；

划分部件，其在从上述前置催化剂的下游端至该前置催化剂与上述排气净化装置间的预定位置为止的区间，将排气通路的截面划分为催化剂侧通路和迂回侧通路，使得从上述前置催化剂流出的排气亦即催化剂流出排气通过所述催化剂侧通路，并且使得绕过该前置催化剂之后的排气亦即催化剂迂回排气通过所述迂回侧通路；

筒体，其配置在上述前置催化剂的前端面，将从上述涡轮流出的排气的一部分引导到该前置催化剂的前端面；和

扩大部，该扩大部连接在上述排气净化装置的上游端，该扩大部与配置有上述划分部件的部分相比，排气通路的截面积被扩大，

上述扩大部的轴线相对于上述前置催化剂的轴线倾斜，

在上述筒体的侧面形成有开口部，

上述还原剂添加机构配置成，使得从该还原剂添加机构供给的还原剂通过上述开口部向上述筒体的内部喷射，并且从该还原剂添加机构供给的还原剂沿上述筒体的径向前进，

上述内燃机的排气净化系统构成为：使流经上述扩大部的混合排气与该扩大部的内壁面碰撞。

2.如权利要求1记载的内燃机的排气净化系统，其特征在于，上述筒体以从排气通路的轴线偏向排气通路内表面侧的方式进行配置，且与上述排气通路的内表面抵接。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，从上述划分部件的上游端至下游端，上述催化剂侧通路的流路截面积呈恒定。

4.如权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，从上述划分部件的下游端与上述排气净化装置的上游端间的位置起至该排气净化装置的上游端，来形成上述扩大部，

从上述划分部件的下游端至上述扩大部的上游端，排气通路的流路截面积呈恒定。

5.如权利要求3所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，从上述划分部件的下游端与上述排气净化装置的上游端间的位置起至该排气净化装置的上游端，来形成上述扩大部，

从上述划分部件的下游端至上述扩大部的上游端，排气通路的流路截面积呈恒定。