JP2009062928A - 排気通路の添加剤分散板構造 - Google Patents

Abstract

【課題】排気通路内に噴射された尿素水を簡単な構成で効率よく分散させて排気ガス中への尿素水の分散性能を確保することができる排気通路の添加剤分散板構造を提供する。
【解決手段】排気ガス浄化装置の排気ガス流れ方向の上流側における排気通路１の周壁の上方位置に、尿素水を噴射する噴射ノズル３を設ける。この噴射ノズル３の排気ガス流れ方向の直下流側に、上流側および下流側分散板４，５を一体的に組み付けて設ける。各分散板４，５の板面４０，５０に、略円錐形状の複数の衝突部４１，５１と、略真円形状の複数の連通部４２，５２とを設ける。各分散板４，５の各衝突部４１，５１および各連通部４２，５２を、排気通路１の軸線を通る鉛直線方向および水平線方向に所定間隔おきに交互に配列する。上流側分散板４の各連通部４２の下流側に、下流側分散板５の各衝突部５１をそれぞれ位置付けておく。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において排気通路内に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造に関する。

一般に、エンジン、特にディーゼルエンジンの排気ガス中には、一酸化窒素などの燃焼によって生じる窒素酸化物（以下では、ＮＯｘという）などの有害物質が含まれており、大気の汚染を防ぐために、このような有害物質の排出量を低減させることが強く要請されている。また、燃焼室内に直接ガソリンを噴射する方式の、いわゆる筒内噴射ガソリン機関からも、運転条件によっては排気ガスとともにＮＯｘが排出される場合があり、同様の要請が存在する。

そのため、排気ガスとともに排出されるＮＯｘを浄化する上で、三元触媒を備えた排気ガス浄化装置を排気通路に設けることが行われている。

しかし、このような三元触媒を備えた排気ガス浄化装置では、エンジンの種類によって十分な効果が得られないことがある。例えば、希薄燃焼（リーンバーン）を行うディーゼルエンジンでは、排気ガスが酸素過剰雰囲気にあるため、燃料成分（ＨＣ）と酸素とが反応（燃焼）し易く、三元触媒によるＮＯｘの十分な浄化が困難となる。

そこで、排気通路にゼオライト系触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において、排気ガス中に燃料成分（ＨＣ成分）を添加することによって、ＮＯｘを効率よく浄化することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

また、排気通路に選択還元型のＮＯｘ触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において、排気ガス中に尿素を添加することによって、排気ガス中のＮＯｘを効率よく浄化することも行われている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、排気ガス中へ添加される燃料成分や尿素等の添加剤は、排気ガス浄化装置によるＮＯｘの浄化性能を高める上で、排気ガス中に効率よく分散させる必要がある。

そのため、従来より、排気通路内における添加剤（燃料成分や尿素）の添加位置と排気ガス浄化装置との間に、ガス混合促進体を有する整流格子を設け、この整流格子によって排気ガスを流れ方向に仕切ることで、排気ガス中に添加剤を効率よく分散させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
実開平３−６８５１６号公報 特開２００５−１１３６８８号公報 特開平１０−１６５７６３号公報

ところが、上記従来のものでは、整流格子などの添加剤分散板の少なくとも１つの区域内にガス混合促進体が設けられているため、添加剤分散板を排気通路内に取り付ける際に添加剤分散板が周方向に位置ズレした状態で取り付けられると、ガス混合促進体が所望する領域からズレるおそれがあり、これでは、添加剤を効率よく分散させることができない。

しかも、添加剤分散板が仕切板を縦方向および横方向に組み合わせて構成されている上、この添加剤分散板のガス混合促進体が、排気ガスの流れ方向に対向するように突設されたガス旋回体や、排気ガスの流れ方向に対向するようにへの字状に屈設されたガス撹拌体により構成されている。このため、添加剤分散板の構造が非常に複雑なものとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気通路内に噴射された添加剤を簡単な構成で効率よく分散させて排気ガス中への添加剤の分散性能を確保することができる排気通路の添加剤分散板構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において上記排気通路内に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造を前提とする。そして、上記添加剤分散板に、上記排気通路内に噴射される添加剤を衝突させる複数の衝突部と、上記排気通路内を流れる排気ガスを上記添加剤分散板の流れ方向上流側から下流側に連通させる複数の連通部とを設ける。更に、上記各衝突部を、排気ガスの流れ方向上流側へ突出させるとともに、排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い断面を拡大させている。

この特定事項により、排気通路内に噴射された添加剤は、添加剤分散板より排気ガスの流れ方向上流側へ突出する複数の衝突部に衝突して分散される。このとき、各衝突部の断面が排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い拡大しているので、排気通路内に噴射された添加剤が各衝突部に対し角度をもって衝突することになり、その衝突によるエネルギーを利用して添加剤が円滑に微粒化され、排気ガス中に添加剤を効率よく分散させることが可能となる。

しかも、添加剤分散板は、複数の衝突部および連通部を備えたものであることから、添加剤分散板を排気通路内に取り付ける際に添加剤分散板が周方向に位置ズレした状態で取り付けられていても、排気通路内に噴射された添加剤が各衝突部に対し円滑に衝突し、添加剤分散板の周方向への位置ズレとは無関係に添加剤を効率よく分散させることが可能となる上、添加剤分散板自体が非常に簡単な構成となって添加剤分散板を非常に安価に提供することが可能となる。

特に、添加剤分散板の構成を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記添加剤分散板を、排気ガスの流れ方向に複数並べて配置し、そのうちの排気ガスの流れ方向下流側の添加剤分散板の各衝突部を排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板の各連通部の下流側に位置するように組み合わせている。

この特定事項により、排気通路内に噴射された添加剤は、排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板の各衝突部に衝突して微粒化される上、この排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板の各連通部を通って下流側にすり抜けようとする添加剤も、排気ガスの流れ方向下流側の添加剤分散板の各衝突部が排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板の各連通部の下流側に位置しているためにその各衝突部に確実に衝突して微粒化されることになり、排気ガス中に添加剤をより効率よく分散させることが可能となる。

また、添加剤分散板の構成を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記添加剤分散板に、上記各衝突部の基端から上記排気通路の半径方向へ延びて添加剤を上記各連通部に案内する案内部を設けている。

この特定事項により、各衝突部との衝突により微粒化した添加剤は、各衝突部の基端から排気通路の半径方向へ延びる案内部に案内されて各連通部に導かれることになる。このため、添加剤の流れる経路が排気ガスの流れ方向と異なる半径方向に延長され、添加剤の更なる微粒化および気化が促進され、排気ガス中に添加剤をさらに効率よく分散させることが可能となる。

また、複数の添加剤分散板の構成を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板（以下、単に上流側の添加剤分散板という。）に、上記案内部の連通部側端から排気ガスの流れ方向下流側へ延びる案内片を設けている。一方、上記排気ガスの流れ方向下流側の添加剤分散板（以下、単に下流側の添加剤分散板という。）に、上記案内部の連通部側端から排気ガスの流れ方向上流側へ延びる案内片を設けている。

この特定事項により、上流側の添加剤分散板の各衝突部との衝突により微粒化した添加剤は、各衝突部の基端から排気通路の半径方向へ延びる案内部に案内されたのち、その上流側の添加剤分散板の各案内部の連通部側端より排気ガスの流れ方向下流側へ延びる案内片と、下流側の添加剤分散板の衝突部との間を通ってその下流側の添加剤分散板の案内部により排気通路の半径方向へ案内されてから、この案内部の連通部側端より排気ガスの流れ方向下流側へ延びる案内片に沿って排気ガスの流れ方向下流側に導かれる。このため、添加剤の流れる経路が上流側および下流側の添加剤分散板の各案内部によって排気ガスの流れ方向と異なる半径方向にそれぞれ延長され、添加剤の更なる微粒化および気化がより一層促進され、排気ガス中への添加剤の分散性能をより高めることが可能となる。

また、各衝突部の構成を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記各衝突部の断面をテーパ状に形成し、上記排気通路内に噴射される添加剤の噴射方向に対しほぼ直交させている。

この特定事項により、排気通路内に噴射された添加剤は、添加剤の噴射方向に対しほぼ直交する向きから各衝突部に対し衝突し、添加剤分散板の各衝突部との衝突によって最も大きなエネルギーが添加剤に作用することになり、この大きな衝突エネルギーを利用して添加剤がより細かく微粒化され、排気ガス中に添加剤をより効果的に分散させることが可能となる。

また、排気通路内に噴射される添加剤の噴射口を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記添加剤を噴射する噴射口を、上記排気通路の周壁部に設けている。

この特定事項により、添加剤を噴射する噴射口が排気通路の周壁部に設けられているので、排気通路内における排気ガスの流れ路途中に噴射口を位置させたものに比して、排気ガスによる温度影響が受け難くなる。このため、添加剤の析出などを防止する上で、噴射口からの添加剤の噴射圧力を高める必要がなくなり、大型ポンプの採用を不要にしてコストの低廉化を図ることが可能となる。

そして、上記添加剤を噴射する噴射口を、上記排気通路の周壁部の側方位置に設けている場合には、噴射口を排気通路周壁の上方位置に設けたもののように、排気通路からの熱がその上方側に滞留するために噴射口への添加剤の供給経路をインシュレータ等の耐熱材によって保護する必要がない。そのため、耐熱材を不要にしてコストの低廉化を図ることが可能となる。

以上、要するに、排気通路内に噴射した添加剤を衝突させる複数の衝突部を、添加剤分散板より排気ガスの流れ方向上流側へ突出させるとともに、その断面を排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い拡大させることで、排気通路内に噴射した添加剤を各衝突部に対し角度をもって衝突させ、その衝突によるエネルギーを利用して添加剤を円滑に微粒化して排気ガス中に添加剤を効率よく分散させることができる。しかも、添加剤分散板を周方向に位置ズレした状態で排気通路内に取り付けても、排気通路内に噴射した添加剤が各衝突部に対し円滑に衝突し、添加剤分散板の周方向への位置ズレとは無関係に添加剤を効率よく分散させることができる上、添加剤分散板自体を非常に簡単に構成して非常に安価に提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態に係る添加剤分散板構造を用いた車両用ディーゼルエンジンの排気通路を示している。この図１において、排気通路１の途中には、排気ガス浄化装置２が設けられている。この排気ガス浄化装置２は、酸素共存下でも選択的に排気ガス中のＮＯｘを還元剤（添加剤）と反応させる性質を備えた選択還元型触媒２１を装備している。この選択還元型触媒２１は、排気通路１の径が拡径された拡径部１１にマット１２を介して設けられている。そして、拡径部１１は、排気通路１に対し、排気通路１の半径方向内方向きにラッパ状に反る反り部１３によって連結されている。この場合、排気通路１を流れる排気ガスは、反り部１３の排気ガス流れ方向上流側において該反り部１３に沿って拡径方向に案内されるとともに、反り部１３の排気ガス流れ方向下流側において該反り部１３から剥離し、マット１２側（拡径部１１の半径方向外方側）への排気ガスの流れが反り部１３によって効果的に偏向されるようにしている。

また、選択還元型触媒２１は、排気通路１内を流れる排気ガス中のＮＯｘを還元剤により還元浄化するもので、セラミックのコーディライトやＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の耐熱鋼から成るハニカム形状の横断面を有するモノリスタイプの触媒担体に、例えばゼオライト系の活性成分が担持されている。そして、上記触媒担体に担持された活性成分は、還元剤の供給を受けて活性化し、ＮＯｘを効果的に無害物質に浄化させる。この場合、選択還元型触媒２１を使ったＮＯｘ低減手法をＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）と呼び、還元剤として尿素を使うものは特に尿素ＳＣＲと呼ばれている。

排気ガス浄化装置２（選択還元型触媒２１）の排気ガス流れ方向の上流側には、還元剤としての尿素水（添加剤）を噴射する噴射ノズル３が配設されている。この噴射ノズル３は、排気通路１の周壁の上方位置に設けられ、その噴射口３１より尿素を選択型還元触媒２１の排気ガス流れ方向上流側に供給している。また、噴射ノズル３には、尿素水と共に圧縮空気が供給され、該尿素水を霧化して噴射口３１より噴射供給するようになっている。そして、噴射ノズル３は、排気通路１の周壁上方位置より排気ガスの流れ方向に対し斜め下流側に向けて配置、つまり排気通路１の軸線ｍに対し適宜の角度（例えば略４５°）で排気ガスの流れ方向下流側に斜めに傾斜して配置されている。この場合、尿素水は、貯蔵タンクに貯留され、合成樹脂製の供給管を介して噴射ノズル３に供給される。なお、図１中における破線矢印は、微粒化された尿素水が排気ガス中に分散された状態での排気ガスの流れを示し、実線矢印は、尿素水が分散される前の排気ガスの流れを示している。

また、噴射ノズル３の噴射口３１から噴射供給された尿素水は、排気通路１内の排気熱により加水分解してアンモニアを容易に発生する。得られたアンモニアは、選択還元型触媒２１において排気中のＮＯｘと反応し、水および無害なガスに浄化される。尿素水は、固体もしくは粉体の尿素の水溶液で、貯蔵タンクに貯留されており、供給管を通じて噴射ノズル３に供給されるようになっている。なお、噴射ノズル３で噴射供給する還元剤（添加剤）としては、尿素水の他に、アンモニア水溶液や炭化水素水溶液などが適用されていてもよい。

そして、噴射ノズル３の排気ガス流れ方向の直下流側（選択還元型触媒２１よりも排気ガス流れ方向上流側）には、噴射ノズル３より排気通路１内に噴射された尿素水を排気ガス中に分散する添加剤分散板としての略真円板形状の分散板４，５が設けられている。この２枚の分散板４，５は、図２に示すように、排気ガスの流れ方向に並べて配置され、排気ガスを流れ方向に仕切るように鉛直面状に切り立った状態で外周端が排気通路１の周壁に取り付けられている。

また、図３ないし図５にも示すように、排気ガスの流れ方向上流側の上流側分散板４の板面４０には、噴射ノズル３の噴射口３１から噴射される尿素水を衝突させる複数の衝突部４１，４１，…と、排気通路１内を流れる排気ガスを分散板４の流れ方向上流側から下流側に連通させる複数の連通部４２，４２，…とが設けられている。また、図６に示すように、排気ガスの流れ方向下流側の下流側分散板５の板面５０にも、噴射ノズル３の噴射口３１から噴射される尿素水を衝突させる複数の衝突部５１，５１，…と、排気通路１内を流れる排気ガスを分散板５の流れ方向上流側から下流側に連通させる複数の連通部５２，５２，…とが設けられている。そして、上流側分散板４の各衝突部４１および下流側分散板５の各衝突部５１は、それぞれ板面４０，５０より排気ガスの流れ方向上流側へ突出する略円錐形状に形成され、排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い断面が拡大している。一方、上流側分散板４の各連通部４２および下流側分散板５の各連通部５２は、それぞれ板面４０，５０に開口する略真円形状に形成されている。

そして、図３に示すように、上流側分散板４の各衝突部４１および各連通部４２は、排気通路１の軸線ｍを通る鉛直線ｍ１方向および水平線ｍ２方向に衝突部４１と連通部４２とが所定間隔おきに交互に配置されるように配列されている。具体的には、上流側分散板４の各衝突部４１および各連通部４２は、排気通路１の軸線ｍ上に連通部４２の中心を位置させて配置し、この連通部４２の鉛直線ｍ１方向および水平線ｍ２方向に衝突部４１および連通部４２の順で板面４０上に交互に配列されている。一方、図６に示すように、下流側分散板５の各衝突部５１および各連通部５２は、排気通路１の軸線ｍを通る鉛直線ｍ１方向および水平線ｍ２方向に衝突部５１と連通部５２とが所定間隔おきに交互に配置されるように配列されている。具体的には、下流側分散板５の各衝突部５１および各連通部５２は、排気通路１の軸線ｍ上に衝突部５１の中心を位置させて配置し、この衝突部５１の鉛直線ｍ１方向および水平線ｍ２方向に連通部５２および衝突部５１の順で板面５０上に交互に配列されている。そして、図２に示すように、上流側分散板４および下流側分散板５は、そのうちの下流側分散板５の各衝突部５１が上流側分散板４の各連通部４２の下流側に、下流側分散板５の各連通部５２が上流側分散板４の各衝突部４１の下流側にそれぞれ位置するように一体的に組み合わされ、この状態で、排気通路１の周壁に取り付けられている。この場合、上流側分散板４の各衝突部４１および下流側分散板５の各衝突部５１は、その断面がそれぞれテーパ状に形成されており、上流側分散板４の各衝突部４１の稜線は、噴射ノズル３の噴射口３１から噴射される尿素水の噴射方向（図２に白抜き矢印で示す）に対しほぼ直交している。

また、上流側分散板４および下流側分散板５の板面４０，５０は、各衝突部４１，５１の基端から排気通路１の半径方向へ延びて設けられ、尿素水を各連通部４２，５２に案内する案内部としての機能を有している。そして、上流側分散板４には、板面４０（案内部）の連通部４２側端から排気ガスの流れ方向下流側へ延びる上流側案内片４３，４３，…（案内片）が設けられている。一方、下流側分散板５には、板面５０（案内部）の連通部５２側端から排気ガスの流れ方向上流側へ延びる下流側案内片５３，５３，…（案内片）が設けられている。そして、各上流側案内片４３は、各連通部４２の周縁に設けられ、排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従って縮径するように傾斜している。一方、各下流側案内片５３は、各連通部５２の周縁に設けられ、排気ガスの流れ方向下流側から上流側に行くに従って縮径するように傾斜している。この場合、図７に示すように、上流側分散板４の各衝突部４１との衝突により微粒化した尿素水（図７に破線矢印で示す）は、各衝突部４１の基端から排気通路１の半径方向へ延びる板面４０によって排気ガスの流れ方向と直交する方向へ案内されたのち、その板面４０の連通部４２側端より排気ガスの流れ方向下流側へそれぞれ延びる上流側案内片４３と、下流側分散板５の衝突部５１との間を通ってその各衝突部５１の基端から排気通路１の半径方向へ延びる板面５０によって排気ガスの流れ方向と直交する方向へ案内されてから、この板面５０の連通部５２側端より排気ガスの流れ方向下流側へそれぞれ延びる下流側案内片５３に沿って排気ガスの流れ方向下流側に導かれている。

したがって、上記実施形態では、噴射ノズル３の噴射口３１から排気通路１内に噴射された尿素水は、上流側分散板４の板面４０より排気ガスの流れ方向上流側へ突出する各衝突部４１に衝突して分散される。このとき、各衝突部４０の断面が排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い拡大する略円錐形状に形成されているので、排気通路１内に噴射された尿素水が各衝突部４１に対しほぼ直交する方向からの衝突によって最も大きなエネルギーが尿素水に作用することになり、この大きな衝突エネルギーを利用して尿素水が効率よく微粒化される。また、上流側分散板４の各連通部４２を通って下流側にすり抜けようとする尿素水も、下流側分散板５の各衝突部５１が上流側分散板４の各連通部４２の下流側に位置しているためにその各衝突部５１に確実に衝突して微粒化されることになる。そして、上流側分散板４の各衝突部４１との衝突により微粒化した尿素水は、各衝突部４１の基端から排気通路１の半径方向へ延びる板面４０によって排気ガスの流れ方向と直交する方向へ案内されたのち、その板面４０の連通部４２側端より排気ガスの流れ方向下流側へそれぞれ延びる上流側案内片４３と、下流側分散板５の衝突部５１との間を通ってその各衝突部５１の基端から排気通路１の半径方向へ延びる板面５０によって排気ガスの流れ方向と直交する方向へ案内されてから、この板面５０の連通部５２側端より排気ガスの流れ方向下流側へそれぞれ延びる下流側案内片５３に沿って排気ガスの流れ方向下流側に導かれることになる。

これにより、尿素水が上流側および下流側分散板４，５の各衝突部４１，５１との衝突により円滑に微粒化される上、上流側および下流側分散板４，５の各板面４０，５０によって排気ガスの流れ方向と直交する半径方向にそれぞれ延長された尿素水の分散経路によって、尿素水の更なる微粒化および気化がより一層促進され、排気ガス中への尿素水の分散性能を効果的に高めることができる。

しかも、上流側および下流側分散板４，５は、予め一体的に組み合わされたものであることから、上流側および下流側分散板４，５を排気通路１内に取り付ける際に上流側および下流側分散板４，５を組み合わせたものが周方向に位置ズレした状態で取り付けられていても、排気通路１内に噴射された尿素水が各衝突部４１，５１に対し円滑に衝突し、上流側および下流側分散板４，５を組み合わせたものが周方向へ位置ズレしていても、その位置ズレとは無関係に尿素水を効率よく分散させることができる。その上、上流側および下流側分散板４，５は、それぞれ板面４０，５０上に複数の衝突部４１，５１、連通部４２，５２、上流側案内片４３および下流側案内片５３を備えたものであることから、上流側および下流側分散板４，５自体が非常に簡単な構成となり、上流側および下流側分散板４，５を非常に安価に提供することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、噴射ノズル３を排気通路１の周壁の上方位置に設けたが、噴射ノズル（噴射口）が、排気通路の周壁の側方位置、例えば排気通路の軸線上を通る水平線上に設けられていてもよい。この場合には、排気通路周壁の側方位置の噴射口に対し尿素水を供給する供給管が、排気通路周壁の外側方を流れる走行風によって円滑に冷却される。そのため、噴射口を排気通路周壁の上方位置に設けたもののように、排気通路からの熱がその上方側に滞留するために噴射口への尿素水の供給管をインシュレータ等の耐熱材によって保護する必要がなく、供給配管を保護する耐熱材を不要にしてコストの低廉化を図ることが可能となる。

また、上記実施形態では、上流側分散板４の上流側案内片４３と下流側分散板５の下流側案内片５３との延設方向を異ならせたが、上流側分散板の上流側案内片および下流側分散板の下流側案内片の延設方向を同じ方向に延ばしてもよい。また、上記実施形態では、上流側分散板４と下流側分散板５との２枚の分散板を予め組み合わせたものを用いたが、１枚の分散板または３枚以上を予め組み合わせた分散板が用いられていてもよい。

また、上記実施形態では、選択還元型触媒２１を備えた排気ガス浄化装置２の上流側において噴射ノズル３の噴射口３１から排気ガス中に噴射された尿素水を分散する上流側分散板４および下流側分散板５について述べたが、排気通路にゼオライト系触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において噴射ノズルの噴射口から排気ガス中に噴射される燃料成分（ＨＣ成分）を分散する分散板であってもよいのはもちろんである。

また、上記実施例では、上流側分散板４および下流側分散板５を予め組み付けたものを用いたが、この上流側分散板と下流側分散板との互いの対面距離はどのように設定されていてもよく、エンジンの排気ガスの排出特性などを考慮して設定されていればよい。

更に、上記実施形態では、ディーゼルエンジンの排気通路に添加剤分散板構造を適用した場合について述べたが、運転条件によっては排気ガスとともにＮＯｘが排出される筒内噴射ガソリンエンジンの排気通路に添加剤分散板構造が適用されていてもよいのはいうまでもない。

本発明の実施形態に係る上流側分散板および下流側分散板付近の排気通路を側方から見た断面図である。 上流側分散板および下流側分散板の縦断側面図である。 上流側分散板を排気ガスの流れ方向上流側から見た拡大図である。 上流側分散板の１つの衝突部を斜め側方から見た斜視図である。 上流側分散板の１つの連通部を斜め側方から見た斜視図である。 下流側分散板を排気ガスの流れ方向上流側から見た拡大図である。 尿素水の分散経路を示す上流側分散板および下流側分散板の一部切り欠き断面図である。

符号の説明

１ 排気通路
２ 排気ガス浄化装置
３１ 噴射口
４ 上流側分散板（添加剤分散板）
４０ 板面（案内部）
４１ 衝突部
４２ 連通部
４３ 上流側案内片（案内片）
５ 下流側分散板（添加剤分散板）
５０ 板面（案内部）
５１ 衝突部
５２ 連通部
５３ 下流側案内片（案内片）

Claims (7)

1. エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において上記排気通路内に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造であって、
   上記添加剤分散板は、
   上記排気通路内に噴射される添加剤を衝突させる複数の衝突部と、
   上記排気通路内を流れる排気ガスを上記添加剤分散板の流れ方向上流側から下流側に連通させる複数の連通部と
   を備え、
   上記各衝突部は、排気ガスの流れ方向上流側へ突出しているとともに、排気ガスの流れ方向上流側から下流側に行くに従い断面が拡大していることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
2. 請求項１に記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記添加剤分散板は、排気ガスの流れ方向に複数並べて配置され、そのうちの排気ガスの流れ方向下流側の添加剤分散板の各衝突部が排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板の各連通部の下流側に位置するように組み合わされていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記添加剤分散板は、上記各衝突部の基端から上記排気通路の半径方向へ延びて添加剤を上記各連通部に案内する案内部を備えていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
4. 請求項３に記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記排気ガスの流れ方向上流側の添加剤分散板は、上記案内部の連通部側端から排気ガスの流れ方向下流側へ延びる案内片を備えている一方、
   上記排気ガスの流れ方向下流側の添加剤分散板は、上記案内部の連通部側端から排気ガスの流れ方向上流側へ延びる案内片を備えていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記各衝突部は、その断面がテーパ状に形成され、上記排気通路内に噴射される添加剤の噴射方向に対しほぼ直交していることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記添加剤を噴射する噴射口は、上記排気通路の周壁部に設けられていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
   上記添加剤を噴射する噴射口は、上記排気通路の周壁部の側方位置に設けられていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。

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