JP2009156078A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、飛翔距離を稼ぐ斜め方向から、エンジンの運転状態に関わらず、添加剤を、触媒へ最適な分布で噴射させる内燃機関の排気ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置は、触媒５の上流の排気管部分１８に設けた添加剤噴射弁２３で、エンジンの低回転時において、斜め方向から、排気管部分内を通じて、触媒５の入口端面５ａの端側又は中心側のどちらか一方へ、添加剤を噴射させ、エンジンの高回転時、添加剤の噴射流αが、排気ガスによる偏向により、入口端面５ａの端側又は中心側のどちらか他方へ向かうようにした構造で、触媒５の入口端面５ａの端側へ向かう添加剤の噴射流αを当該入口端面５ａの中心側へ向かわせるガイド部２５を設けた。これにより、エンジンが低回転や高回転で運転されても、添加剤噴射弁２３から噴射された添加剤は触媒５の入口端面５ａの中央側に向かうようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、触媒に供給される添加剤の噴射を行う構造をもつ内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。

ディーゼルエンジン車（車両）の排気ガスの浄化には、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）やＰＭ（パティキュレートマター）の大気への放出を防ぐために、ＮＯｘトラップ触媒や選択還元型ＮＯｘ触媒やディーゼルパティキュレートフィルタなどを組み合わせた排気ガス浄化装置が用いられる。
こうした排気ガス浄化装置には、エンジンから排気された排気ガスを外部へ排気する排気管部内に、前段触媒と呼ばれる、酸化触媒やＮＯｘトラップ触媒や選択還元型ＮＯｘ触媒などの触媒を設け、触媒の上流側、例えば酸化触媒の上流に、該触媒の反応に求められる添加剤を噴射する添加剤噴射弁などを設けた構造が採用される。

このような排気ガス浄化装置において、前段触媒を効率よく反応させるためには、前段触媒へ添加剤が流入する前に、噴射された添加剤と排気ガスとを十分に混合させることが重要である。このためには、添加剤噴射弁から触媒までの区間において、十分な添加剤の飛翔距離を確保することが求められる。
しかし、最近のようにエンジンの冷態時の浄化効率を高めるため、エンジンの排気側の近くに触媒を配置するようになると、限られたエンジン本体から触媒までの短い区間に添加剤噴射弁を設置することが余儀なくされるために、添加剤の飛翔距離が確保しにくい。

そこで、こうした場合には、特許文献１に示されるような構造、すなわち触媒の上流の排気管部分に添加剤噴射弁を斜めの向きで設けて、反対側の触媒の入口端面の端側へ添加剤を噴射するようにして、添加剤の飛翔距離を稼ぐことが行われている。
ところで、同構造では、添加剤噴射弁から噴射された添加剤は、排気ガスの流量や流速が低いエンジンの低回転時には、斜め方向から触媒の入口端面の端側に到達し（排気ガスに押される力が弱いため）、排気ガスの流量や流速が高いエンジンの高回転時には、噴射流が排気ガスで押されて大きく偏向する。そこで、近時では、この噴射流の偏向を用いて、エンジンの高回転時には、噴射された添加剤が触媒の入口端面の中心側に到達させるよう添加剤噴射弁の噴射方向を設定して、添加剤の飛翔距離を稼ぐだけでなく、最適な噴射到達位置に添加剤を噴射させて、効率よく触媒が反応させることも行われている。
特開２００５−２６４８０８号公報

ところで、触媒を最も効率よく反応させるためには、添加剤噴射弁から噴射された添加剤は、触媒の入口端面の全体に分布するよう、できるだけ入口端面の多くの部位から均一に流入させることが求められる。
ところが、斜め方向から添加剤を噴射する排気ガス浄化装置は、確かに添加剤の飛翔距離が確保されたり、エンジンの高回転時において、噴射された添加剤が触媒の入口端面の全体へ均一な分布で流入されたりするが、反面、エンジンの低回転時、噴射された添加剤は、触媒の入口端面の端へ向かうために、限られた端部分だけに添加剤が集中して供給されるという偏った分布が発生しやすい。このため、触媒が十分にその機能を発揮できない問題がある。しかも、添加剤の一部は、触媒を外側から保持する触媒保持マットに付着して吸収されたり、触媒を通過せずに当該マットを通じて触媒の下流側へ流れ出たりするために、排気ガス浄化性能が損なわれたりする難点もある。

そこで、本発明の目的は、飛翔距離を稼ぐ斜め方向から、エンジンの運転状態に関わらず、添加剤を、触媒へ最適な分布で噴射させることを可能にしたエンジンの排気ガス浄化装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、触媒の上流の排気管部分に、エンジンの低回転時において、斜め方向から、排気管部分内を通じて、触媒の入口端面の端側又は中心側のどちらか一方へ、添加剤を噴射させ、エンジンの高回転時、添加剤の噴射流が、排気ガスによる偏向により、入口端面の端側又は中心側のどちらか他方へ向かうよう添加剤噴射弁を設けた構造で、触媒の入口端面の端側へ向かう添加剤の噴射流を当該入口端面の中心側へ向かわせるガイド部を設けた。

同構成により、エンジンが低回転や高回転で運転されても添加剤噴射弁から噴射された添加剤は触媒の入口端面の中央側に向かうことになる。これにより触媒の入口端面の端側に添加剤が指向することを抑制できる。
請求項２に記載の発明は、エンジンの低回転時において噴射された添加剤がガイド部により拡散又は霧化が促進されるよう、ガイド部は、エンジンの低回転時に触媒の入口端面の端側に噴射される添加剤の噴射流を前記入口端面の中央側の向きに変えるものとした。好ましくは、最適な分布で添加剤が触媒の入口端面へ供給されるよう、ガイド部には、エンジンの高回転時のときの偏向量になるように添加剤の噴射流の向きを変える構造を採用し、添加剤が触媒の最適な噴射到達位置へ噴射されるようにする。

請求項３に記載の発明は、さらに、簡単な構造のガイド部で、添加剤の噴射流を触媒の入口端面の中心側へ向かわせるよう、ガイド部には、触媒の直上流の排気管部分を形成する壁部のうち、添加剤の噴射先にある在る壁部分に、当該排気管部分の内側へ凹ませた凹部を形成した構成を採用して、噴射された添加剤を当該凹部の凹んだ壁部分との衝突で反射させ、当該添加剤の噴射流が触媒の入口端面の中心側へ向くようにした。

請求項４に記載の発明は、簡単な構造のガイド部で、添加剤の噴射流を触媒の入口端面の中心側へ向かわせるよう、ガイド部には、触媒の直上流の排気管部分を形成する壁部のうち、添加剤の噴射先にある在る壁部分に、排気管部分の内側が凹の湾曲面部を形成した構成を採用して、噴射された添加剤を当該湾曲部面部により方向変換させて、当該添加剤の噴射流が前記触媒の入口端面の中心側へ向くようにした。

請求項５に記載の発明は、さらに、方向変換する添加剤の噴射流に高い拡がり特性が与えられるよう、凹部の凹んだ壁部分は、添加剤の噴射方向に沿って並ぶ複数段の湾曲面で形成した構成を採用した。
請求項６に記載の発明は、さらに、添加剤が効果的に触媒の入口端面上を拡がるよう、複数段の湾曲面には、触媒の入口端面の端と当該触媒を収めた排気管部分の壁面との間を塞ぐように形成された第１の湾曲面と、第１の湾曲面と並ぶように該第１の湾曲の直上流の地点の排気管部分に形成された第２の湾曲面とを有する構成を採用した。

請求項１の発明によれば、触媒の入口端面の端部に向かう添加剤は、ガイド部により、触媒の入口端面の端側でなく、触媒の入口端面の中心側へ向かわせることができる。これにより、噴射された添加剤は、排気ガスの押す力が弱い、エンジンの低回転時や、排気ガスの押す力が強いエンジンの高回転時でも、触媒の入口端面の中央側に添加剤を向かわせることができ、エンジンの運転状態に関わらず、添加剤を、最適な分布で触媒へ噴射させることができる。しかも、添加剤の一部が、触媒を外側から保持する保持部材（マット）に付着したり吸着されたりするのも抑えられる。

請求項２の発明によれば、エンジンの低回転時においても噴射された添加剤が、ガイド部により拡散又は霧化が促進されやすくなる。
請求項３、４の発明によれば、排気管部分に凹部を形成したり、湾曲面部を形成したりするという、簡単な構造のガイド部で、添加剤の噴射流を触媒の入口端面の中心側へ向かわせることができる。

請求項５の発明によれば、さらに、複数段の湾曲面を用いたことにより、添加剤の噴射流に高い拡がり特性を与えることができ、一層、最適な噴射分布を得ることができる。
請求項６の発明によれば、さらに、効果的に、添加剤を触媒の入口端面上に拡がらせることができるうえ、触媒を外側から保持する保持部材（マット）に添加剤が付着するのを確実に防ぐことができ、添加剤の付着や吸着を要因とした排気ガス浄化性能の損失を防ぐことができるといった効果を奏する。

以下、本発明を図１〜図３に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は内燃機関、例えばディーゼルエンジンの排気系を示している。
図１中１は、ディーゼルエンジンのエンジン本体、１ａは同エンジン本体１のエキゾーストマニホールド（一部しか図示せず）、２はそのエキゾーストマニホールド１ａの出口に接続されたターボチャージャを示す。

ターボチャージャ２の排気出口には、排気ガス浄化装置３が設けられている。この排気ガス浄化装置３には、例えば、排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を吸蔵し、定期的に吸蔵したＮＯｘを還元除去するＮＯｘ除去系３ａと、ＰＭ（パティキュレートマター）を捕集するＰＭ捕集系３ｂとを組み合わせた装置が用いられている。
例えば、ＮＯｘ除去系３ａには、ターボチャージャ３の排気出口から、下方へ向うように連結された、前段触媒となる酸化触媒５（本願の触媒に相当）が内蔵された触媒コンバータ６と、同触媒コンバータ６の後に横方向に連結された、ＮＯｘトラップ触媒８が内蔵された触媒コンバータ９と、後述する酸化触媒５へ触媒反応用の添加剤を供給する添加剤噴射弁２３とを組み合わせた構成が用いられている。また捕集系３ｂには、触媒コンバータ９に、ディーゼルパティキュレートフィルタ１１が内蔵された触媒コンバータ１２を連結した構成が用いられている。これらの触媒コンバータ６，９，１２や同コンバータ間をつなぐ接続部１３などから、ディーゼルエンジン（エンジン本体１）から排気された排気ガスを外部へ導く排気管部１５を構成している。そして、この排気管部１５の内部で形成される通路を排気ガス通路１６としている。

このうち触媒コンバータ６の酸化触媒５を収容している縦筒形のハウジング１７は、例えば上部側がほぼＬ形に成形されていて、上側のターボチャージャ２と接続される入口部１７ａを横向きに配置させている。なお、下側の触媒コンバータ９と連通する出口部１７ｂは、下向きの配置となっている。このハウジング１７により、排気管部１５のうちのディーゼルエンジンの排気側の直後となる地点に、ほぼＬ形に屈曲した屈曲部１５ａを形成している。酸化触媒５は、触媒保持マット７を用いて、この屈曲部１５ａの直下の地点（ディーゼルエンジンの排気側に近い地点）に保持させてある。

添加剤噴射弁２３は、この酸化触媒５へ、触媒反応に求められる添加剤（例えば軽油）の噴射を果たすために、酸化触媒５の直上の地点、例えば屈曲部１５ａの外周部に設置されている。２４は、添加剤噴射弁２３を屈曲部１５ａに設置するためのフランジや台座部を示している。この添加剤噴射弁２３は、添加剤を噴射する噴射部を先端部にもつ。添加剤噴射弁２３は、屈曲部１５ａの曲がり内側へ向く斜めの向きで設置されていて、先端部から酸化触媒５の入口端面５ａへ向かって添加剤が噴射されるようにしてある。図２および図３は、この添加剤噴射弁２３が設置された部位を拡大して示している。

この添加剤噴射弁２３の噴射方向は、図２および図３中の一点鎖線Ａに示されるように、斜め方向から、酸化触媒５の入口端面５ａのうち、添加剤噴射弁２３とは反対側の端側、ここでは例えば最も外側となる酸化触媒５の外周端へ向く方向に設定されている。さらに述べれば、この噴射方向は、添加剤の噴射流αが偏向しないエンジンの運転状態、すなわち噴射流αを排気ガスで押す力が弱い、エンジンの低回転時のときの設定である。また噴射流αは、排気ガスで押され屈曲部５ａの外側へ偏向されるという挙動が関係する。これを利用して、添加剤噴射弁２３の噴射方向は、噴射流αを排気ガスで押す力が大きくなるエンジンの高回転時のときの挙動を考慮して、図３に示されるようにエンジンの高回転時には、酸化触媒５の入口端面５ａの中心側、例えば最適な噴射到達位置となる入口端面５ａの中央へ噴射される向きに設定してある。つまり、添加剤噴射弁２３の噴射方向は、エンジンの低回転時には、添加剤噴射弁２３から噴射された添加剤が入口端面５ａの端側へ到達し、エンジンの高回転時には、噴射された添加剤が、入口端面５ａの中心側へ到達する向きとなっている（エンジンの高回転時を重視した設定）。

一方、添加剤の噴射先には、噴射流αの向きを変更するガイド部２５が設けられている。詳しくはガイド部２５は、酸化触媒５の直上流の排気管部分、具体的には酸化触媒５の直上に形成されている拡張部１８（排気管部１５の一部をなす）のうち、添加剤の噴射先に在る、添加剤噴射弁２３とは反対側の壁部分１８ａに形成されている。
同ガイド部２５には、例えば図１〜図３に示されるように噴射先に在る壁部分１８ａの一部を拡張部１８の内側へ角形状に凹ませた凹部２７が用いられている。そして、凹部２７の凹んだ壁部分から、エンジンの低回転時に噴射された添加剤の噴射流αと衝突する衝突面部２８を形成している。この衝突面部２８の形状や大きさは、衝突する添加剤の噴射流α（エンジンの低回転時）を、酸化触媒５の入口端面５ａの中心側へ反射させるのに最適なものとなっている。このガイド部２５により、従来であれば入口端面５ａの端側へ向かう添加剤の噴射流αを、入口端面５ａの中心側へ向かわせるようにしている。

特に反射した噴射添加剤が入口端面５ａの全体へ行き渡るよう、衝突面部２８を含むガイド部２５の各部は、噴射の最適到達位置を示唆するエンジンの高回転時の偏向量にならって噴射流αの向きを変える設定となっていて、エンジンの低回転運転時でも、入口端面５ａの最適到達位置へ添加剤が噴射されるようにしてある。
なお、添加剤噴射弁２３から噴射される添加剤は、酸化触媒５の反応により還元剤を生成し、この還元剤でＮＯｘトラップ触媒８に吸蔵されたＮＯｘやＳＯｘを還元除去したり、同じく酸化触媒５の反応で得た熱により、ディーゼルパティキュレートフィルタ１１で捕集したＰＭを燃焼除去したりするのに用いるものである。そのため、添加剤噴射弁２３は、ディーゼルエンジンを制御する制御部、例えばＥＣＵ（図示しない）によって、ディーゼルエンジンの運転中、ＮＯｘやＳＯｘの還元除去、ＰＭの燃焼除去といった、触媒反応が求められるときに添加剤が噴射されるようにしてある。

つぎに、このように構成された排気ガス浄化装置３の作用を説明する。
今、ディーゼルエンジンが運転中であるとする。このとき、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド１ａ、ターボチャージャ２、屈曲部１５ａ、酸化触媒５、ＮＯｘトラップ触媒８およびディーゼルパティキュレートフィルタ１１を通じて、外気へ排出される。

この際、排気ガス中に含まれるＮＯｘやＳＯｘは、ＮＯｘトラップ触媒８に吸蔵され、同じくＰＭは、ディーゼルパティキュレートフィルタ１１により捕集される。
ここで、吸蔵されたＮＯｘやＳＯｘまたは捕集されたＰＭを除去する時期となり、添加剤噴射弁２３が作動したとする。
これにより、ＮＯｘ、ＳＯｘやＰＭの除去に必要な添加剤（例えば軽油）が、添加剤噴射弁２３から酸化触媒５の入口端面５ａの端側へ向かって噴射される。添加剤の噴射は、飛翔距離を稼ぐため（排気ガスとの混合の機会を促進するため）、斜め方向から行われる。

このとき、添加剤の噴射がエンジンの高回転時に行われたとする。ここでは、添加剤の噴射流αを押す排気ガスの力が強いため（排気ガスの流量や流速：高）、図３に示されるように添加剤の噴射流αは、排気ガスで押されて、酸化触媒５の中心側（屈曲部５ａの外側）へ偏向する。むろん、噴射流αは、ガイド部２５の衝突面部２８から離れる。
この挙動により、添加剤は、偏向しながら、酸化触媒５の入口端面５ａの最適な到達位置、すなわち中央へ向かって噴射される。これにより、添加剤は、中央から半径方向へ拡がるという最適な分布で、入口端面５ａから酸化触媒５へ流入される。

また、添加剤の噴射がエンジンの低回転時に行われたとする。このときは、添加剤の噴射流αを押す排気ガスの力が弱いため（排気ガスの流量や流速：低）、図１および図２に示されるように噴射された添加剤は、偏向せずに、そのまま斜め方向に一直線状に噴射され、酸化触媒５の入口端面５ａの端へ向かう。ここで、噴射先にはガイド部２５が在るので、添加剤の噴射流αは、ガイド部２５の衝突面部２８と衝突して反射して向きが変更される。これで、添加剤は、酸化触媒５の入口端面５ａの中心側、ここでは最適な噴射到達位置となる入口端面５ａの中央へ向かって噴射される。

これにより、排気ガスと混合した添加剤は、入口端面５ａ上を中央から半径方向へ拡がり、入口端面５ａの多くの部分から流入される。
したがって、斜め方向から噴射された添加剤は、ガイド部２８の採用により、向かう先が変わる、排気ガスの押す力が弱いエンジンの低回転時でも、排気ガスの押す力の強いエンジンの高回転時でも、酸化触媒５の入口端面５ａの中央側に向かわせることができる。つまり、添加剤を、エンジンの運転状態に関わらず、最適な分布で酸化触媒５へ噴射させることができる。これにより、添加剤は、酸化触媒５の入口端面５ａの広範囲の領域から流入させることができる。

よって、飛翔距離を稼ぐ斜め方向から、エンジンの運転状態に関わらず、添加剤を、最適な分布で酸化触媒５へ噴射させることができる。しかも、噴射方向の向きを変える挙動を利用して、添加剤と排気ガスとの混合が促進できる。そのうえ、噴射方向の向きを変える挙動により、添加剤の一部が、触媒保持マット７に付着したり吸着したりするのが抑えられ、添加剤の付着や吸着を要因とした損失が防げ、酸化触媒５の機能を十分に発揮させることができ、高い排気ガス浄化性能が確保できる。特にガイド部２８は、エンジンの低回転時に酸化触媒５の入口端面５ａの端側に噴射される添加剤の噴射流を入口端面５ａの中央側の向きに変えるものとしてあることで、エンジンの低回転時において噴射された添加剤の拡散又は霧化が、ガイド部２８によって促進される利点がある。

図４および図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
本実施形態は、第１の実施形態の変形例で、凹部でなく、排気管部分に、内側が凹の湾曲面部３０を形成して、添加剤の噴射流αの方向を入口端面５の中心側へ変えようとしたものである。
これには、図４および図５に示されるようにハウジング１７として、例えば酸化触媒５を収めた主ハウジング部１７ｘと、該主ハウジング部１７ｘ端内へ差し込む構造で主ハウジング部１７ｘと接続される入口ハウジング部１７ｙ（拡張部１８を含む）とを組み合わせた構造を用い、このうち添加剤の噴射先に在る、入口ハウジング部１７ｙの差込側の周壁部１９に、湾曲面部３０を形成した構造が用いられている。具体的には湾曲面部３０は、例えば周壁部に環状の曲成部を成形して、内面に、内側が凹の環状の湾曲面３１を形成し、湾曲面３１の円弧面がもたらす案内により、添加剤の噴射流αの噴射方向を、酸化触媒５の入口端面５ａの中心側へ向かせるといった、簡単な構造が用いられている。図４はエンジンの低回転時の添加剤の噴射状態を示し、図５はエンジンの高回転時の添加剤の噴射状態を示している。

特に湾曲面３１には、方向を変換した添加剤の噴射流αが、酸化触媒５の入口端面５ａ上を拡がるよう、添加剤の噴射方向に、複数段、ここでは２段の湾曲面３１ａ，３１ｂを並べて形成した構造が用いてある。具体的には、図４および図５に示されるように周壁部１０の先端側に、酸化触媒５の入口端面５ａの端と酸化触媒５を収めた主ハウジング部１７ｘ（排気管部分）の壁面との間を塞ぐように湾曲面３１ａ（本願の第１の湾曲面に相当）を形成し、湾曲面３１ａの直上流となる周壁部１０の地点に、湾曲面３１ｂ（本願の第２の湾曲面に相当）を並べて形成した構造が用いてある。このような２段の湾曲面３１ａ，３１ｂを用いると、添加剤が効果的に酸化触媒５の入口端面５ａ上を半径方向に拡がりながら、入口端面５ａから流入されるといった、最適な流入分布が得られる。

こうした湾曲面部３０を用いる構造でも、第１の実施形態と同様の効果を奏する。特に複数段の湾曲面３１ａ，３１ｂを用いた構造は、酸化触媒５に近い湾曲面３１ａによって、添加剤が触媒保持マット７に付着したり吸着されたりするのを確実に防ぐことができる。
但し、図４および図５において第１の実施形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態では、凹部や湾曲部面部を用いて、触媒の入口端面の端側へ向かう添加剤の噴射流を入口端面の中心側へ向かわせるようにガイドしたが、これに限らず、他のガイド部の構造で、触媒の入口端面の端側へ向かう添加剤の噴射流を入口端面の中心側へ向かわせるようにしてもよい。

この他に、上述した実施形態では、前段触媒として酸化触媒を用い、その下流にＮＯｘトラップ触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタを設けた排ガス浄化装置に本発明を適用した例を挙げたが、これに限らず、他の浄化方式の排気ガス浄化装置、例えば前段触媒としてＮＯｘトラップ触媒を用い、その下流にディーゼルパティキュレートフィルタを設け、ＮＯｘトラップ触媒の上流に添加剤噴射弁を設けた排気ガス浄化装置でも、前段触媒としてＮＯｘトラップ触媒を用い、その下流にＮＯｘトラップ触媒、酸化触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタを設け、ＮＯｘトラップ触媒の上流に添加剤噴射弁を設けた排気ガス浄化装置や、または添加剤噴射弁の直下流に選択還元型触媒やパティキュレートフィルタを設けた排気ガス浄化装置などに本発明を適用しても構わない。

また、上述した実施形態では、添加剤噴射弁の噴射方向は触媒の外周端へ向く方向に設定されているが、触媒の中心側にへ向く方向に設定し、噴射流を排気ガスで押す力が大きくなるエンジンの高回転時のときガイド部へ偏向されるように設定してもよい。
さらに、上述した実施形態では、添加剤として燃料を用いて説明したが、触媒に供給するものであれば何でもよく、例えば還元剤としての軽油，ガソリン，エタノール，ジメチルエーテル，天然ガス，プロパンガス，尿素，アンモニア，水素，一酸化炭素などでもよい。また、還元剤以外の物質でもよく、例えば触媒冷却のための空気，窒素，二酸化炭素などや，パティキュレートフィルタに捕集した煤の燃焼除去を促進させるための空気やセリアなどでもよい。

本発明の第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置を示す斜視図。 ガイド部の構造を、エンジンの低回転時における添加剤の噴射の挙動と共に示す断面図。 同じくエンジンの高回転時における添加剤の噴射の挙動を示す断面図。 本発明の第２の実施形態の要部となるガイド部の構造を、エンジンの低回転時における添加剤の噴射の挙動と共に示す断面図。 同じくエンジンの高回転時における添加剤の噴射の挙動を示す断面図。

符号の説明

１ エンジン本体
３ 排気ガス浄化装置
５ 酸化触媒（触媒）
１５ 排気管部
２３ 添加剤噴射弁
２５ ガイド部
２７ 凹部
３０ 湾曲面部
３１，３１，３１ｂ 湾曲面

Claims (6)

1. エンジンから排気された排気ガスを外部へ導く排気管部と、
   前記排気管内に収められた触媒と、
   前記触媒の上流の排気管部分に、エンジンの低回転時において、斜め方向から、当該排気管部分内を通じて、前記触媒の入口端面の端側又は中心側のどちらか一方へ、添加剤を噴射するように設けられ、エンジンの高回転時、添加剤の噴射流が、排気ガスによる偏向により、前記入口端面の端側又は中心側のどちらか他方へ向かうようにした添加剤噴射弁と、
   前記触媒の直上流の排気管部分に設けられ、前記触媒の入口端面の端側へ向かう添加剤の噴射流を当該入口端面の中心側へ向かわせるガイド部と
   を具備したことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
2. 前記ガイド部は、エンジンの低回転時に前記触媒の入口端面の端側に噴射される添加剤の噴射流を前記入口端面の中央側の向きに変えるものであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
3. 前記ガイド部は、前記触媒の直上流の排気管部分を形成する壁部のうち、前記添加剤の噴射先にある在る壁部分に、当該排気管部分の内側へ凹ませた凹部を形成してなり、噴射された添加剤を当該凹部の凹んだ壁部分との衝突で反射させて、当該添加剤の噴射流が前記触媒の入口端面の中心側へ向くようにしてあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
4. 前記ガイド部は、前記触媒の直上流の排気管部分を形成する壁部のうち、前記添加剤の噴射先にある在る壁部分に、排気管部分の内側が凹の湾曲面部を形成してなり、噴射された添加剤を当該湾曲部面部により方向変換させて、当該添加剤の噴射流が前記触媒の入口端面の中心側へ向くようにしてあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
5. 前記湾曲面部は、前記添加剤の噴射方向に沿って並ぶ複数段の湾曲面で形成されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
6. 前記複数段の湾曲面は、
   前記触媒の入口端面の端と当該触媒を収めた排気管部分の壁面との間を塞ぐように形成された第１の湾曲面と、
   前記第１の湾曲面と並ぶように該第１の湾曲面の直上流の地点の排気管部分に形成された第２の湾曲面とを有してなる
   ことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。

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