JP2008128048A

JP2008128048A - 排気浄化装置

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Publication number: JP2008128048A
Application number: JP2006311902A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kimura; 洋之木村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: JP4784761B2

Abstract

【課題】排気通路内に噴射された添加剤を触媒全体に均等に導入して触媒効率を実質的に向上することができる排気浄化装置を提供する。
【解決手段】エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒と、排気浄化用触媒の上流側に設けられて前記排気管内に添加剤を噴射するインジェクタとを具備し、排気浄化用触媒３２の上流側に近接してＬ字状に湾曲する導入部３５を排気通路に形成し、インジェクタは導入部３５の曲率半径方向外側部分に固定されて導入部３５の曲率半径方向外側の内面のインジェクタより下流側で且つ排気浄化用触媒より上流側の領域に向かって添加剤を噴射する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化、すなわち、排気ガスから有害物質を除去（削減）する排気浄化装置に関する。

自動車等の車両に搭載されるエンジン、特にディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等、環境に悪影響を与える虞のある汚染物質や、微粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）等が多く含まれている。このため、一般的には、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、例えば、上記汚染物質を分解（還元等）するための三元触媒や、ＰＭを捕捉するためのパティキュレートフィルタ等を設け、排気ガスができるだけ無害化された状態で大気中に放出されるようにしている。

このようなパティキュレートフィルタは、使用に伴ってフィルタ内にＰＭが堆積して通過抵抗が増大するため、必要に応じて再生処理を行う必要がある。このような再生処理としては、パティキュレートフィルタに加熱装置を配設し、加熱によりＰＭを燃焼さて除去することが行われていたが、パティキュレートフィルタの上流に設けられた酸化触媒に燃料（軽油）などの炭化水素系液体を流入させて発熱反応を生じさせ、この熱によりパティキュレートフィルタの再生処理を行う方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ディーゼルエンジンにおいては、窒素酸化物（ＮＯｘ）が特に多く発生し易い。このため、ディーゼルエンジンには、排気ガス中のＮＯｘを効率的に分解するために、例えば、ＮＯｘの吸着と還元とを繰り返し行ってＮＯｘを分解（還元）する、いわゆるＮＯｘ吸蔵触媒が多く採用されている。

このようなＮＯｘ吸蔵触媒は、吸着したＮＯｘを分解（還元）するため、ＮＯｘ吸蔵触媒に外部から還元剤を適宜供給する必要がある。このため、一般的には、燃料（軽油）等を還元剤として排気通路内に噴射することでＮＯｘ吸蔵触媒に供給するようにしている。その一例としては、例えば、排気通路に設けられたインジェクタによってＮＯｘ還元剤等の添加剤を、ＮＯｘ吸蔵触媒に向かって噴射するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−８９２３７号公報特開２００５−２１４１００号公報

ここで、特許文献１や特許文献２に記載されているように、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒等の各種触媒の上流から触媒に向かって還元剤を噴射すると、還元剤が十分に霧化・拡散されない虞がある。そして、還元剤が排気ガス全体に均等に混合されずに、触媒機能を十分に活用することができない虞がある。例えば、酸化触媒の場合、その一部のみで発熱反応が起こり、排気ガスが所定温度まで上昇しないことが考えられる。さらに、噴射された還元剤が液滴状態で触媒の端面の一部の領域に付着すると、還元剤の気化熱により局所的に触媒温度が低下し、排気ガスの温度が低下する虞もある。また、例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒の場合、還元剤がＮＯｘ吸蔵触媒の一部しか行き届かずにＮＯｘが分解（還元）されずに残ってしまうことが考えられる。特に、ハニカム構造を有する触媒の場合には、このようなことが生じ易い。また、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒以外の触媒であっても、還元剤が排気ガスと十分に混合されていないことによって触媒効率が低下する虞はある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、排気通路内に噴射された添加剤を触媒全体に均等に導入して触媒効率を実質的に向上することができる排気浄化装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒と、該排気浄化用触媒の上流側に設けられて前記排気管内に添加剤を噴射するインジェクタとを具備し、前記排気浄化用触媒の上流側に近接してＬ字状に湾曲する導入部を前記排気通路に形成し、前記インジェクタは前記導入部の曲率半径方向外側部分に固定されて当該導入部の曲率半径方向外側の内面の前記インジェクタより下流側で且つ前記排気浄化用触媒より上流側の領域に向かって前記添加剤を噴射することを特徴とする排気浄化装置にある。

かかる第１の態様では、排気ガスの圧力差によって排気浄化用触媒の端面近傍で生じる導入部の曲率半径方向外側から内側への流れによって添加剤が排気ガスと良好に混合される。したがって、添加剤が排気浄化用触媒の全体に亘って均等に導入され、触媒効率が実質的に向上する。

本発明の第２の態様は、前記導入部は、その内径が前記排気浄化用触媒側に向かって漸大していることを特徴とする第１の態様の排気浄化装置にある。

かかる第２の態様では、排気ガスの圧力差が大きくなりこの圧力差による排気ガスの流れが強くなるため、添加剤が排気ガスとさらに良好に混合される。

本発明の第３の態様は、前記導入部の曲率半径方向外側部分には当該導入部内に突出する突出部が設けられ、前記インジェクタは該突出部に向かって前記添加剤を噴射することを特徴とする第１又は２の態様の排気浄化装置にある。

かかる第３の態様では、添加剤が突出部ではね返り、はね返った添加剤が排気ガスの下流側への流れと衝突することで微細化される。これにより、添加剤が排気ガスとさらに良好に混合される。

本発明の第４の態様は、前記突出部の前記インジェクタに対向する面が、凹状の曲面となっていることを特徴とする第３の態様の排気浄化装置にある。

かかる第４の態様では、突出部によって添加剤の上流側への流れが生じるため、添加剤が排気ガスの下流側への流れと確実に衝突してより確実に微細化される。

本発明の第５の態様は、前記導入部を挟んで前記排気浄化用触媒とは反対側の前記排気通路にはターボチャージャが設けられていることを特徴とする第１〜４の何れかの態様の排気浄化装置にある。

かかる第５の態様では、ターボチャージャから排出される排気ガスには旋回流が生じ、添加剤がこの旋回流に乗ることで、排気ガスとさらに良好に混合される。

かかる本発明では、インジェクタから噴射された添加剤が、排気浄化用触媒の入口近傍で良好に霧化・拡散されて排気ガスと十分に混合されるため、添加剤を排気浄化用触媒全体に略均等に供給することができる。したがって、排気浄化用触媒を有効利用することができ、触媒効率を実質的に向上させることができる。

以下、実施形態に基づいて本発明について説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る排気浄化装置の概略構成を示す図であり、図２は、その要部の縦断面図であり、図３は、導入部内の排気ガス及び還元剤（添加剤）の流れを模式的に示す図である。なお、図３中の濃淡は排気ガスの圧力の高低を示すものである。

図１に示すように、本実施形態に係る排気浄化装置１０は、複数の排気浄化用触媒と排気浄化用フィルタとを有し、これら複数の排気浄化用触媒と排気浄化用フィルタとは、車両に搭載される多気筒ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１１の排気管（排気通路）１２に介装されている。

エンジン１１は、シリンダヘッド１３とシリンダブロック１４とを有し、シリンダブロック１４の各シリンダボア１５内には、ピストン１６が往復移動自在に収容されている。そして、このピストン１６とシリンダボア１５とシリンダヘッド１３とで燃焼室１７が形成されている。ピストン１６は、コンロッド１８を介してクランクシャフト１９に接続されており、ピストン１６の往復運動によってクランクシャフト１９が回転するようになっている。

またシリンダヘッド１３には吸気ポート２０が形成され、この吸気ポート２０には吸気マニホールド２１を含む吸気管（吸気通路）２２が接続されている。また、吸気ポート２０には吸気弁２３が設けられており、この吸気弁２３によって吸気ポート２０が開閉されるようになっている。また、シリンダヘッド１３には、排気ポート２４が形成され、この排気ポート２４には、排気マニホールド２５を含む排気管（排気通路）１２が接続されている。なお、排気ポート２４には排気弁２６が設けられており、吸気ポート２０と同様に、排気ポート２４はこの排気弁２６によって開閉されるようになっている。これら吸気管２２及び排気管１２の途中には、ターボチャージャ２７が設けられており、このターボチャージャ２７の下流側に、本実施形態に係る排気浄化装置１０を構成する排気浄化用触媒及び排気浄化用フィルタが介装されている。

ターボチャージャ２７は、図２に示すように、タービン２８と、コンプレッサ２９とを有し、これらタービン２８とコンプレッサ２９とがタービン軸３０によって連結されてなる。エンジン１１からターボチャージャ２７内に排気ガスが流れ込むと、排気ガスの流れによってタービン２８が回転し、このタービン２８の回転に伴ってコンプレッサ２９が回転して吸気管２２ａからターボチャージャ２７内に空気を吸い込んで加圧するようになっている。そして、ターボチャージャ２７で加圧された空気は、吸気管２２ｂを介してエンジン１１の各吸気ポート２０に供給されるようになっている。

なお、シリンダヘッド１３には、各気筒の燃焼室１７内に燃料を直噴射する電子制御式の燃料噴射弁３１が設けられており、この燃料噴射弁３１には、図示しないコモンレールから所定の燃圧に制御された高圧燃料が供給されるようになっている。

ここで、本実施形態では、ターボチャージャ２７の下流側の排気管１２に、排気浄化用触媒であるディーゼル酸化触媒（以下、単に酸化触媒と称する）３２及びＮＯｘ吸蔵触媒３３と、排気浄化用フィルタであるディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter：以下、ＤＰＦと称する）３４とが上流側から順に配されている。また、詳しくは後述するが、ターボチャージャ２７と酸化触媒３２との間に配される導入部３５には、還元剤である燃料（軽油）を下流側に向かって噴射するインジェクタ３６が設けられている。

酸化触媒３２は、例えば、セラミックス材料で形成されたハニカム構造の担体に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属が担持されてなる。酸化触媒３２では、排気ガスが流入すると、排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）が酸化されて二酸化窒素（ＮＯ_２）が生成される。酸化触媒３２における酸化反応が起こるには、酸化触媒３２が所定温度以上に加熱されている必要があるため、酸化触媒３２は可及的にエンジン１１に近い位置に配されていることが好ましい。これにより、酸化触媒３２がエンジン１１の熱によって加熱され、エンジン始動時等であっても、比較的短時間で酸化触媒３２を所定温度以上に加熱することができる。

ＮＯｘ吸蔵触媒３３は、例えば、酸化アルミニウム（ＡＬ_２Ｏ_３）からなるハニカム構造の担体に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属が担持されると共に、吸蔵剤としてバリウム（Ｂａ）等のアルカリ金属、あるいはアルカリ土類金属が担持されてなる。そして、ＮＯｘ吸蔵触媒３３では、酸化雰囲気においてＮＯｘ、すなわち、酸化触媒３２で生成されたＮＯ_２、また酸化触媒３２で酸化されずに排気ガス中に残存するＮＯを一旦吸蔵し、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含む還元雰囲気中において、ＮＯｘを放出して窒素（Ｎ_２）等に還元する。

酸化触媒３２で生成されたＮＯ_２の多くはＮＯｘ吸蔵触媒３３によって吸着・分解（還元）され、吸着・分解されなかった残りのＮＯ_２はＤＰＦ３４での反応により浄化されるようになっている。

通常、エンジン１１から排出される排気ガスの大部分はＮＯが占めておりＨＣの量は極めて少ないため、ＮＯｘ吸蔵触媒３３内が酸化雰囲気となり、ＮＯｘ吸蔵触媒３３ではＮＯｘが吸着されるのみで吸着されたＮＯｘが分解（還元）されることはない。このため、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に所定量のＮＯｘが吸着されると、ターボチャージャ２７と酸化触媒３２との間の導入部３５に固定されたインジェクタ３６から還元剤である燃料（軽油）が噴射されるようになっている。これにより、燃料が混合された排気ガスが酸化触媒３２を通過してＮＯｘ吸蔵触媒３３に供給され、ＮＯｘ吸蔵触媒３３内が還元雰囲気となり、吸着されたＮＯｘが分解（還元）される。

ＤＰＦ３４は、例えば、セラミックス材料で形成されたハニカム構造のフィルタであり、ＤＰＦ３４内には、上流側端部が開放され下流側端部が閉塞された排気ガス通路３４ａと下流側端部が開放され上流側端部が閉塞された排気ガス通路３４ｂとが交互に配列されている。そして、排気ガスは、まず上流側端部が開放された排気ガス通路３４ａに流入し、隣接する排気ガス通路３４ｂとの間に設けられた多孔質の壁面から下流側端部が開放された排気ガス通路３４ｂに流入して下流側に流出し、この過程において排気ガス中の微粒子状物質（ＰＭ）が、壁面に衝突したり吸着されたりして捕捉される。

捕捉されたＰＭは、排気ガス中のＮＯ_２によって酸化（燃焼）されＣＯ_２として排出され、またＤＰＦ３４内に残存するＮＯ_２はＮ_２に分解されて排出されるようになっている。すなわち、ＤＰＦ３４では、排気ガスを浄化して、ＰＭ及びＮＯｘの排出量を大幅に低減できるようになっている。また、ＰＭが燃焼されることで、ＤＰＦ３４の性能がある程度再生される。

ここで、通常、ＮＯｘはＮＯｘ吸蔵触媒３３で吸着されるため、ＤＰＦ３４に供給される排気ガス中のＮＯ_２の量は少なく、ＤＰＦ３４にはＰＭが徐々に堆積されていく。そして、ＤＰＦ３４に所定量のＰＭが堆積すると、導入部３５に固定されているインジェクタ３６から所定量の燃料が噴射されるようになっている。上述したように排気ガスに燃料が混合されると、ＮＯｘ吸蔵触媒３３では吸着されたＮＯｘが還元されるため、排気ガスに含まれているＮＯｘ（ＮＯ_２）はＮＯｘ吸蔵触媒３３で吸着されずにＤＰＦ３４に供給される。これにより、ＤＰＦ３４におけるＰＭの燃焼が促進されるようになっている。

これら酸化触媒３２、ＮＯｘ吸蔵触媒３３及びＤＰＦ３４の上流側近傍及びＤＰＦ３４の下流側近傍には、それぞれ排気温センサ４０が設けられており、これら複数の排気温センサ４０によって、酸化触媒３２、ＮＯｘ吸蔵触媒３３及びＤＰＦ３４に流入する排気ガスの温度と、酸化触媒３２、ＮＯｘ吸蔵触媒３３及びＤＰＦ３４から排出される排気ガスの温度を検出している。さらに、酸化触媒３２及びＤＰＦ３４の上流側近傍には、排気ガス中の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサ４１が設けられている。また、車両には、図示しないが電子制御ユニット（ＥＣＵ）が設けられており、このＥＣＵには、入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及びタイマやカウンタ類が備えられている。そして、このＥＣＵが、上記各センサからの情報に基づいて、エンジン１１及び排気浄化装置１０の総合的な制御を行っている。

以下、インジェクタ３６が設けられた導入部３５について説明する。インジェクタ３６が設けられる導入部３５は、本実施形態では、排気通路を形成する排気管１２の一部を構成し、酸化触媒３２の上流側に接続されて酸化触媒３２に排気ガスを導入する。導入部３５は所定の曲率半径で略Ｌ字状に湾曲した形状を有し、その内径が酸化触媒３２側に向かって漸大するように形成されている。勿論、導入部３５は一定の内径で形成されていてもよい。そしてインジェクタ３６は、この導入部３５の曲率半径方向外側の面（以下、外側面という）３５ａに固定されている。すなわち、インジェクタ３６は、その先端のノズル３７から導入部３５の外側面３５ａの内面に向かって還元剤が噴射されるように、導入部３５の外側面３５ａに固定されている。

上述したように導入部３５は略Ｌ字状に湾曲した形状を有するため、その外側面３５ａ側では、排気ガスの流速が導入部３５の曲率半径方向内側の面（以下、内側面という）３５ｂ側よりも速い。このため、導入部３５の酸化触媒３２との接続部分近傍では、排気ガスの流速が大幅に低減され、図３に示すように、排気ガスの圧力が高圧になる高圧領域３８が形成される。一方、導入部３５の内側面３５ｂ側には、圧力が高圧領域３８よりも相対的に低い低圧領域３９が形成される。そして、これら高圧領域３８と低圧領域３９との圧力差によって、導入部３５内には外側面３５ａ側の高圧領域３８から内側面３５ｂ側の低圧領域３９に向かう排気ガスの流れが生じる。すなわち、酸化触媒３２の端面３２ａに沿った排気ガスの流れが生じる。

このため、導入部３５の外側面３５ａの内面に向かってインジェクタ３６から燃料（還元剤）が噴射されると、噴射された燃料は導入部３５の外側面３５ａの内面に衝突することによって霧化して拡散されると共に、排気ガスの高圧領域３８から低圧領域３９への流れに乗ることでさらに霧化して拡散され、酸化触媒３２の端面３２ａの面内方向に亘って略均等に広がる。したがって、燃料が均等に混合された排気ガスが酸化触媒３２に導入されることになる。

また、インジェクタ３６は、本実施形態では、導入部３５の比較的上流側に固定されており、導入部３５の外側面３５ａ側の酸化触媒３２との接続部分近傍、すなわち、高圧領域３８に向かって燃料が噴射されるようになっている。これにより、高圧領域３８の圧力がさらに高まり排気ガスの高圧領域３８から低圧領域３９への流れが強まるため、燃料が排気ガスとより良好に混合される。勿論、導入部３５の外側面３５ａであれば、高圧領域３８以外の領域に燃料が噴射されるようになっていてもよい。

また、本実施形態では、導入部３５の上流側にはターボチャージャ２７が接続されているため、ターボチャージャ２７から排出される排気ガスには、図２中に点線で示したように、導入部３５の外周部に沿った旋回流が生じている。このため、インジェクタ３６から噴射された燃料は、排気ガスの上述した高圧領域３８から低圧領域３９への流れと共に、この旋回流によっても排気ガスに混合される。したがって、燃料がより均等に排気ガスに混合される。

なお、一般的には、インジェクタは酸化触媒（排気浄化用触媒）から相当の距離だけ離間して配置され、噴射された燃料が酸化触媒に到達するまでに十分に霧化・拡散されるようにするが、スペースの制限からこのような配置が取れない場合がある。例えば、本実施形態では、酸化触媒３２がターボチャージャ２７の直下に近接して設けられており、またこれらターボチャージャ２７と酸化触媒３２との間の導入部３５は略Ｌ字状に湾曲しており、酸化触媒３２から相当の距離だけ離間した位置にインジェクタ３６を配置することができない。このため、インジェクタ３６から噴射された燃料を、酸化触媒３２に導入されるまでに十分に霧化し拡散させて、排気ガス全体に均等に混合するのは難しい。しかしながら、本実施形態では、上述したように導入部３５の外側面（内面）３５ａに向かって燃料が噴射されるように外側面３５ａにインジェクタ３６を配置するようにしたので、インジェクタ３６から噴射された燃料を酸化触媒３２に導入されるまでに排気ガス全体に略均等に混合することができる。すなわち、酸化触媒３２全体に燃料を均等に導入することができる。

また、燃料が均等に混合されていない状態で排気ガスが酸化触媒３２に導入された場合、燃料の濃度が高い部分でＮＯ_２の生成量が低下し、全体として所望量のＮＯ_２が生成されず、また排気ガスの十分に昇温されない虞がある。また、燃料が均等に混合されていない排気ガスが、例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒３３に供給された場合には、燃料の濃度の低い部分で、吸着されたＮＯｘが十分に還元されない虞がある。

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る排気浄化装置の要部を示す概略斜視図であり、図５は、導入部内の排気ガス及び還元剤の流れを模式的に示す図である。なお図５中の濃淡は排気ガスの圧力の高低を示す。また、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図示するように、実施形態２に係る排気浄化装置１０は、導入部３５の外側面３５ａに、導入部３５内に突出する突出部５０が設けられ、インジェクタ３６は、先端のノズル３７からこの突出部５０に向かって燃料（還元剤）が噴射されるように配置されている以外は実施形態１と同様である。

このような本実施形態の構成では、インジェクタ３６から噴射された燃料が、突出部５０に衝突してはね返り、排気ガスの下流側への流れに衝突することで霧化・拡散されて排気ガスに良好に混合される。また、このような構成においても、導入部３５の酸化触媒３２との接続部分近傍には、上述した高圧領域３８及び低圧領域３９が形成されるため、高圧領域３８から低圧領域３９への排気ガスの流れによって、排気ガス全体に燃料がさらに均等に混合される。

また、突出部５０の大きさは、特に限定されないが、インジェクタ３６から噴射された燃料が確実にはね返る程度に可及的に小さく形成されていることが好ましい。これにより、排気ガスの流れを実質的に妨げることなく、燃料の霧化や拡散を促進することができる。

さらに、突出部５０の形状は、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示すように、突出部５０Ａのインジェクタ３６に対向する面５１が、凹状の曲面、すなわち、導入部３５の下流側が凸となる曲面となっていることが好ましい。さらに、この場合、突出部５０Ａの表面５１に沿った方向に、インジェクタ３６から燃料を噴射することが好ましい。このような構成では、排気ガスが突出部５０Ａの表面に沿って流れることで排気ガスの上流側に向かう流れが生じ、またインジェクタ３６から噴射された燃料がこの排気ガスの上流側への流れに乗ることで、排気ガスの下流側への流れとより確実に衝突して、燃料の霧化や拡散がさらに促進される。したがって、排気ガス全体に燃料をさらに均等に混合することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、排気浄化装置１０として、排気管（排気通路）１２に、排気浄化用触媒である酸化触媒３２及びＮＯｘ吸蔵触媒３３と、排気浄化用フィルタであるＤＰＦ３４とを、上流側から酸化触媒３２、ＮＯｘ吸蔵触媒３３、ＤＰＦ３４の順で配置した例を挙げたが、これら排気浄化用触媒及び排気浄化用フィルタの配置及び種類は特に限定されるものではない。

また、上述した実施形態では、ＮＯｘを分解（還元）する排気浄化用触媒として、燃料（軽油）を還元剤としてＮＯｘを分解（還元）するＮＯｘ吸蔵触媒３３を例示したが、これに限定されず、例えば、排気ガス中のＮＯｘを選択的に触媒に吸着させ、還元剤としてアンモニアあるいは尿素をインジェクタから噴射してＮＯｘを分解（還元）する、いわゆるＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）等であってもよい。

また、上述した実施形態では、添加剤として還元剤を添加した例を説明したが、添加剤は還元作用を目的としたものに限らず、排気系に添加するものであれば、例えば、燃焼による昇温を目的とした燃料等であってもよい。

さらに、上述した実施形態では過給器としてターボチャージャを備えている吸排気系の構成の一例を示しているが、特にこれに限定されず、例えば、過給器は必ずしも設ける必要はない。また、排気通路と吸気通路とにわたり冷却排気ガスの再循環路を有する冷却排気ガス再循環装置、いわゆるＥＧＲ装置を設けるようにしてもよい。

実施形態１に係る排気浄化装置の概略構成図である。実施形態１に係る排気浄化装置の要部を示す縦断面図である。実施形態１に係る導入部内の排気ガス及び還元剤の流れを模式的に示す図である。実施形態２に係る排気浄化装置の要部を示す概略斜視図である。実施形態２に係る導入部内の排気ガス及び還元剤の流れを模式的に示す図である。実施形態２に係る排気浄化装置の変形例を示す図である。

符号の説明

１０排気浄化装置
１１エンジン
１２排気管
２７ターボチャージャ
３２酸化触媒
３３ＮＯｘ吸蔵触媒
３４ＤＰＦ
３５導入部
３５ａ外側面
３５ｂ内側面
３６インジェクタ
３８高圧領域
３９低圧領域
５０突出部

Claims

エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒と、該排気浄化用触媒の上流側に設けられて前記排気管内に添加剤を噴射するインジェクタとを具備し、
前記排気浄化用触媒の上流側に近接してＬ字状に湾曲する導入部を前記排気通路に形成し、前記インジェクタは前記導入部の曲率半径方向外側部分に固定されて当該導入部の曲率半径方向外側の内面の前記インジェクタより下流側で且つ前記排気浄化用触媒より上流側の領域に向かって前記添加剤を噴射することを特徴とする排気浄化装置。
前記導入部は、その内径が前記排気浄化用触媒側に向かって漸大していることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
前記導入部の曲率半径方向外側部分には当該導入部内に突出する突出部が設けられ、前記インジェクタは該突出部に向かって前記添加剤を噴射することを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
前記突出部の前記インジェクタに対向する面が、凹状の曲面となっていることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
前記導入部を挟んで前記排気浄化用触媒とは反対側の前記排気通路にはターボチャージャが設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の排気浄化装置。