JP2016070254A - 排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気通路内のスペースを有効に活用し、ＮＯｘ除去及び捕集したＰＭの燃焼除去を効率的に行うことができる排気浄化装置を提供すること。【解決手段】排気浄化装置１０は、凹部２１が上流側の端面の中央に形成されるＣＳＦ部２０と、上流側の端面が外部に露出するように凹部２１に収容されてＣＳＦ部２０と一体的に構成されるＮＯｘ還元触媒の担持体としてのＮＳＣ部３０と、を備える。このＣＳＦ部２０の凹部２１の底部からＣＳＦ部２０の下流側端部までの長さａは、ＣＳＦ部２０の全長の長さＬの２０％以上４０％以下の長さに設定されている。そして、ＮＳＣ部３０のセル３５の気孔径は、ＣＳＦ部２０のセル２５の気孔径よりも大きく形成される。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排気浄化装置に関する。

エンジン等の内燃機関から排出される排ガスが流通する排気通路に、ＮＯｘ還元触媒と、煤等のＰＭを捕集するＤＰＦやＣＳＦ等のフィルタと、を配置し、排ガスの浄化を行う排気浄化装置が従来から知られている。この種の排気浄化装置において、ＮＯｘ還元触媒をフィルタに担持させて排ガス中のＮＯｘを除去するものがある。例えば、特許文献１には、ハニカム構造部の第１隔壁に酸化触媒を担持したハニカム触媒部と、ハニカムフィルタ部と、外周ハニカム構造部と、を備えた複合ハニカム構造体が開示されており、その説明の中で、ハニカムフィルタ部や外周ハニカム構造部の隔壁にＳＣＲ触媒やＬＮＴ等のＮＯｘ還元触媒を担持させる例が示されている。

特開２０１３−２１２４４６号公報

ところで、排気通路には、ＮＯｘ還元触媒だけではなく、ＰＭを捕集するフィルタを配置するスペースについても考慮する必要がある。そのため、ＮＯｘ還元触媒のためだけに大きくスペースを確保することは難しかった。この点、特許文献１に示される例は、ハニカム触媒部とハニカムフィルタ部が一体的に構成されているものの、酸化触媒を担持したハニカム触媒部とハニカムフィルタとの間に隙間を設ける構成のため、ＮＯｘ触媒の担持体のためのスペースを大きく確保することは難しく、依然としてレイアウト上の制約があった。また、ＮＯｘの効率的な除去やＮＯｘ触媒を担持させる部分の昇温性及び保温性の観点から、ＮＯｘ触媒を担持させる担持体は、排ガスが流れ込みやすい場所に配置することが好ましい。しかし、この点においても、特許文献１を含む従来の排気浄化装置は、排気管内部で均一ではない排ガスの流れを十分に考慮してＮＯｘ触媒の担持体を配置しているとは言えず、ＮＯｘ触媒における反応熱の効果的な活用という観点からも改善の余地があった。

本発明は、排気通路内のスペースを有効に活用し、ＮＯｘ除去及び捕集した粒子状物質の燃焼除去を効率的に行う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。

本発明は、内燃機関（例えば、後述のエンジン１００）の排気通路（例えば、後述の排気管２）に配置され、多孔質の隔壁によって区画された排気の流路となる複数のセル（例えば、後述のセル２５）を有し、前記セルの上流側の端部又は下流側の端部の何れか一方が目封止（例えば、後述の目封止部２６）されるフィルタ部（例えば、後述のＣＳＦ部２０）と、多孔質の隔壁によって区画された排気の流路となる複数のセル（例えば、後述のセル３５）を有し、排気の空燃比がリーンのときにＮＯｘを捕捉し、排気の空燃比がリッチのときにＮＯｘ又はＳＯｘを還元するＮＯｘ還元触媒が担持されるＮＯｘ還元触媒部（例えば、後述のＮＳＣ部３０）と、を備える排気浄化装置（例えば、後述の排気浄化装置１０）であって、前記フィルタ部には、凹部（例えば、後述の凹部２１）が上流側の端面の中央に形成され、前記ＮＯｘ還元触媒部は、少なくとも上流側の端面が外部に露出するように前記凹部に収容されて前記フィルタ部と一体的に構成される排気浄化装置に関する。

これにより、従来の構成に比べ、排ガスが流れる方向におけるＮＯｘ還元触媒部のスペースを大きくとることができ、ＮＯｘ還元触媒の担持量を増加させることができる。また、排ガスが集まりやすい位置にＮＯｘ還元触媒部が配置されることに加えてフィルタ部が目封止されることで中央と外側の圧力損失が大きくなるので、中央に配置されるＮＯｘ還元触媒部に排ガスが集まる気流を生じさせてＮＯｘの除去を集中的に行うことができ、反応熱を有効に活用してＮＯｘ還元触媒部の昇温性及び保温性を向上させることもできる。これによって、フィルタ部の再生に必要な燃料の噴射等も抑制され、燃費向上にも寄与する。

前記フィルタ部の前記凹部の底部から前記フィルタの下流側端部までの長さ（例えば、後述の長さａ）が、前記フィルタ部の上流側端部から下流側端部までの長さ（例えば、後述の長さＬ）の２０％以上４０％以下の長さに設定されることが好ましい。

これにより、アッシュ、スート等の粒子状物質を堆積するのに十分なフィルタ部における排ガスの流れる方向の長さを確保できるので、粒子状物質の堆積を原因とするＮＯｘの還元除去性能の低下を効果的に防止できる。

前記ＮＯｘ還元触媒部のセルの気孔径は、前記フィルタ部のセルの気孔径よりも大きく形成されることが好ましい。

これにより、フィルタ部における圧力損失とＮＯｘ還元触媒部における圧力損失の差がより大きくなり、フィルタ部の中央に配置されるＮＯｘ還元触媒部に排ガスをより流れやすくすることができる。

前記フィルタ部の前記凹部の内側面と前記ＮＯｘ還元触媒部の外周の間には、断熱材（例えば、後述の断熱材２５０）が形成されることが好ましい。

これにより、ＮＯｘ還元触媒部での反応熱をフィルタ部の下流側で有効に活用しつつ、ＮＯｘ還元触媒部の昇温性及び保温性を一層向上させることができる。

前記ＮＯｘ還元触媒部（例えば、後述のＮＳＣ部３３０）は、その上流側の端部が前記フィルタ部の端面よりも上流側に突出するように構成されることが好ましい。

これにより、排ガスの流れる方向におけるＮＯｘ還元触媒部のスペースを更に拡げることができ、ＮＯｘの浄化性能を更に向上させることができる。

本発明の排気浄化装置によれば、排気通路内のスペースを有効に活用し、ＮＯｘ除去及び捕集した粒子状物質の燃焼除去を効率的に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るエンジンの排気通路に配置される排気浄化装置を示す図である。 第１実施形態の排気浄化装置の外観を示す図である。 第１実施形態の排気浄化装置の内部の様子を模式的に示す図である。 排気浄化装置の上流側端面の様子を模式的に示した拡大図である。 外周部セグメント及び中央部セグメントを示した図である。 排気浄化装置の製造工程を模式的に示した図である。 第２実施形態の排気浄化装置の内部の様子を模式的に示す図である。 排気通路に配置された第３実施形態の排気浄化装置を示す図である。

以下、本発明の排気浄化装置１の好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン１００の排気通路に配置される排気浄化装置１０を示す図である。内燃機関としてのエンジン１００は、各気筒内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒には燃料噴射弁（図示省略）が設けられている。図１に示すように、エンジン１００は、燃焼室が形成された機関本体１０１と、機関本体１０１に接続され、燃焼室から排出された燃焼ガスである排ガスをエンジン１００の外部に導く排ガス経路を形成する排気装置１０２と、を備える。

排気装置１０２は、機関本体１０１のシリンダヘッド１０３に接続される排気マニホールド１０４と、排気マニホールド１０４に接続され排気通路を形成する排気管２と、を備える。なお、図１では、エンジン１００の直下に配置される排気浄化装置１０のレイアウトを示しているが、床下に排気浄化装置が配置されるレイアウトにも本実施形態の排気浄化装置１０は適用できる。

排気浄化装置１０は、排気管２の経路途中に円筒状に形成されるハウジング１１０に保持される。ハウジング１１０の上流側の端部には、上流側に向かうにつれて窄まる形状のフロントコーン１１１が配置されている。一方、その下流側の端部には、下流側に向かうにつれて窄まる形状のリアコーン１１２が配置されている。

排気浄化装置１０は、円柱状に構成されており、その軸方向が排ガスの流れる方向に沿うようにハウジング１１０に保持される。エンジン１００内部の燃焼室から排出された排ガスは、排気マニホールド１０４、排気管２、フロントコーン１１１を通じてハウジング１１０に保持される排気浄化装置１０に達する。排気浄化装置１０に達した排ガスは、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＨＣ、ＣＯ等が吸着／浄化されるとともに、粒子状物質ＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）が取り除かれる。

次に、排ガスの浄化を行う排気浄化装置１０の詳細な構成について説明する。図２は、本実施形態の排気浄化装置１０の外観を示す図である。図３は、排気浄化装置１０の内部の様子を模式的に示す図である。図４は、排気浄化装置１０の上流側端面の様子を模式的に示した拡大図である。

図２に示すように、排気浄化装置１０は、フィルタ部としてのＣＳＦ（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ Ｓｏｏｔ Ｆｉｌｔｅｒ）部２０と、ＮＯｘ還元触媒部としてのＮＳＣ（ＮＯＸ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｔａｌｙｓｔ）部３０と、を備える。

ＣＳＦ部２０について説明する。本実施形態のＣＳＦ部２０は、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）に、酸化触媒を担持させたものである。このＣＳＦ部２０によって、アッシュ、スート及びＳＯＦ（Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｃｔｉｏｎ）等のＰＭが捕集される。

図２に示すように、ＣＳＦ部２０は、その外形が、上流側の端面の中央に凹部２１が形成された円柱状に形成される。この凹部２１にＮＳＣ部３０が収容されることによって、ＮＳＣ部３０とＣＳＦ部２０が一体的な構成になっている。図３に示すように、凹部２１の底面（ＮＳＣ部３０の下流側の端面）からＣＳＦ部２０の下流側の端面までの長さａが、ＣＳＦ部２０の軸方向の長さＬ（ＣＳＦ部２０の上流側の端面から下流側の端面までの長さ）の２０％以上４０％以下になるように、ＣＳＦ部２０の凹部２１の深さｂが設定される。第１実施形態における深さｂは、ＮＳＣ部３０の全長（ＮＳＣ部２０の上流側の端面から下流側の端面までの長さ）の長さに略一致する。

図４に示すように、ＣＳＦ部２０は、複数のセル２５が多孔質の隔壁によって区画されたハニカム構造体である。これらのセル２５は、上流側から下流側に貫通するように形成される。本実施形態のＣＳＦ部２０は、ＳｉＣによって担持体（ハニカム構造体）が構成されており、この担持体にＰｔ、Ｐｄ、Ａｇ等から構成されるＰＭ酸化に有効な酸化触媒が担持される。例えば、ＣＳＦ部２０における上流側には、ＣＯ及びＨＣの酸化に特化した触媒を担持させ、下流側にはＰＭ燃焼除去に特化した触媒を担持させるゾーンコートを適用することができる。これにより、例えば、高ＳＶ時等にＮＳＣ部３０の外側のＣＳＦ部２０に流入した排ガスも確実に浄化することができる。なお、担持体の材料は、ＳｉＣの他、コーディエライトやアルミナチタネート（ＡＴ）等、適宜変更することができる。

図３に示すように、ＣＳＦ部２０のセル２５の上流側の端部、下流側の端部及び凹部２１の底部には、目封止が行われた目封止領域２２が形成される。ＣＳＦ部２０は、いわゆるウォールフロー型であり、図４に示すように、目封止領域２２では、複数のセル２５の端部に、目封止部２６が市松状に形成される。目封止部２６がセル２５の上流側の端部に形成されている場合は、下流側の端部に目封止部２６が形成されず、上流側の端部が目封止部２６されていないセル２５は、その下流側の端部が目封止部２６によって閉塞するように目封止処理が行われている。

次に、ＮＳＣ部３０について説明する。ＮＳＣ部３０は、ＮＯｘを除去するためのＮＯ除去触媒が担持されるＮＯｘ還元触媒部である。本実施形態のＮＳＣ部３０は、その外形が、ＣＳＦ部２０に形成される凹部２１の形状に対応するように、円柱状に形成される。

本実施形態のＮＳＣ部３０は、上流側から下流側に貫通する複数のセル３５が多孔質の隔壁によって区画されたハニカム構造体である。ＮＳＣ部３０のセル３５の気孔径は、ＣＳＦ部２０のセル２５の気孔径に比べて大きく形成されている。

ＮＳＣ部３０は、コーディエライトによって担持体（ハニカム構造体）が構成されており、この担持体にＮＯｘ還元触媒が担持される。ＮＳＣ部３０に担持される触媒は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｂａ、ＣｅＯ_２等から構成される。本実施形態では、排ガス中のＨＣやＣＯの除去を行う酸化触媒としても十分に機能するように、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の担持量が調整されている。なお、担持体を構成する材料は、アルミナチタネート（ＡＴ）、メタル等、適宜変更できる。

ＮＳＣ部３０は、上述の通り、ＣＳＦ部２０の凹部２１に収容された状態でＣＳＦ部２０と一体的に構成されており、その上流側の端面が排気浄化装置１０の中央に位置している。排気管２の中において、排ガスが集まりやすい傾向がある中央にＮＳＣ部３０が位置することになるので、排ガス中のＮＯｘをＮＳＣ部３０によって効率的に処理することができる。加えて、本実施形態では、ＣＳＦ部２０のセル２５の一部が目封止されるとともに、ＣＳＦ部２０のセル２５の気孔径がＮＳＣ部３０の気孔径よりも小さく形成されている。これによって、ＮＳＣ部３０に比べてＣＳＦ部２０の圧力損失が大きくなり、排気管２の中央で流速が高くなる傾向のある排ガスが、圧力損失の小さい中央のＮＳＣ部３０により一層流れやすくなる。従って、低ＳＶ時でも、ＮＳＣ部３０に集中的に排ガスを集めることができ、環境の影響を抑制し、ＮＯｘの除去を効率的に行うことができる。このように、排気浄化装置１０における排ガスの流れが集まる場所にコストの高いＮＯｘ触媒を集中させる効率的なレイアウトが実現されているのである。

また、いわゆるポスト噴射方式又は排気管２への直接噴射等によってリッチスパイクが実行されると、排ガスの空燃比がリーン状態のときにＮＳＣ部３０のＮＯｘ触媒に捕捉されたＮＯｘ又はＳＯｘが還元除去される。そして、酸化触媒としても機能するＰｔ、Ｒｈ等によって生じた反応熱を活用してＣＳＦ部２０に捕集されたＳＯＦ等のＰＭを燃焼除去することができる。上述のように、排ガスが中央に集まりやすくなっているので、凹部２１の底部近傍でＰＭを効率的に捕集できるとともに、近接配置されるＮＳＣ部３０の反応熱を利用してＰＭの焼却除去を行うことができるので、ＰＭの捕集及びフィルタの再生処理を効率的に行うことができるのである。

なお、第１実施形態の排気浄化装置１０のＮＳＣ部３０は、円柱状に構成されているが、ＮＳＣ部３０の形状は角柱状等、適宜変更することができる。

次に、排気浄化装置１０の製造方法の一例について説明する。この例で示すＮＳＣ部３０は、角柱状に構成されており、ＣＳＦ部２０に形成される凹部２１についても角柱状になっている。図５は、外周部セグメント４１及び中央部セグメント４２を示した図である。図６は、排気浄化装置１０の製造工程を模式的に示した図である。

図５に示すように、ＣＳＦ部２０は、複数のセグメントによって構成される。本実施形態では、外周部セグメント４１と、中央部セグメント４２と、の２種類のセグメントを接合することによってＣＳＦ部２０の基材が形成される。

外周部セグメント４１は、両側の端面に目封止領域２２が形成された角柱状の部材であり、ＣＳＦ部２０の外周部分を構成するセグメントである。外周部セグメント４１は、その軸方向の長さが、ＣＳＦ部の軸方向の全長Ｌに基づいて設定されている。中央部セグメント４２は、両側の端面に目封止領域２２が形成された角柱状の部材であり、ＣＳＦ部２０の凹部２１の底面を構成するセグメントである。中央部セグメント４２は、その軸方向の長さが、ＮＳＣ部３０の下流側の端部からＣＳＦ部２０の下流側の端部までの長さａに基づいて設定されている。

図６（ａ）に示すように、外周部セグメント４１及び中央部セグメント４２をシール材等により、適宜の方法で接合する。中央部セグメント４２は、凹部２１の底部を構成するように配置し、外周部セグメント４１は、中央部セグメント４２を囲うように配置していく。図６（ｂ）に示すように、一側の端面に凹部２１が形成されるように、ダミー部材４３を配置し、角柱状の基材を形成する。図６（ｃ）に示すように、基材の外周部分を研削し、外形が円柱状になるように形成する。図６（ｄ）に示すように、ダミー部材４３を抜き取り、ＮＳＣ部２０を凹部に圧入する。以上の工程を経ることによって、ＮＳＣ部２０とＣＳＦ部３０が一体的に構成された排気浄化装置１０が製造される。

以上、長さの異なるセグメントを利用した排気浄化装置１０の製造方法について説明したが、上記の製造方法に限定されるわけではなく、適宜の方法を選択できる。例えば、中央部セグメント４２の形状を変更し、円柱状の凹部２１が形成されるように排気浄化装置１０の製造を行うこともできる。

更に、別の製造方法として、円柱状に形成された基材に対してボールミル等の機械的手段によって、ＣＳＦ部２０の凹部２１を形成することもできる。ＣＳＦ部２０の端面をくり抜いての凹部２１を形成する場合、凹部２１の底部に目封止領域２２が形成されることを考慮する必要がある。そのため、基材に形成する凹部２１の深さｂに基づいて、上流側の目封止領域２２を形成する。即ち、セル２５の上流側の端部に形成される目封止部２６の深さは、凹部２１の深さｂよりも長くなるように設定される。これによって、機械的手段によって凹部２１を形成する場合でも、くり抜いた凹部２１の更に奥側まで目封止がされているので、くり抜いた後の凹部２１の底部にも目封止領域２２を形成することが可能となる。

以上説明した第１実施形態の排気浄化装置２１０によれば、以下のような効果を奏する。本実施形態の排気浄化装置１０は、凹部２１が上流側の端面の中央に形成されるＣＳＦ部２０と、上流側の端面が外部に露出するように凹部２１に収容されてＣＳＦ部２０と一体的に構成されるＮＯｘ還元触媒が担持されたＮＳＣ部３０と、を備える。これにより、ＣＳＦとＮＳＣが別々にレイアウトされるような従来の構成に比べ、排ガスが流れる方向におけるＮＳＣ部３０のスペースを大きくとることができ、ＮＯｘ還元触媒の担持量を増加させることができる。また、排ガスが集まりやすい位置にＮＳＣ部３０が配置されることに加えてＣＳＦ部２０が目封止されることで中央と外側の圧力損失が大きくなるので、中央に配置されるＮＳＣ部３０に排ガスが集まる気流を生じさせてＮＯｘの除去を集中的に行うことができ、反応熱を有効に活用してＮＳＣ部３０を早期に昇温性及び保温性を向上させることもできる。これによって、ＣＳＦ部２０の再生に必要な燃料の噴射等も抑制され、燃費向上にも寄与する。

また、本実施形態では、ＣＳＦ部２０の凹部２１の底部からＣＳＦ部２０の下流側端部までの長さａが、ＣＳＦ部２０の全長Ｌの２０％以上４０％以下の長さに設定される。これにより、アッシュ、スート等のＰＭを堆積するのに十分なＣＳＦ部２０の排ガスの流れる方向の長さが確保されるので、ＰＭの過剰な堆積を原因とするＮＳＣ部３０によるＮＯｘの還元除去性能の低下を効果的に防止できる。

また、本実施形態では、ＮＳＣ部３０のセル３５の気孔径は、ＣＳＦ部２０のセル２５の気孔径よりも大きく形成される。これにより、外周のＣＳＦ部２０における圧力損失とＮＳＣ部３０における圧力損失の差がより大きくなり、ＣＳＦ部２０の中央に配置されるＮＳＣ部３０に排ガスをより流れやすくすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の排気浄化装置２１０について説明する。図７は、第２実施形態の排気浄化装置２１０の内部の様子を模式的に示す図である。なお、第１実施形態の構成と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略することがある。

図７に示すように、第２実施形態の排気浄化装置２１０は、第１実施形態の構成に加え、断熱材２５０を備える点が異なっている。断熱材２５０は、ＮＳＣ部３０の外周と、ＣＳＦ部２０の内周と、の間に配置される。本実施形態の断熱材２５０は、ＮＳＣ部３０の外周の上流側を覆うように構成される。従って、ＮＳＣ部３０の外周の下流側の部分は、ＮＳＣ部３０とＣＳＦ部２０が直接接触した状態となっている。これにより、ＮＳＣ部３０の上流側では昇温性及び保温性を向上させつつ、ＰＭの燃焼除去を行う必要がある下流側では酸化反応の反応熱を効率的に活用することができる。

以上に説明した断熱材２５０は、例えば、布状に形成された断熱材２５０をＮＳＣ部２０の外周に巻き付けた状態でＣＳＦ部２０の凹部２１にＮＳＣ部２０を圧入することで、断熱材２５０をＮＳＣ部２０の外周と凹部２１の内周との間に形成することができる。この方法であれば、断熱材２５０の長さ調整も容易に行うことができる。また、断熱材となるゲル状の薬剤をＮＳＣ部３０とＣＳＦ部２０の間に封入し、乾燥又は焼成によってバインダを焼き飛ばして断熱材２５０を形成することもできる。

以上説明した第２実施形態の排気浄化装置２１０によれば、以下のような効果を奏する。第２実施形態では、ＣＳＦ部２０の凹部２１の内側面とＮＳＣ部３０の外周面の間には、断熱材２５０が形成される。これにより、ＮＳＣ部３０での反応熱をＣＳＦ部２０の下流側で有効に活用しつつ、ＮＳＣ部３０の昇温及び保温を一層向上させることができる。

なお、第２実施形態の断熱材２５０は、ＮＳＣ部３０の外周の上流側の一部を覆う構成であるが、ＮＳＣ部３０の周面の全域にわたって断熱材を形成する構成とすることもできる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の排気浄化装置３１０について説明する。図８は、排気通路に配置された第３実施形態の排気浄化装置３１０を示す図である。なお、第１実施形態の構成と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略することがある。

図８に示すように、第３実施形態の排気浄化装置３１０は、ＮＳＣ部３３０がＣＳＦ部２０の上流側の端面から上流側に突出する突出部３３１が形成される。第３実施形態では、凹部２１の深さｂよりもＮＳＣ部３３０の全長の方が長くなっている。突出部３３１の高さは、フロントコーン１１１の内壁の形状を考慮して設定される。即ち、フロントコーン１１１の内壁に干渉しないように、ＮＳＣ部３３０が構成されている。また、第３実施形態では、排ガスの導入部であるフロントコーン１１１の上流側に、ＮＳＣ部３２０の端面が位置することになる。フロントコーン１１１は、上流側に向かうにつれて内径が小さくなっているので、排気管２の断面におけるＮＳＣ部３２０の上流側の端面の占める割合が大きくなり、排ガスを集中的に導入することが可能となっている。

以上説明した第３実施形態の排気浄化装置３１０によれば、以下のような効果を奏する。第３実施形態では、ＮＳＣ部３３０は、その上流側の端部がＣＳＦ部２０の端面よりも上流側に突出するように構成される。これにより、排ガスの流れる方向におけるＮＳＣ部３３０のスペースを更に拡げることができ、ＮＯｘの浄化性能を更に向上させることができる。

以上、本発明の排気浄化装置の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

２ 排気管（排気通路）
１０，２１０，３１０ 排気浄化装置
２０ ＣＳＦ部（フィルタ部）
２１ 凹部
２２ 目封止領域
２５ セル（フィルタ部のセル）
３０ ＮＳＣ部（ＮＯｘ還元触媒部）
３５ セル（ＮＯｘ還元触媒部のセル）
１００ エンジン（内燃機関）
２５０ 断熱材

Claims (5)

1. 内燃機関の排気通路に配置され、多孔質の隔壁によって区画された排気の流路となる複数のセルを有し、前記セルの上流側の端部又は下流側の端部の何れか一方が目封止されるフィルタ部と、
   多孔質の隔壁によって区画された排気の流路となる複数のセルを有し、排気の空燃比がリーンのときにＮＯｘを捕捉し、排気の空燃比がリッチのときにＮＯｘ又はＳＯｘを還元するＮＯｘ還元触媒が担持されるＮＯｘ還元触媒部と、
   を備える排気浄化装置であって、
   前記フィルタ部には、凹部が上流側の端面の中央に形成され、
   前記ＮＯｘ還元触媒部は、少なくとも上流側の端面が外部に露出するように前記凹部に収容されて前記フィルタ部と一体的に構成される排気浄化装置。
2. 前記フィルタ部の前記凹部の底部から前記フィルタ部の下流側端部までの長さが、前記フィルタ部の上流側端部から下流側端部までの長さの２０％以上４０％以下に設定される請求項１に記載の排気浄化装置。
3. 前記ＮＯｘ還元触媒部のセルの気孔径は、前記フィルタ部のセルの気孔径よりも大きく形成される請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
4. 前記フィルタ部の前記凹部の内側面と前記ＮＯｘ還元触媒部の外周の間には、断熱材が形成される請求項１から３までの何れかに記載の排気浄化装置。
5. 前記ＮＯｘ還元触媒部は、その上流側の端部が前記フィルタ部の端面よりも上流側に突出するように構成される請求項１から４までの何れかに記載の排気浄化装置。
   

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