JP4844766B2

JP4844766B2 - 排気浄化装置

Info

Publication number: JP4844766B2
Application number: JP2008153515A
Authority: JP
Inventors: 洋之木村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: JP2009299544A

Description

本発明は、エンジンから排出される排気ガスを浄化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）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を燃焼させ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トラップ触媒が多く採用されている。

このようなＮＯｘトラップ触媒は、吸着したＮＯｘを分解（還元）するため、ＮＯｘトラップ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インジェクタから燃料（軽油）等を還元剤として噴射することでＮＯｘトラップ触媒に供給するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１では、インジェクタは、排気マニホールドのＥＧＲ導出部から離れた位置に設けられているものの、インジェクタとＥＧＲ導出部とを離しても燃料のＥＧＲ系への回り込みを防げないので、ＥＧＲクーラ、インマニ、吸気ポート・バルブの汚染が生じる。また、筒内インジェクタで噴射した燃料以外に、ＥＧＲ内の添加燃料成分が筒内に入るため、要求以上にトルクが出てしまう。さらに排気マニホールドや排気ポートなどの温度はタービン下流に比べて高く、排気インジェクタの耐熱温度や噴孔デポジット生成温度を超過してしまうという虞がある。

また、還元剤と排気ガスとを十分に混合（霧化・拡散）させるためには、還元剤を噴射するインジェクタから触媒までの区間を広く取る必要があり、装置の大型化や構造の複雑化が生じてしまうという問題がある。

このような問題を解決するために、還元剤を噴射するインジェクタと触媒との間の排気管内に超音波振動手段や、ヒータ等の加熱手段などを設けたものが提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。

特許文献２〜４の構成によれば、超音波振動手段又は加熱手段によって噴射された還元剤と排気ガスとの混合を効率よく行うことができる。
特開２００２−２１５３９号公報特開２００８−５７５２０号公報特開２００７−７１１６１号公報特開２００６−２４２１５５号公報

しかしながら、特許文献２〜４のように、排気管内に超音波振動手段やヒータ等の加熱手段を設けると、これらの超音波振動手段や加熱手段の電気的な制御が必要となると共に、装置が複雑化してしまいコストが増大するという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、コストの増大を抑えて、添加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、前記排気浄化用触媒の上流側に設けられて排気ガスに添加剤を噴射するインジェクタと、前記排気管よりも排気上流側の高温部材に基端部側が固定され、且つ先端部側が当該インジェクタから噴射される添加剤の噴射領域に位置する棒状のインパクタとを具備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、インパクタを設けることによって、インパクタの先端部が噴射された添加剤に当接してその流れを分断し、気流を乱すと共に、排気ガスの気流を乱して排気ガスと添加剤との混合を促進することができる。また、インパクタを排気上流側の高温部材で加熱することで、インパクタに当接する添加剤の霧化を促進することができる。また、インパクタを排気上流側の高温部材で加熱することで、超音波振動手段やヒータ等の加熱手段を設けるのに比べて電気的な制御が不要となると共に、構造を簡略化することができ、コストの増大を抑えることができる。

本発明の第２の態様は、前記インパクタの前記基端部側が固定される排気上流側の高温部材が、排気マニホールドであ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、インパクタを排気マニホールドに固定して加熱することで、インパクタを比較的高温に加熱することができると共に、各シリンダからの排気性能にばらつきを生じさせるのを防止できる。

本発明の第３の態様は、前記インパクタの基端部側が、前記排気ガスに接触するように設けられていることを特徴とする第２の態様の排気浄化装置にある。

かかる第３の態様では、インパクタを排気ガスによって短時間で比較的高温に加熱することができる。

本発明の第４の態様は、前記インパクタが、断面が矩形状を有す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、断面が矩形状を有するインパクタによって、噴射された添加剤の流れを分断することができると共に、インパクタに当接した添加剤を跳ね返らせて添加剤と排気ガスとの混合を促進することができる。

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。また、追加の加熱手段等が不要であり、部品コスト及び構造の簡略化を図ることができ、コストの増大を抑えることができる。

以下、一実施形態に基づいて本発明について説明する。なお、図１は、一実施形態に係る排気浄化装置の概略構成を示す図であり、図２は、その要部の斜視図であり、図３はその要部の断面図である。

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。そして、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、排気管１２のターボチャージャ２７の下流側には、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、図示しないタービンと、このタービンに連結されたコンプレッサとを有し、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が回転し、このタービンの回転に伴ってコンプレッサが回転して吸気管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。

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２８が設けられており、この燃料噴射弁２８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）３１及びＮＯｘトラップ触媒３２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）３３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３１との間の排気管１２ａには、添加材として、還元剤である燃料（軽油）を酸化触媒３１に向かって噴射するインジェクタ３５が設けられている。

酸化触媒３１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。このような酸化触媒３１では、排気ガスが流入すると、排気ガス中の一酸化炭素（ＮＯ）が酸化されて二酸化窒素（ＮＯ_２）が生成される。また、酸化触媒３１における酸化反応が起こるには、酸化触媒３１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３１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。エンジン１１に近い位置に配置されることにより、酸化触媒３１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３１を所定温度以上に加熱することができる。

ＮＯｘトラップ触媒３２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トラップ触媒３２では、エンジン１１から排出されるＮＯｘや、酸化雰囲気においてＮＯｘ、すなわち、酸化触媒３１で生成されたＮＯ_２、また酸化触媒３１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、エンジン１１から排出されるＮＯｘや、酸化触媒３１で生成されたＮＯ_２の多くはＮＯｘトラップ触媒３２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ＤＰＦ３３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トラップ触媒３２内が酸化雰囲気となり、ＮＯｘトラップ触媒３２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トラップ触媒３２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３１との間の排気管１２ａに固定されたインジェクタ３５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３１を通過してＮＯｘトラップ触媒３２に供給され、ＮＯｘトラップ触媒３２内が還元雰囲気となり、吸着されたＮＯｘが分解（還元）される。

ここで、本発明では、図示するように、インジェクタ３５は、酸化触媒３１からそれほど離間していない上流側の排気管１２に連通する燃料通路１２ｂに設けられている。すなわち、燃料通路１２ｂは、ターボチャージャ２７と酸化触媒３１との間の排気管１２ａに連通して酸化触媒３１側に向かって開口するように設けられており、インジェクタ３５は、この燃料通路１２ｂの排気管１２ａ側の開口とは反対側の基端部側にノズル３６の噴射方向が、酸化触媒３１の上流側端面の中央部付近に向かうように固定されている。したがって、インジェクタ３５のノズル３６から噴射された燃料（還元剤）は、燃料通路１２ｂを通過して排気管１２ａ内に噴射され、酸化触媒３１の中央部に向かって液滴状態で飛行しながら霧化する。

また、酸化触媒３１の上流側には、棒状のインパクタ４０が設けられている。インパクタ４０は、熱伝導が良好な材料、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成された棒状部材からなり、基端部側がインジェクタ３５よりも排気上流側の高温部材に固定され、先端部側が排気管１２ａ内の酸化触媒３１の上流側のインジェクタ３５からの噴射される還元剤（添加剤）の噴射領域に配置されている。

本実施形態では、図３に示すように、断面が矩形状を有する棒状のインパクタ４０を用いて、インパクタ４０の外周の一つの平面をインジェクタ３５側に向かって配置するようにした。これにより、インジェクタ３５から噴射された燃料（還元剤）は、インパクタ４０の外周の一つの平面に当接する。

また、インパクタ４０の基端部側を、インジェクタ３５よりも排気上流側の高温部材である排気マニホールド２５に固定するようにした。さらに、本実施形態では、図２及び図３に示すように、インパクタ４０の基端部側を排気マニホールド２５内の排気ガスに接触するように排気マニホールド２５内に突出するように設けた。これにより、インパクタ４０は、排気マニホールド２５内の高温の排気ガスで加熱されることになり、インジェクタ３５から燃料が噴射される領域の雰囲気（排気ガス）の温度に比べて高温に加熱される。

また、インパクタ４０の先端部側は、インジェクタ３５から噴射された燃料（還元剤）の流れに当接して、噴射された燃料（還元剤）の流れを分断する位置に配置されている。すなわち、インパクタ４０は、排気ガスが流れる排気管１２ａ内においてインジェクタ３５のノズル３６の噴射方向と酸化触媒３１との間に配置され、インジェクタ３５から噴霧された燃料（還元剤）の流れを分断する。

これにより、インジェクタ３５から噴射された燃料（還元剤）が、インパクタ４０に当接して、その流れが分断されることによって、燃料（還元剤）と排気ガスとの混合（霧化・拡散）が促進される。

また、図３に示すように、インジェクタ３５から噴射された燃料（還元剤）がインパクタ４０に当接することにより、インパクタ４０の後流には燃料によるカルマン渦４１が発生する。また、排気ガスがインパクタ４０に当接することによって、インパクタ４０の後流には排気ガスによるカルマン渦４２が発生する。そして、これら２つのカルマン渦４１、４２によって、排気ガスと燃料（還元剤）との気流が乱されることで、排気ガスと燃料（還元剤）との混合（霧化・拡散）が促進され、酸化触媒３１に均一に燃料（還元剤）を供給することができる。

さらに、上述のようにインパクタ４０の基端部側を排気上流の高温部材である排気マニホールド２５に固定し、インパクタ４０を排気ガスによって加熱することで、インパクタ４０の先端部側の雰囲気（燃料が噴射される領域）の温度に比べてインパクタ４０を高温にすることができる。このようにインパクタ４０を高温にすることで、ライデンフロスト現象によってインパクタ４０に衝突する燃料（還元剤）の跳ね返りが促進されるため、排気ガスと燃料（還元剤）との混合（霧化・拡散）を促進することができる。また、加熱されたインパクタ４０に燃料（還元剤）を当接させることにより、燃料気化を促進して、排気ガスと燃料（還元剤）との混合（霧化・拡散）を促進することができる。このように、排気ガスと燃料との混合（霧化・拡散）を促進することで、酸化触媒３１に均一に燃料（還元剤）を供給することができ、還元剤の酸化触媒３１への不均一な供給による触媒効率の低下や、還元剤の供給過多によって酸化触媒３１で反応しきれない還元剤が下流へそのまま流れてしまうことがなくなる。

また、還元剤と排気ガスとを十分に混合（霧化・拡散）させることができるため、インジェクタ３５と酸化触媒３１との区画を広く取る必要がなく、装置の小型化及び構造の簡略化を図ることができる。一般的には、インジェクタ３５は排気浄化触媒から相当の距離だけ離間して設けて噴射された還元剤が排気浄化触媒に到達するまでに十分に拡散し霧化するようにするが、配置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３１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３１との間の排気管１２ａは略Ｌ字状に湾曲した湾曲管で構成されているので、酸化触媒３１から相当の距離だけ離間した位置にインジェクタ３５を設けるためには、燃料通路１２ｂを設ける必要がある。このような燃料通路１２ｂを設けずに、インジェクタ３５を直接排気管１２ａに設けた場合、インジェクタ３５から噴射された還元剤は液滴状態で酸化触媒３１の上流側端面の一部の領域のみに付着するようになる。しかしながら、上述したように、噴霧された燃料（還元剤）の流れを分流するインパクタ４０を設けることで、インジェクタ３５と酸化触媒３１との区画を広く取らなくても、排気ガスと燃料とを十分に混合（霧化・拡散）させることができる。したがって、燃料通路１２ｂを設けずに、インジェクタ３５を排気管１２ａの内面に直接設けることもできる。このようにインジェクタ３５を直接排気管１２ａ内に設けることにより、装置の小型化及び構造の簡略化をさらに図ることができる。

なお、本実施形態では、断面が矩形状のインパクタ４０を設けることで、断面が円形状又は楕円形状等のインパクタに比べて、排気ガスと燃料との混合をさらに向上することができるものである。また、本実施形態では、インパクタ４０の外周の一つの平面をインジェクタ３５側に向かって配置するようにしたが、インパクタ４０の軸を中心とした回転方向の位置は特にこれに限定されず、例えば、インパクタ４０の外周の角部をインジェクタ３５側に向かって配置するようにしてもよい。

以上説明したように、インパクタ４０をインジェクタ３５よりも排気上流側の高温部材である排気マニホールド２５に固定することで、インジェクタ３５の燃料を噴射する領域に比べて高温に加熱して、燃料と排気ガスとの混合を向上するようにしたため、超音波振動手段やヒータ等の加熱手段を設けるのに比べて、電気的制御が不要となり、構造を簡略化してコストの増大を抑えることができる。

また、インパクタ４０の基端部側を、排気マニホールド２５に固定するようにしたため、インパクタを比較的高温に加熱することができると共に、排気マニホールド２５よりも上流側の排気ガスの流れに影響を与えることがない。すなわち、インパクタ４０は、なるべく高温となるエンジン１１側に設けるのが好ましいものの、インパクタ４０を各シリンダ毎に設けられた排気ポート２４と排気マニホールド２５との間の何れかの排気経路内に設けると、インパクタ４０を設けた排気経路と他の排気経路との排気性能にばらつきが生じてしまう。したがって、インパクタ４０は、比較的高温に加熱されると共に、排気性能にばらつきを生じさせない位置である排気マニホールド２５に設けるのが好適である。

また、酸化触媒３１の全体に均等に拡散された還元剤は、酸化触媒３１を出た後も排気ガス中に均等に混合されているため、下流に配置されたＮＯｘトラップ触媒３２、ＤＰＦ３３等に均等に供給される。

ＤＰＦ３３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、ＤＰＦ３３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３３ａ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３３ｂ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３３ａに流入し、隣接する排気ガス通路３３ｂ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３３ｂ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ＤＰＦ３３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、ＤＰＦ３３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、ＤＰＦ３３の性能がある程度再生される。

ここで、通常は、上述したようにＮＯｘはＮＯｘトラップ触媒３２で吸着されるため、ＤＰＦ３３に供給される排気ガス中のＮＯ_２の量は少なく、ＤＰＦ３３にはＰＭが徐々に堆積されていく。そして、ＤＰＦ３３に所定量のＰＭが堆積すると、排気管１２ａに固定されているインジェクタ３５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トラップ触媒３２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トラップ触媒３２で吸着されずにＤＰＦ３３に供給される。これにより、ＤＰＦ３３におけるＰＭの燃焼が促進されるようになっている。

なお、これら酸化触媒３１、ＮＯｘトラップ触媒３２及びＤＰＦ３３の上流側近傍及びＤＰＦ３３の下流側近傍には、それぞれ排気温センサ３８が設けられており、これら複数の排気温センサ３８によって、酸化触媒３１、ＮＯｘトラップ触媒３２及びＤＰＦ３３に流入する排気ガスの温度と、酸化触媒３１、ＮＯｘトラップ触媒３２及びＤＰＦ３３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３１及びＤＰＦ３３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３９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。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した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３１及びＮＯｘトラップ触媒３２と、排気浄化用フィルタであるＤＰＦ３３とを、上流側から酸化触媒３１、ＮＯｘトラップ触媒３２、ＤＰＦ３３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トラップ触媒を例示したが、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。

また、上述した実施形態では、インパクタ４０の基端部側を排気マニホールド２５に固定して、インパクタ４０を排気マニホールド２５を流れる排気ガスによって加熱するようにしたが、インパクタ４０を固定する部材は特にこれに限定されず、インジェクタ３５の燃料が噴射される領域よりも排気ガスの上流側の高温部位であれば、何れの場所であってもよい。排気ガスの上流側の高温部位としては、上述した排気マニホールド２５以外に、例えば、シリンダヘッド１３やターボチャージャ２７などが挙げられる。特にインパクタ４０は、エンジン１１を構成する部材、例えば、上述した排気マニホールド２５やシリンダヘッド１３などに固定することで、排気ガスによる熱とエンジン１１自体の熱とによりインパクタ４０を高温に加熱することができるため好適である。また、上述した実施形態では、インパクタ４０の基端部側を排気ガスに接触させることにより、インパクタ４０を排気ガスによって加熱するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、インパクタ４０の基端部側を高温部材の外周に固定するようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態では、断面が矩形状を有する棒状のインパクタ４０を例示したが、インパクタ４０の形状は特にこれに限定されるものではなく、例えば、断面が円形状又は楕円形状を有する棒状部材であってもよい。

また、インパクタ４０の基端部側に板状のフィンを複数設け、排気ガスによって加熱されるインパクタ４０の表面積を拡大して、インパクタが排気ガスによって加熱される効率を向上するようにしてもよい。

もちろん、インパクタ４０の数も特に限定されず、２本以上の複数本であってもよい。

本発明は、排気ガスから有害物質を除去（削除）する排気浄化装置の産業分野で利用することができる。

一実施形態に係る排気浄化装置の概略構成図である。一実施形態に係る排気浄化装置の要部を示す斜視図である。一実施形態に係る排気浄化装置の要部を示す断面図である。

符号の説明

１０排気浄化装置
１１エンジン
１２、１２ａ排気管
１２ｂ燃料通路
２４排気ポート
２５排気マニホールド
２６排気弁
２７ターボチャージャ
２８燃料噴射弁
３１酸化触媒
３２ＮＯｘトラップ触媒
３３ＤＰＦ
３５インジェクタ
３６ノズル
４０インパクタ

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、前記排気浄化用触媒の上流側に設けられて排気ガスに添加剤を噴射するインジェクタと、前記排気管よりも排気上流側の高温部材に基端部側が固定され、且つ先端部側が当該インジェクタから噴射される添加剤の噴射領域に位置する棒状のインパクタとを具備することを特徴とする排気浄化装置。
前記インパクタの前記基端部側が固定される排気上流側の高温部材が、排気マニホールドであることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
前記インパクタの基端部側が、前記排気ガスに接触するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
前記インパクタが、断面が矩形状を有す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。