JP2001003729A

JP2001003729A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP2001003729A
Application number: JP11172848A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ito; 和浩伊藤; Toshiaki Tanaka; 俊明田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP4389293B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、窒素酸化物を還元するための還元
剤を排気浄化触媒上流の排気通路に供給することによ
り、排気中の窒素酸化物を排気浄化触媒にて還元及び浄
化する排気浄化装置において、排気浄化装置の大型化及
び複雑化を防止しつつ、所望量の還元剤を排気浄化触媒
へ確実に供給することができる技術を提供することを課
題とする。【解決手段】本発明に係る排気浄化装置は、内燃機関
の排気通路に設けられ還元剤の存在下で窒素酸化物を還
元または分解する選択還元型ＮＯ_x触媒と、還元剤を貯
蔵する還元剤貯蔵室と、還元剤貯蔵室内の還元剤を選択
還元型ＮＯ_x触媒上流の排気通路に供給する還元剤供給
手段とを備える内燃機関の排気浄化装置において、還元
剤貯蔵室は、還元剤の貯蔵量の増減に応じて容積が可変
するよう構成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯ_x）を浄化する内
燃機関の排気浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】酸素過剰の雰囲気であって還元剤が存在
する条件下で窒素酸化物（ＮＯ_x）を還元または分解す
る選択還元型ＮＯ_x触媒（以下、ＮＯ_x触媒と略す）は、
リーン空燃比で燃焼可能な内燃機関（例えばディーゼル
エンジンやリーンバーンガソリンエンジン）から排出さ
れる排気ガス中のＮＯ_xを浄化する排気浄化装置に多用
されている。

【０００３】従来は前記還元剤として炭化水素を用いる
ことが多かったが、これに代わる還元剤として尿素が着
目されている。尿素の貯蔵形態としては液体、気体、固
体の三形態が考えられる。このうち尿素水の如き液体の
場合には、溶解度の制約及び凍結回避のために容積及び
重量が大きくなり、また、アンモニアガスの如き気体の
場合には極めて大きな貯蔵容積が必要になり、いずれも
車両用内燃機関の排気浄化装置に組み込むには、搭載性
に問題がある。そこで、車両搭載性に優れた固体尿素の
利用が考えられている。

【０００４】例えば、特開平５−２７２３３１号公報に
開示されている排気浄化装置では、還元剤タンクに収容
された粉体尿素を加熱炉に導き、この加熱炉内で粉体尿
素を加熱しガス化して還元ガスとし、この還元ガスを前
記選択還元型ＮＯ_x触媒よりも上流の排気通路に供給し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示された排気浄化装置では、還元ガスを排気通路
に圧送する手段として加圧空気を利用しているため、加
圧空気を貯留するためのエアタンクや、加圧空気を発生
させてエアタンクに供給するためのエアコンプレッサな
どの機器が必要となり、装置の大型化及び複雑化を招
き、車両への搭載性が悪化するという問題がある。

【０００６】これに対し、還元剤タンクに収容された粉
体尿素を加熱することによる還元剤タンクの内圧上昇を
利用して、還元剤タンク内でガス化した還元剤を排気通
路に圧送する方法も考えれるが、還元剤タンク内の還元
剤量が低下すると、加熱による還元剤タンクの内圧上昇
率が低下するため、所望量の還元ガスを排気通路へ供給
することが困難になる。

【０００７】本発明は上記したような問題点に鑑みてな
されたものであり、窒素酸化物を還元するための還元剤
を排気浄化触媒上流の排気通路に供給することにより、
排気中の窒素酸化物を排気浄化触媒にて還元及び浄化す
る排気浄化装置において、排気浄化装置の大型化及び複
雑化を防止しつつ、所望量の還元剤を排気浄化触媒へ確
実に供給することができる技術を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関
の排気通路に設けられ還元剤の存在下で窒素酸化物を還
元または分解する選択還元型ＮＯ_x触媒と、還元剤を貯
蔵する還元剤貯蔵室と、前記還元剤貯蔵室に貯蔵された
還元剤を前記排気通路の前記選択還元型ＮＯ_x触媒より
上流の部位へ供給する還元剤供給手段と、を備える内燃
機関の排気浄化装置において、前記還元剤貯蔵室は、還
元剤の貯蔵量の増減に応じて容積が変化するよう構成さ
れることを特徴とする。

【０００９】このように構成された内燃機関の排気浄化
装置では、還元剤貯蔵室内の還元剤を排気通路へ供給し
ているときに、還元剤貯蔵室内の還元剤量が減少する
と、それに応じて還元剤貯蔵室の容積が減少する。

【００１０】この場合、還元剤貯蔵室の内圧は、還元剤
が減少しても低下することが無いため、還元剤貯蔵室内
の全ての還元剤が還元剤貯蔵室の内圧を受けて排気通路
へ供給されることになる。

【００１１】尚、還元剤貯蔵室に貯蔵される還元剤とし
ては、熱を受けたときにガス化する還元剤が好ましい。
すなわち、還元剤貯蔵室に貯蔵される還元剤は、通常、
固体、粉体、あるいは液体の状態で貯蔵され、熱を受け
たときにガス化して還元ガスとなるものが好ましい。こ
の場合、還元剤貯蔵室は、内燃機関の関連要素（機関関
連要素）が持つ熱を還元剤に伝熱させる熱交換部を備え
るようにしてもよい。

【００１２】このように構成された排気浄化装置では、
還元剤貯蔵室内の還元剤を排気浄化触媒上流の排気通路
へ供給する場合に、機関関連要素が還元剤貯蔵室の熱交
換部へ導かれ、熱交換部にて機関関連要素の熱が還元剤
に伝熱される。機関関連要素の熱を受けた還元剤は、ガ
ス化して還元ガスとなる。

【００１３】還元剤貯蔵室内の還元剤がガス化すると、
還元剤貯蔵室の内圧が上昇し、上昇した内圧によって還
元ガスが効率良く排気通路へ圧送される。このように還
元剤貯蔵室内の還元剤が排気通路へ供給されると、還元
剤貯蔵室内の還元剤量が減少するが、還元剤量の減少に
対応して還元剤貯蔵室の容積も減少するため、還元剤貯
蔵室の内圧上昇率が低下することがなく、還元剤貯蔵室
内の全ての還元剤は、確実に排気通路へ圧送されること
になる。

【００１４】上記した機関関連要素としては、内燃機関
を冷却するための冷却水や、内燃機関の作動部位を潤滑
化するための潤滑油等を例示することができる。本発明
において、内燃機関は、筒内直接噴射式のリーンバーン
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを例示すること
ができる。

【００１５】選択還元型ＮＯ_x触媒としては、ゼオライ
トにＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持した触媒、
ゼオライトまたはアルミナに貴金属を担持した触媒、チ
タニアとゼオライトからなる担体上にバナジウムを担持
した触媒、等を例示することができる。

【００１６】還元剤としては、アンモニア由来の還元剤
を採用することができ、尿素やカルバミン酸アンモニウ
ムを例示することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の排
気浄化装置の一実施態様を図１〜図４の図面に基いて説
明する。ここでは、本発明を内燃機関としての車両駆動
用ディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明
する。

【００１８】図１は、本発明に係る排気浄化装置を適用
する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内
燃機関１は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであ
り、この内燃機関１の各気筒には、ピストン６が摺動自
在に内装されている。前記各気筒には、前記ピストン６
頂面と気筒壁面とに囲まれた燃焼室２が形成されてい
る。

【００１９】前記燃焼室２にはエアクリーナ３を経て吸
気管４から空気が導入され、燃焼室２内に導入された空
気は、燃料噴射弁５から噴射された燃料と混ざり合って
混合気を形成する。前記混合気は、前記ピストン６の上
昇によって圧縮されて発火し、燃焼する。

【００２０】その際、前記燃料噴射弁５から噴射される
燃料量は、混合気の空燃比が酸素過剰状態（リーン状
態）となる量である。各燃焼室２で燃焼された既燃ガス
は、排気ガスとして燃焼室２から排気管（排気通路）７
へ排出される。排気管７に排出された排気ガスは、該排
気管７を介してＮＯ_x触媒コンバータ８へ導かれ、次い
で排気管（排気通路）９を通って、大気中に放出され
る。

【００２１】ＮＯ_x触媒コンバータ８には、還元剤の存
在下でＮＯ_xを還元または分解するゼオライト・シリカ
系の選択還元型ＮＯ_x触媒（以下、ＮＯ_x触媒と略すこと
もある）１０が収容されている。

【００２２】選択還元型ＮＯ_x触媒１０によって排気ガ
ス中のＮＯ_xを浄化するには還元剤の存在が必要である
ため、内燃機関１には、ＮＯ_x触媒コンバータ８よりも
上流の排気管７内に還元剤を供給する還元剤供給装置１
１が併設されている。

【００２３】前記還元剤供給装置１１は、還元剤を貯蔵
する還元剤貯蔵タンク１２と、選択還元型ＮＯ_X触媒１
０上流の排気管７に取り付けられた還元剤噴射弁１３
と、前記還元剤貯蔵タンク１２から排出される還元剤を
前記還元剤噴射弁１３へ導く還元剤供給管１４とを備え
ている。前記還元剤噴射弁１３と前記還元剤供給管１４
は本発明に係る還元剤供給手段を実現するものである。

【００２４】一方、内燃機関１には、機関制御用の電子
制御ユニット（ＥＣＵ）１９が併設されている。このＥ
ＣＵ１９は、デジタルコンピュータからなり、双方向バ
スによって相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモ
リ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＣＰＵ（セ
ントラルプロセッサユニット）、入力ポート、出力ポー
ト等を具備し、内燃機関１の燃料噴射制御等の基本制御
を実行するとともに、還元剤供給装置１１の還元剤噴射
弁１３の開閉制御を行う。

【００２５】上記した制御を実際に実行するために、Ｅ
ＣＵ１９の入力ポートには、図示しないアクセルペダル
の操作量に対応した電気信号を出力するアクセル開度セ
ンサ２０、機関出力軸たるクランクシャフトが所定角度
回転する都度にパルス信号を出力するクランク角センサ
２１、吸気管４に取り付けられ該吸気管４内を流れる吸
気の質量に応じた電気信号を出力するエアフローメータ
２２等の各種センサが電気配線を介して接続されてい
る。

【００２６】ＥＣＵ１９は、前記した各種センサの出力
信号をパラメータとして内燃機関１の運転状態を判定
し、判定された機関運転状態に従って燃料噴射弁５の開
弁時間（燃料噴射量）、燃料噴射弁５の開弁開始時期、
還元剤噴射弁１３の開弁時間（還元剤供給量）、還元剤
噴射弁１３の開弁開始時期などを算出する。

【００２７】以下、本実施の形態における還元剤供給装
置１１について詳細に説明する。図２は、還元剤貯蔵タ
ンク１２の具体的な構成を示す図である。還元剤貯蔵タ
ンク１２は、箱状に形成された筐体１２０と、この筐体
１２０に内装され、還元剤を貯蔵する還元剤貯蔵容器１
２１と、を備えている。

【００２８】前記筐体１２０には、還元剤排出ポート１
２２、機関冷却水導入ポート１２３、及び機関冷却水排
出ポート１２４が形成されている。前記還元剤排出ポー
ト１２２には、前述の還元剤供給管１４が接続されてい
る。

【００２９】前記機関冷却水導入ポート１２３には、図
１に示すように、第１の冷却水路１５が接続されてい
る。この第１の冷却水路１５は、前記内燃機関１の冷却
水出側ポートに接続されている。前記した冷却水出側ポ
ートは、内燃機関１内の図示しないウォータージャケッ
トを循環した後の冷却水（内燃機関１で発生した熱を吸
熱した後の冷却水）を排出するためのポートである。
尚、前記第１の冷却水路１５の途中には、前記ウォータ
ージャケット内の冷却水温度が所定温度未満のときは前
記第１の冷却水路１５の流路を閉塞し、前記ウォーター
ジャケット内の冷却水温度が所定温度以上まで上昇した
ときは前記第１の冷却水路１５の流路を開放するウォー
ターバルブ１７が設けられている。

【００３０】前記機関冷却水排出ポート１２４には、図
１に示すように、第２の冷却水路１６が接続されてい
る。この第２の冷却水路１６は、ラジエター１８を介し
て、前記内燃機関１の冷却水入側ポートに接続されてい
る。前記した冷却水入側ポートは、前記ラジエターにて
冷却された冷却水を内燃機関１内のウォータージャケッ
ト内に導入するためのポートである。

【００３１】ここで、図２に戻り、還元剤貯蔵容器１２
１は、前記還元剤排出ポート１２２に連結された口筒部
を具備する容器であり、前記口筒部は、前記筐体１２０
の還元剤排出ポート１２２に連結されている。

【００３２】前記還元剤貯蔵容器１２１は、該還元剤貯
蔵容器１２１内の貯蔵物の量や内圧に応じて容積が変化
するよう構成されている。具体的には、前記還元剤貯蔵
容器１２１は、伸縮自在な材質（例えば、ゴム材等の弾
性材）で形成されており、通常（還元剤貯蔵容器１２１
内に貯蔵物が無いとき）では、容積が略“０”になるま
で収縮するよう形成されている。

【００３３】本実施の形態では、前記還元剤貯蔵容器１
２１内には、所定温度未満のときは固体状であり、所定
温度以上に加熱されるとガス化して還元ガスとなる還元
剤が貯蔵されており、その還元剤の貯蔵量に応じて還元
剤貯蔵容器１２１が伸長した状態になっている。

【００３４】前記還元剤貯蔵容器１２１に貯蔵される還
元剤としては、カルバミン酸アンモニウム等を例示する
ことができる。このように構成された還元剤供給装置１
１では、内燃機関１のウォータージャケット内を流れる
冷却水の温度が所定温度以上まで上昇すると、ウォータ
ーバルブ１７が開弁される。

【００３５】前記ウォーターバルブが開弁されると、第
１の冷却水路１５が導通状態となり、内燃機関１内のウ
ォータージャケットを流れる比較的高温の冷却水が第１
の冷却水路１５を介して還元剤貯蔵タンク１２の機関冷
却水導入ポート１２３へ導かれる。

【００３６】機関冷却水導入ポート１２３へ導かれた高
温の冷却水は、筐体１２０の内壁と還元剤貯蔵容器１２
１の外壁との間隙１２５へ流入する。前記間隙１２５に
流入した冷却水は、還元剤貯蔵容器１２１の壁面を介し
て、前記還元剤貯蔵容器１２１内の還元剤と熱交換され
る（冷却水の熱が前記還元剤貯蔵容器１２１の壁面を介
して還元剤に伝熱される）。

【００３７】前記間隙１２５において還元剤と熱交換さ
れた冷却水は、該間隙１２５から機関冷却水排出ポート
１２４を介して第２の冷却水路１６へ排出される。前記
第２の冷却水路１６へ排出された冷却水は、ラジエター
１８にて冷却された後に内燃機関１のウォータージャケ
ット内に戻される。

【００３８】一方、前記還元剤貯蔵容器１２１内の固体
状の還元剤は、前記冷却水との熱交換によって昇温して
ガス化する。その際、還元剤貯蔵容器１２１内の圧力
は、冷却水との熱交換による温度上昇と前記還元剤のガ
ス化とによって上昇するため、還元剤貯蔵容器１２１内
でガス化した還元剤（還元ガス）は、還元剤貯蔵容器１
２１内から還元剤排出ポート１２２を介して還元剤供給
管１４へ圧送されることになる。

【００３９】還元剤供給管１４に圧送された還元ガス
は、還元剤供給管１４を経て還元剤噴射弁１３に到達す
る。還元剤噴射弁１３は、ＥＣＵ１９からの駆動電流が
印加されたときに開弁し、前記還元ガスを排気管７内へ
噴射する。

【００４０】排気管７内に噴射された還元ガスは、排気
管７の上流から流れてきた排気とともにＮＯ_X触媒コン
バータ８に流入する。ＮＯ_X触媒コンバータ８では、Ｎ
Ｏ_x触媒１０が前記還元ガスを利用して排気中のＮＯ_Xを
還元あるいは分解することにより、排気ガスの浄化を行
う。ＮＯ_X触媒コンバータ８で浄化された排気ガスは、
排気管９を通って大気中に放出される。

【００４１】上記したように還元剤貯蔵容器１２１内の
還元剤が排気管７に供給されると、還元剤貯蔵容器１２
１内の還元剤貯蔵量が減少するが、還元剤貯蔵容器１２
１自体の収縮力により還元剤貯蔵容器１２１の容積が減
少するため、還元剤貯蔵容器１２１内の圧力が低下する
ことがない。

【００４２】さらに、還元剤貯蔵容器１２１自体の収縮
力に加え、間隙１２５を流れる冷却水の圧力が還元剤貯
蔵容器１２１に作用するため、還元剤貯蔵量が減少して
も還元剤貯蔵容器１２１内の圧力が低下することがな
く、全ての還元剤を確実に排気管７へ供給することが可
能となる。このように還元剤貯蔵タンク１２は、本発明
に係る還元剤貯蔵室を実現する。

【００４３】従って、本実施の形態によれば、還元ガス
を加圧するポンプ等を設けることなく、還元剤貯蔵タン
ク１２内の全ての還元剤を確実に排気管７へ供給するこ
とが可能となる。

【００４４】尚、本発明に係る還元剤貯蔵室を実現する
構成としては、図３に示すような構成であってもよい。
図３に示す例では、還元剤貯蔵タンク１２は、外筒１３
５と、この外筒１３５の内径より小さな外径を有する内
筒１３０と、この内筒１３０内に軸方向に進退自在に装
填されたピストン１３１と、前記ピストン１３１を進出
方向へ付勢するスプリング１３２と、前記外筒１３５に
おいて前記ピストン１３１の進出方向に位置する側壁に
設けられた第１ポート１３８と、前記外筒１３５及び前
記内筒１３０の間に形成された環状の空間１３４と、前
記空間１３４と外筒１３５の外部とを連通する二つのポ
ート１３６、１３７（第２ポート１３６、第３ポート１
３７）を備えている。前記したピストン１３１と内筒１
３０の内壁とは液密に当接している。

【００４５】このように構成された還元剤貯蔵タンク１
２では、内筒１３０内においてピストン１３１を境にし
て該ピストン１３１の進出側に位置する空間１３３に還
元剤が貯蔵され（以下、空間１３３を還元剤貯蔵室１３
３と称する）、第１ポート１３８に還元剤供給管１４が
接続され、第２ポート１３６に第１の冷却水路１５が接
続され、更に第３ポート１３７に第２の冷却水路１６が
接続される。

【００４６】この場合、内燃機関１のウォータージャケ
ットから排出される高温の冷却水は第１の冷却水路１５
を通って第２ポート１３６に導かれ、第２ポート１３６
から空間１３４内に導かれる。空間１３４内に導かれた
冷却水は、内筒１３０の壁面を介して還元剤貯蔵室１３
３内の還元剤と熱交換される。還元剤と熱交換された冷
却水は、空間１３４から第３ポート１３７を介して第２
の冷却水路１６へ排出され、第２の冷却水路１６を通っ
て内燃機関１のウォータージャケットに戻される。

【００４７】一方、前記還元剤貯蔵室１３３内の固体状
の還元剤は、前記冷却水との熱交換によって昇温してガ
ス化する。その際、還元剤貯蔵室１３３内の圧力は、冷
却水との熱交換による温度上昇と前記還元剤のガス化と
によって上昇するため、還元剤貯蔵室１３３内でガス化
した還元剤（還元ガス）は、還元剤貯蔵室１３３内から
第１ポート１３８を介して還元剤供給管１４へ圧送され
ることになる。

【００４８】還元剤供給管１４に圧送された還元ガス
は、還元剤供給管１４を経て還元剤噴射弁１３に到達
し、排気管７内に勢い良く噴射される。このように還元
剤貯蔵室１３３内の還元剤が排気管７に供給され、還元
剤貯蔵室１３３内の還元剤貯蔵量が減少すると、還元剤
貯蔵量の減少に応じてピストン１３１が進出し、還元剤
貯蔵室１３３の容積が減少するため、還元剤の貯蔵量が
減少しても還元剤貯蔵室１３３内の圧力が低下すること
がない。

【００４９】この結果、還元剤貯蔵室１３３内の全ての
還元剤が確実に排気管７へ供給されることになる。ま
た、本発明に係る還元剤貯蔵室を実現する構成として
は、図４に示すような構成であってもよい。

【００５０】図４に示す例では、還元剤貯蔵タンク１２
は、両端が閉塞され、軸方向に伸縮自在に形成された筒
体１４０と、前記筒体１４０の一端に設けられたポート
１４１と、前記筒体１４０の周囲に螺旋状に巻き付けら
れたパイプ１４３とを備えている。

【００５１】前記筒体１４０としては、例えば、アルミ
材を蛇腹状に形成したものを例示することができる。前
記筒体１４０は、最も短縮された状態（最大短縮状態）
のときに、筒体１４０内の容積が略“０”となるよう構
成されることが好ましい。

【００５２】一方、前記パイプ１４３は、該パイプ１４
３の略全体が前記筒体１４０の周壁と密接するよう前記
筒体１４０に固定されている。前記パイプ１４３は、前
記筒体１４３を最大短縮状態まで付勢可能なバネ定数を
有するよう形成されている。

【００５３】このように構成された還元剤貯蔵タンク１
２では、筒体１４０内に固体状の還元剤が貯蔵され、前
記筒端１４０のポート１４１に前述した還元剤供給管１
４が接続され、前記パイプ１４３の基端１４３ａに前述
した第１の冷却水路１５が接続され、前記パイプ１４３
の終端１４３ｂに前述した第２の冷却水路１６が接続さ
れる。

【００５４】この場合、内燃機関１のウォータージャケ
ットから排出される高温の冷却水は第１の冷却水路１５
を通ってパイプ１４０の基端１４３ａに導かれ、前記基
端１４３ａからパイプ１４３内へ流れ込み、該パイプ１
４３の終端１４３ｂへ到達する。パイプ１４３の終端１
４３ｂに到達した冷却水は、第２の冷却水路１６へ導か
れ、第２の冷却水路１６を経て内燃機関１のウォーター
ジャケット内に戻される。

【００５５】前記パイプ１４３と前記筒体１４０とは密
接しているため、パイプ１４３内を流れる冷却水の熱
は、パイプ１４３及び筒体１４０の壁面を介して筒体１
４０内の還元剤に伝達される。

【００５６】冷却水の熱を受けた還元剤は、昇温してガ
ス化する。その際、筒体１４０内の圧力は、冷却水との
熱交換による温度上昇と前記還元剤のガス化とによって
上昇するため、筒体１４０内でガス化した還元剤（還元
ガス）は、筒体１４０内からポート１４１を介して還元
剤供給管１４へ圧送されることになる。

【００５７】還元剤供給管１４に圧送された還元ガス
は、該還元剤供給管１４を経て還元剤噴射弁１３に到達
し、排気管７内に勢い良く噴射される。このように筒体
１４０内の還元剤が排気管７に供給され、筒体１４０内
の還元剤貯蔵量が減少すると、筒体１４０がパイプ１４
３の付勢力を受けて短縮し、筒体１４０内の容積も減少
するため、還元剤の貯蔵量が減少しても筒体１４０内の
圧力が低下することがない。

【００５８】この結果、筒体１４０内の全ての還元剤は
確実に排気管７へ供給されることになる。また、前述し
た実施の形態では、本発明に係る機関関連要素として、
内燃機関１の冷却水を利用する例について述べたが、機
関冷却水の代わりに内燃機関１の潤滑油を利用するよう
にしてもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の排気通路に
設けられ還元剤の存在下で窒素酸化物を還元または分解
する選択還元型ＮＯ_x触媒と、還元剤を貯蔵する還元剤
貯蔵室と、この還元剤貯蔵室に貯蔵された還元剤を排気
通路の選択還元型ＮＯ_x触媒より上流の部位へ供給する
還元剤供給手段とを備えた排気浄化装置において、前記
還元剤貯蔵室を、還元剤の貯蔵量の増減に応じて容積が
変化するよう構成しているため、還元剤を加圧するポン
プ等を追加することなく、還元剤貯蔵室内の全ての還元
剤を確実に排気通路へ供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の一実
施の形態における概略構成図である。

【図２】本発明に係る還元剤貯蔵室の一実施態様を示
す図

【図３】本発明に係る還元剤貯蔵室の他の実施態様を
示す図（１）

【図４】本発明に係る還元剤貯蔵室の他の実施態様を
示す図（２）

【符号の説明】

１・・・・内燃機関２・・・・燃焼室３・・・・エアクリーナ４・・・・吸気管５・・・・燃料噴射弁６・・・・ピストン７・・・・排気管８・・・・ＮＯ_x触媒コンバータ９・・・・排気管１０・・・選択還元型ＮＯ_x触媒１１・・・還元剤供給装置１２・・・還元剤貯蔵タンク１３・・・還元剤噴射弁１４・・・還元剤供給管１５・・・第１の冷却水路１６・・・第２の冷却水路１７・・・ウォーターバルブ１８・・・ラジエター１９・・・ＥＣＵ１２０・・筐体１２１・・還元剤貯蔵容器１２２・・還元剤排出ポート１２３・・機関冷却水導入ポート１２４・・機関冷却水排出ポート１２５・・間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G091 AA02 AA17 AA18 AA24 AA28 AB05 BA01 BA14 CA07 CA13 CA16 CA17 CB02 CB03 CB08 EA01 EA05 EA07 EA16 FB10 GA06 GB01W GB05W GB09X GB10X GB16X HB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路に設けられ還元剤の
存在下で窒素酸化物を還元または分解する選択還元型Ｎ
Ｏ_x触媒と、還元剤を貯蔵する還元剤貯蔵室と、前記還
元剤貯蔵室に貯蔵された還元剤を前記排気通路の前記選
択還元型ＮＯ _x触媒より上流の部位へ供給する還元剤供
給手段と、を備える内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤貯蔵室は、還元剤の貯蔵量の増減に応じて容
積が変化するよう構成されることを特徴とする内燃機関
の排気浄化装置。
【請求項２】前記還元剤貯蔵室は、加熱することによ
ってガス化する還元剤を貯蔵するとともに、前記内燃機
関の関連要素が持つ熱を前記還元剤に伝熱させる熱交換
部を備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
排気浄化装置。
【請求項３】前記内燃機関の関連要素は、前記内燃機
関を冷却するための冷却水又は前記内燃機関の作動部位
を潤滑化するための潤滑油であることを特徴とする請求
項２記載の内燃機関の排気浄化装置。