JP4696288B2

JP4696288B2 - 排気浄化装置

Info

Publication number: JP4696288B2
Application number: JP2006311892A
Authority: JP
Inventors: 洋之木村; 公二郎岡田; 一雄古賀; 和人前原; 肇石井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: JP2008128047A

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。例えば、エンジンの排気ポートに接続される排気マニホールド内に燃料（軽油）等を還元剤として噴射することでＮＯｘ吸蔵触媒に供給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２００２−２１５３９号公報

ここで、特許文献２に記載されているように、単に、排気マニホールド内に還元剤を噴射しただけでは、還元剤が十分に霧化・拡散されず、還元剤が均等に混合されていない状態で排気ガスが各種触媒に導入され、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。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、還元剤が全体に亘って均等に混合された排気ガスを触媒に導入することで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、エンジンの排気マニホールドに接続される排気管と、該排気管に介装される排気浄化用触媒と、排気ポートを開閉する排気弁より下流に設けられ、該排気弁に衝突するように添加剤を噴射するインジェクタと、前記エンジンの各気筒ごとに設けられる複数の排気弁と、を備え、前記排気ポートは、複数の排気弁に対応して複数に分岐する分岐ポートを有し、前記インジェクタは、噴射した添加剤が前記分岐ポート間の壁部の分岐部に衝突するように設けられてい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、加熱された排気弁に添加剤が衝突することで添加剤が気化される。また、排気ガスの流れに対向して添加剤を噴射することになるため、添加剤が排気ガスの流れに衝突することで微細化される。したがって、添加剤が排気ガスと良好に混合される。また、インジェクタから排気用浄化触媒までの距離が長いため、添加剤が均等に混合された排気ガスが確実に排気浄化用触媒に導入され、触媒全体を有効に利用することができ触媒効率が実質的に向上する。またインジェクタから噴射された添加剤が、壁部に衝突して分岐ポートの排気弁にそれぞれ衝突するため、添加剤の気化が促進されて添加剤がさらに良好に排気ガスに混合される。

本発明の第２の態様は、前記インジェクタは噴射した添加剤が前記排気弁の傘部に衝突するように設けられ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、排気弁の傘部に添加剤を衝突させることで、排気弁の摺動部に添加剤が衝突して付着することがなく、排気弁を常に良好に作動させることができる。

本発明の第３の態様は、前記排気ポートが開弁されているタイミングで前記インジェクタから添加剤が噴射され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、排気ポートが開弁されると、排ガス流に対向するように前記インジェクタから添加剤が噴射されるため、添加剤がエンジンの燃焼室内に入り込むことなく、排ガス流に押し戻されながら良好に混合される。

本発明の第４の態様は、前記排気マニホールドと前記エンジンの吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を有し排気ガスの一部を吸気通路に循環させるＥＧＲ装置をさらに具備し、前記インジェクタが、前記エンジンの各気筒の並設方向における前記排気マニホールドの一端側に設けられると共に、他端側に前記ＥＧＲ通路が接続されていることを特徴とする第１〜３の何れか一つの態様の排気浄化装置にある。

かかる第４の態様では、添加剤が排気管に確実に流れ込み、ＥＧＲ通路に添加剤が流れ込んでしまうのを防止することができる。

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、排気浄化用触媒の上流側で良好に霧化・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、排気マニホールド部分の排気通路を示す概略図であり、図３は、図２のIII−III断面図である。

図示するように、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、例えば、４気筒の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が接続され、吸気マニホールド２１には吸気管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が形成されており、この排気ポート２４には排気マニホールド２５が接続され、排気マニホールド２５には排気管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、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。

また、本実施形態では、排気マニホールド２５と吸気管（吸気通路）２２との間には、排気ガスの一部を吸気管２２に循環させるＥＧＲ装置２７が設けられている。具体的には、排気マニホールド２５の一端側と吸気管２２とがＥＧＲ管（ＥＧＲ通路）２８を介して接続され、このＥＧＲ管２８にＥＧＲクーラ２９及びＥＧＲ弁３０が介装されている。ＥＧＲクーラ２９は、いわゆる熱交換器であり吸気管に供給される排気ガスの温度を所定温度まで低下させる。またＥＧＲ弁３０は、ＥＧＲクーラ２９によって冷却された排気ガスの吸気管２２への流入量を制御する。このようなＥＧＲ装置２７によって冷却された排気ガスを循環させてエンジン１１の燃焼室１７内の燃焼温度を低下させることで、排気ガス中に含まれるＮＯｘ量の低減を図っている。

また、吸気管２２及び排気管１２の途中には、ターボチャージャ３１が設けられており、このターボチャージャ３１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。

なお、シリンダヘッド１３には、エンジン１１の各気筒の燃焼室１７内に燃料を直噴射する電子制御式の燃料噴射弁３２が設けられており、この燃料噴射弁３２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。

本実施形態では、ターボチャージャ３１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）３３及びＮＯｘ吸蔵触媒３４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）３５とが上流側から順に配されている。

酸化触媒３３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３３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３３における酸化反応が起こるには、酸化触媒３３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３３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３３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３３を所定温度以上に加熱することができる。

ＮＯｘ吸蔵触媒３４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３４では、酸化雰囲気においてＮＯｘ、すなわち、酸化触媒３３で生成されたＮＯ_２、また酸化触媒３３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。

なお、酸化触媒３３で生成されたＮＯ_２の多くはＮＯｘ吸蔵触媒３４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ＤＰＦ３５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３４内が酸化雰囲気となり、ＮＯｘ吸蔵触媒３４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３４に所定量のＮＯｘが吸着されると、後述するインジェクタ３６から排気ガス中に還元剤（添加剤）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３３を通過してＮＯｘ吸蔵触媒３４に供給され、ＮＯｘ吸蔵触媒３４内が還元雰囲気となり、吸着されたＮＯｘが分解（還元）される。

ＤＰＦ３５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、ＤＰＦ３５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３５ａ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３５ｂ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３５ａに流入し、隣接する排気ガス通路３５ｂ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３５ｂ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ＤＰＦ３５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、ＤＰＦ３５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、ＤＰＦ３５の性能がある程度再生される。

ここで、通常は、ＮＯｘはＮＯｘ吸蔵触媒３４で吸着されるため、ＤＰＦ３５に供給される排気ガス中のＮＯ_２の量は少なく、ＤＰＦ３５にはＰＭが徐々に堆積されていく。そして、ＤＰＦ３５に所定量のＰＭが堆積すると、排気マニホールド２５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３４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３４で吸着されずにＤＰＦ３５に供給される。これにより、ＤＰＦ３５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３３、ＮＯｘ吸蔵触媒３４及びＤＰＦ３５の上流側近傍及びＤＰＦ３５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３３、ＮＯｘ吸蔵触媒３４及びＤＰＦ３５に流入する排気ガスの温度と、酸化触媒３３、ＮＯｘ吸蔵触媒３４及びＤＰＦ３５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３３及びＤＰＦ３５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、本実施形態に係るインジェクタ３６の取付状態について説明する。インジェクタ３６は、図２及び図３に示すように、排気ポート２４近傍に取り付けられ、排気ポート２４内の排気弁２６の傘部２６ａにインジェクタ３６から噴射された還元剤が衝突するようになっている。本実施形態では、インジェクタ３６は、特定の気筒に対応する排気ポート２４に近接してシリンダヘッド１３に固定されている。エンジン１１の各気筒は、図２中右側から、１番気筒３７Ａ、２番気筒３７Ｂ、３番気筒３７Ｃ、４番気筒３７Ｄとされ、インジェクタ３６は、図中右側の１番気筒３７Ａに対応する排気ポート２４ａ近傍に設けられている。これに対し、ＥＧＲ管２８は、４番気筒３７Ｄ側で排気マニホールド２５と接続されている。また、排気ポート２４は各気筒３７Ａ〜３７Ｄに対応してそれぞれ二つ設けられており、インジェクタ３６は、１番気筒３７Ａに対応する二つの排気ポート２４ａのうちの外側のものに対応して設けられている。

このような構成では、インジェクタ３６から噴射された還元剤が、加熱された排気弁２６に衝突することで気化される。また、排気ガスの流れに対向して還元剤を噴射することになるため、還元剤が排気ガスの流れに衝突して微細化される。これにより、還元剤が排気ガスと良好に混合される。また、インジェクタ３６から酸化触媒３３までの距離が長いため、インジェクタ３６から噴射された還元剤が酸化触媒３３等の排気浄化用触媒に導入されるまでは排気ガス全体に均等に混合される。したがって、酸化触媒３３全体に亘って還元剤が均等に導入され酸化触媒３３全体を有効に利用することができ、触媒効率が実質的に向上する。

なお、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３３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、また排気ガスが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３４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。

また、本実施形態では、エンジン１１の各気筒３７Ａ〜３７Ｄの並び方向における排気マニホールド２５の一端側にＥＧＲ装置２７のＥＧＲ管２８を接続し、排気マニホールド２５の他端側、すなわちＥＧＲ管２８とは反対側の端部近傍のシリンダヘッド１３にインジェクタ３６を取り付けるようにしている。これにより、排気ガスに混合された還元剤は、排気管１２を介して酸化触媒３３に導入されるため、還元剤のＥＧＲ管２８への流れ込みは防止される。また、ＥＧＲ管２８への還元剤の流れ込みは、例えば、第１の気筒３７Ａの排気工程の後に第３及び第４の気筒３７Ｃ，３７Ｄの排気工程が実施されるようにエンジン１１を駆動することで、排気ポート２４ａからＥＧＲ管２８への排気ガスの流れが抑えられるため、より確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上述したようにインジェクタ３６から噴射された還元剤が、排気弁２６の傘部２６ａに衝突するようになっている。すなわち、インジェクタ３６から噴射された還元剤が排気弁２６の傘部２６ａ以外には衝突しないようになっている。図３に示すように、排気弁２６は、排気ポート２４内に摺動可能に支持されている。このため、排気弁２６の排気マニホールド２５との摺動部２６ｂに還元剤が衝突して付着すると、摺動部２６ｂ表面のオイルが取れてしまい排気弁２６の動作に悪影響を及ぼす虞があるが、排気弁２６の傘部２６ａに還元剤が衝突するにようにすることで、このような虞はなくなる。このように、摺動部２６ｂには還元剤が衝突して付着しないようになっていることが好ましいが、勿論、排気弁２６の傘部２６ａ以外の部分に還元剤が付着するようになっていてもよい。

さらに、本実施形態では、インジェクタ３６から還元剤を噴射するタイミングを、排気ポート２４が開弁されている期間とした。開弁時には、燃焼室１７内から排気ポート２４に排気ガスが流れ込んでいるので、排ガス流に対向するように噴射された還元剤がエンジン１１の燃焼室１７内に入り込むことなく、排気ガス流に押し戻されながら良好に混合される。勿論、インジェクタ３６から還元剤を噴射するタイミングは特に限定されない。

（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図である。なお、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態は、インジェクタの配置を変更した例であり、図４に示すように、インジェクタ３６が、第１の気筒３７Ａに対応する二つの排気ポート２４ａの間の壁部５０の分岐部５１に還元剤が衝突するように、排気マニホールド２５に取り付けられている以外は、実施形態１と同様である。

このような構成では、インジェクタ３６から噴射された還元剤は、壁部５０に衝突することで二方向に分かれて二つの各排気ポート２４ａ内に入り込み、各排気ポート２４ａ内の排気弁２６にそれぞれ付着する。すなわち、インジェクタ３６から噴射された還元剤は、二つの排気弁２６によって気化されることになる。したがって、還元剤の気化が促進され、還元剤を排気ガスにより良好に混合することができるようになる。

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１２に、排気浄化用触媒である酸化触媒３３及びＮＯｘ吸蔵触媒３４と、排気浄化用フィルタであるＤＰＦ３５とを、上流側から酸化触媒３３、ＮＯｘ吸蔵触媒３４、ＤＰＦ３５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用いて説明したが、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でもよい。

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、上述の実施形態では、排気通路と吸気通路との間に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装置を設けた構成を例示したが、勿論、このＥＧＲ装置も必ずしも設ける必要はない。

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に係る排気マニホールド部分の排気通路を示す概略図である。実施形態１に係る排気浄化装置の要部を示す断面図である。実施形態２に係る排気マニホールド部分の排気通路を示す概略図である。

符号の説明

１０排気浄化装置
１１エンジン
１２排気管
２４排気ポート
２５排気マニホールド
２６排気弁
２６ａ傘部
２６ｂ摺動部
２８ＥＧＲ管
３１ターボチャージャ
３３酸化触媒
３４ＮＯｘ吸蔵触媒
３５ＤＰＦ
３６インジェクタ
５０壁部
５１分岐部

Claims

エンジンの排気マニホールドに接続される排気管と、
該排気管に介装される排気浄化用触媒と、
排気ポートを開閉する排気弁より下流に設けられ、該排気弁に衝突するように添加剤を噴射するインジェクタと、
前記エンジンの各気筒ごとに設けられる複数の排気弁と、を備え、
前記排気ポートは、複数の排気弁に対応して複数に分岐する分岐ポートを有し、
前記インジェクタは、噴射した添加剤が前記分岐ポート間の壁部の分岐部に衝突するように設けられていることを特徴とする排気浄化装置。
前記インジェクタは噴射した添加剤が前記排気弁の傘部に衝突するように設けられ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。
前記排気ポートが開弁されているタイミングで前記インジェクタから添加剤が噴射され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。
前記排気マニホールドと前記エンジンの吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を有し排気ガスの一部を吸気通路に循環させるＥＧＲ装置をさらに具備し、
前記インジェクタが、前記エンジンの各気筒の並設方向における前記排気マニホールドの一端側に設けられると共に、他端側に前記ＥＧＲ通路が接続されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の排気浄化装置。