JP4924844B2

JP4924844B2 - 排気浄化装置

Info

Publication number: JP4924844B2
Application number: JP2008195517A
Authority: JP
Inventors: 洋之木村; 光高小島; 公二郎岡田; 恵信ヶ原; 道博畠; 圭介田代; 純竹村; 雅信宮本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: JP2010031768A

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、排気ガスを浄化して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。

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（添加剤）を適宜供給する必要がある。このため、一般的には、燃料（軽油）等を還元剤として排気通路内に噴射することでＮＯｘトラップ触媒に供給するようにしている。例えば、排気管に設けられたインジェクタによって燃料を排気通路内に噴射し、燃料が混合された排気ガスを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）。

またＮＯｘトラップ触媒にはＮＯｘと共に硫黄酸化物（ＳＯｘ）も吸着されるため、ＮＯｘトラップ触媒に燃料（還元剤）を供給してＮＯｘトラップ触媒を高温にすることで、ＳＯｘを分解（還元）することも行われている。

特開２００５−２１４１００号公報特開２００４−０４４４８３号公報

このようなインジェクタの先端面及びその周囲には、いわゆるデポジットが徐々に堆積してしまい、ノズルの目詰まり等の問題が生じる虞がある。具体的には、排気通路内に燃料等の還元剤を噴射するインジェクタのノズルが開口する先端面は、排気通路内に露出されており高温の排気ガスに晒されるため、この先端面の温度は比較的高温になる。このため、インジェクタから噴射した還元剤（例えば、燃料）がインジェクタの先端面に付着すると、付着した還元剤の揮発成分が蒸発して残った成分が変質してデポジットとして徐々に堆積してしまう。また付着した還元剤がバインダとなって排ガス中の煤が付着してデポジットとして徐々に堆積してしまう。このようにインジェクションの先端面にデポジットが堆積すると、インジェクタのノズルの目詰まりが生じて排気通路に還元剤を良好に供給できなくなる虞がある。

また、例えば、排気通路に連通する噴射空間（連通路）を設け、この噴射空間を介して排気通路内に還元剤が噴射されるように構成されたものがある（例えば、特許文献２参照）。このように連通路が設けられている場合には、インジェクタの先端面だけでなく、インジェクタの周囲、つまり連通路の内壁にもデポジットが堆積してしまう虞がある。連通路の内壁にデポジットが堆積すると還元剤の通路が狭まってしまい、排気通路に還元剤を良好に供給できなくなる虞がある。

なおこのようにデポジットが堆積してしまった場合には、インジェクタを取り外して堆積したデポジットを除去するメンテナンス作業を行う必要があった。インジェクタを取り外すには、インジェクタが取り付けられている装着部材や、インジェクタに取り付けられている還元剤（燃料）の配管や、その周囲に配されている冷却水の配管等を取り外す必要があり、メンテナンス作業にはかなりの労力を必要とする。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インジェクタの先端面等に堆積したデポジットを比較的容易に除去することができ、排気通路に還元剤を常に良好に供給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、エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒と、該排気浄化用触媒よりも上流側に配されると共に前記排気通路に連通する連通路内に先端面が露出した状態で固定され、前記連通路を介して前記排気通路に添加剤を噴射するインジェクタとを具備し、前記連通路の周壁部には当該連通路内と外部とを貫通する貫通孔が設けられていると共に、該貫通孔が当該貫通孔に取り外し可能に設けられた封止部材によって封止さ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、貫通孔を通じて連通路の点検を行うことができる。更に、貫通孔から清掃部材を挿入し、清掃部材でインジェクタの先端面等に堆積したデポジットを容易に除去することもできる。

本発明の第２の態様は、前記貫通孔の内面には雌ねじ部が設けられていると共に前記封止部材が雄ねじ部を有し、当該封止部材が前記貫通孔に螺合さ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、貫通孔を封止部材によって確実に封止することができ、且つ封止部材を容易に取り外すことができる。

本発明の第３の態様は、前記貫通孔が、前記排気通路の上流側の前記周壁部に設けられてい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、排気通路の下流側においてデポジットが堆積し易い傾向にあるが、それとは反対の上流側に貫通孔が設けられていることで、貫通孔を通じて連通路の点検やデポジットの除去を比較的容易に行うことができる。

本発明の第４の態様は、前記貫通孔が、前記連通路の前記インジェクタ側の端部近傍に設けら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、貫通孔からインジェクタの先端面の点検やデポジットの除去を確実に行える。
本発明の第５の態様は、前記貫通孔が、前記インジェクタの先端面と同等の高さに形成されていることを特徴とする第１〜４の何れか一つの態様の排気浄化装置にある。
かかる第５の態様では、貫通孔からインジェクタの先端面の点検やデポジットの除去をより確実に行うことができる。

本発明に係る排気浄化装置では、封止部材を取り外して貫通孔から連通路内の内面に堆積したデポジットを容易に点検することができる。したがって、メンテナンス作業時にインジェクタ等を取り外す必要が無くなり、メンテナンス作業の労力が大幅に軽減される。またこのような比較的な簡単なメンテナンス作業で、排気通路に還元剤を良好に供給することができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る排気浄化装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、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。なお、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、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３１が設けられており、この燃料噴射弁３１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）３２及びＮＯｘトラップ触媒３３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）３４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３２との間の排気管１２ａには、還元剤（添加剤）である燃料（軽油）を排気管（排気通路）１２ａ内に噴射するインジェクタ５０が設けられている。

酸化触媒３２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３２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。また、酸化触媒３２における酸化反応が起こるには、酸化触媒３２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３２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。酸化触媒３２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３２を所定温度以上に加熱することができるからである。

ＮＯｘトラップ触媒３３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３３では、酸化雰囲気においてＮＯｘ、すなわち、酸化触媒３２で生成されたＮＯ_２、また酸化触媒３２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。

また酸化触媒３２で生成されたＮＯ_２の多くはＮＯｘトラップ触媒３３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ＤＰＦ３４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３３内が酸化雰囲気となり、ＮＯｘトラップ触媒３３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３３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３２との間の排気管１２ａに固定されたインジェクタ５０から添加剤である燃料（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３２を通過してＮＯｘトラップ触媒３３に供給され、ＮＯｘトラップ触媒３３内が還元雰囲気となり、吸着されたＮＯｘが分解（還元）される。なおＮＯｘトラップ触媒３３は、窒素酸化物（ＮＯｘ）と同様に硫黄酸化物（ＳＯｘ）も吸蔵すると共に分解（還元）している。

ＤＰＦ３４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、ＤＰＦ３４内には、例えば、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３８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３９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３８に流入し、隣接する排気ガス通路３９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３９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ＤＰＦ３４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、ＤＰＦ３４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、ＤＰＦ３４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３３で吸着されるため、ＤＰＦ３４に供給される排気ガス中のＮＯ_２の量は少なく、ＤＰＦ３４にはＰＭが徐々に堆積されていく。そして、ＤＰＦ３４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５０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３３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３３で吸着されずにＤＰＦ３４に供給される。これにより、ＤＰＦ３４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３２、ＮＯｘトラップ触媒３３及びＤＰＦ３４の上流側近傍及びＤＰＦ３４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３２、ＮＯｘトラップ触媒３３及びＤＰＦ３４に流入する排気ガスの温度と、酸化触媒３２、ＮＯｘトラップ触媒３３及びＤＰＦ３４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３２及びＤＰＦ３４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。

図２は、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。還元剤である燃料を噴射するインジェクタ５０は、図２に示すように、本実施形態では、排気管（排気通路）１２ａに対して略直交する方向に配され、排気管１２ａに固定された装着部材６０とこの装着部材６０に固定される固定部材７０とによって保持されている。

装着部材６０には、一端が排気管（排気通路）１２ａに連通する連通路６１が形成されており、この連通路６１の他端側に、インジェクタ５０が装着される装着孔６２が形成されている。また装着部材６０には、この装着孔６２の周囲に、冷却水の流路である冷却水路６３が形成されている。インジェクタ５０は、装着部材６０の装着孔６２に装着され、ノズル５１が開口する先端面５２が連通路６１内に露出された状態で、固定部材７０によって装着部材６０に固定されている。なお固定部材７０は、例えば、ボルト等の締結部材によって装着部材６０に対して取り外し可能に固定されている。

さらに装着部材６０には、連通路６１の壁面を構成する周壁部６４に、この周壁部６４を貫通し、連通路６１内と外部とを連通する貫通孔６５が設けられている。この貫通孔６５は、通常は封止部材８０によって封止されている。例えば、本実施形態では、貫通孔６５の内周面に雌ねじ部６６が形成されている。一方、封止部材８０は雌ねじ部６６（図３参照）に螺合される雌ねじ部８１（図３参照）を外周部に有する部材である。そして、封止部材８０が、シール部材８５を介して貫通孔６５内に螺合されて貫通孔６５が封止されている。

ここで、この貫通孔６５は、例えば、連通路６１内のデポジットの堆積状態を点検すると共に、清掃部材１００を連通路６１内に挿入するための孔であり、清掃部材１００の大きさに応じた大きさに形成されている。すなわちこの貫通孔６５は清掃部材１００を挿入可能に形成されている（図３（ｂ）参照）。清掃部材１００の構成は、特に限定されないが、例えば、本実施形態に係る清掃部材１００は、棒状の支持部材１０１の先端部に、その周方向に亘って繊維が植毛されたブラシ部１０２を有する清掃ブラシ１０３からなる。

そして、例えば、車検・点検時、或いはフェール検出時等の所定のタイミングで、インジェクタ５０の先端面５２や連通路６１の内壁面に堆積したデポジットをこの清掃ブラシ１０３で掻き落とすメンテナンス作業を行っている。具体的には、まず図３（ａ）に示すように、貫通孔６５を封止している封止部材８０を装着部材６０から取り外して貫通孔６５を開口させる。そして図３（ｂ）に示すように、この貫通孔６５から連通路６１内に清掃ブラシ１０３を挿入し、ブラシ部１０２によってインジェクタ５０の先端面５２及びその近傍に堆積しているデポジットを掻き落とす（図３（ｃ））。デポジットを掻き落とした後は、貫通孔６５から清掃ブラシ１０３を引き抜き、貫通孔６５に封止部材８０を螺合することで、メンテナンス作業が終了する。なお、このようなメンテナンス作業は、貫通孔６５から連通路６１内のデポジットの堆積状態を確認した上で実施される。

メンテナンス作業で掻き落とされたデポジットは、排気通路１２内に流れ込むことになるが、排気通路１２、ＮＯｘトラップ触媒３３或いはＤＰＦ３４内で燃焼されるため、特に問題はない。

このように清掃ブラシ１０３が挿入される貫通孔６５の形成位置は、特に限定されないが、排気管（排気通路）１２の上流側（排気上流側）の周壁部６４ａであることが好ましい。連通路６１内の排気ガスの流れによると思われるが、連通路６１内には、排気管１２の下流側（排気下流側）の周壁部６４ｂにデポジットが堆積し易い傾向にあるからである。連通路６１の周壁部６４ｂとは逆側（排気上流側）の周壁部６４ａに貫通孔６５が設けられていることで、貫通孔６５から連通路６１内に挿入した清掃ブラシ１０３によって周壁部６４ｂに堆積しているデポジットを掻き落とすことができる。

また貫通孔６５は、連通路６１のインジェクタ５０側の端部近傍に設けられていることが好ましい。すなわち貫通孔６５は、インジェクタ５０の先端面５２と同等の高さ（排気管１２からの距離）に形成されていることが好ましい。これにより、貫通孔６５から連通路６１内に清掃ブラシ１０３を真っ直ぐに挿入するだけで、インジェクタ５０の先端面５２に堆積しているデポジットを確実に掻き落とすことができる。

以上説明したように、本実施形態の構成では、貫通孔６５から連通路６１内に清掃部材１００（本実施形態では清掃ブラシ１０３）を挿入してインジェクタ５０の先端面５２、或いは連通路６１の内壁面に堆積したデポジットを良好に除去することができる。したがって、メンテナンス作業時にインジェクタ５０等を取り外す必要が無くなり、メンテナンス作業時の労力が大幅に軽減される。

（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断面図である。上述の実施形態では、連通路が装着部材に設けられていたが、本実施形態は、連通路を装着部材とは別途形成した例である。

すなわち本実施形態では、図４に示すように、排気管１２に、連通路６１を構成する連通管１１０が接続され、この連通管１１０にインジェクタ５０が装着される装着部材６０が固定されている。そして連通管１１０に貫通孔６５が設けられている。なお本実施形態では、連通管１１０の肉厚が比較的薄いため、連通管１１０の外周面に補強部材１２０を固定し、この補強部材１２０及び連通管１１０を貫通して貫通孔６５が設けられている。また補強部材１２０に、封止部材８０の雄ねじ部８１が螺合される雌ねじ部１２１が設けられている。勿論、連通管１１０の肉厚が比較的厚ければ、補強部材１２０は設けられていなくてもよい。

このような本実施形態の構成においても、実施形態１と同様に、貫通孔６５から連通路６１内に清掃ブラシ１０３を挿入して、インジェクタ５０の先端面５２や、連通路６１の内面に堆積したデポジットを極めて容易に除去することができる。したがって、メンテナンス作業時にインジェクタ５０等を取り外す必要が無くなり、メンテナンス作業時の労力が大幅に軽減される。

また本実施形態では、清掃ブラシ１０３を構成する支持部材１０１の直径よりも大幅に大きくなるように、貫通孔６５の内径を可及的に大きく形成するようにしている。これにより清掃ブラシ１０３の連通路６１内における移動範囲が広がるため、連通路６１の内壁面に堆積しているデポジットをさらに良好に掻き落とすことができる。さらに貫通孔６５の内径を比較的大きくしている場合には、清掃ブラシ１０３を構成する支持部材１０１の先端部に角度を付けておいてもよい（図４（ｂ）参照）。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。

また上述の実施形態では、清掃部材として清掃ブラシを例示したが、清掃部材の構成は特に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、清掃部材１００Ａは、清掃ブラシ１０３と、清掃ブラシ１０３が挿通されて少なくともその一部が変形可能に形成された筒状のガイド部材１０４とで構成されていてもよい。このような清掃部材１００Ａを用いることで、例えば、図５に示すように連通路６１が装着部材６０及び連通管１１０によって構成されてその長さが比較的長くなっている場合でも、連通路６１の内壁面に堆積したデポジットを良好に掻き落とすことができる。すなわち、清掃ブラシ１０３をガイド部材１０４内に収容した状態で貫通孔６５から連通路６１内に清掃部材１００Ａを挿入し、清掃部材１００Ａをさらに押し込むと、図５（ａ）に示すように、ガイド部材１０４が連通路６１の内壁面に当接して清掃ブラシ１０３と共に連通路６１の内壁面に沿って変形する。ガイド部材１０４をこの状態に保持して、清掃ブラシ１０３のみを貫通孔６５に対してさらに押し込むと、図５（ｂ）に示すように、清掃ブラシ１０３は連通路６１の内壁面に沿って移動する。したがって、このような清掃部材１００Ａを用いることで、連通路６１の長さが比較的長い場合であっても、連通路６１の内壁面に堆積しているデポジットを良好に掻き落とすことができる。

また掻き落としたデポジットは上述したように燃焼されるが、勿論、回収するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、清掃ブラシ１０３の先端部にパラシュート状の受け部材１０５を設け、この受け部材１０５に掻き落としたデポジットを溜めて回収するようにしてもよい。これにより、例えば、一度に大量のデポジットが掻き落とされた場合であっても、ＤＰＦ３４が目詰まりを起こすといった問題が生じることはない。なお、受け部材１０５としてパラシュート状の部材を例示したが、この受け部材１０５はガイド部材１０４に収容可能な構造であれば特に限定されない。

また上述の実施形態では、排気浄化装置として、排気管（排気通路）に、排気浄化用触媒である酸化触媒及びＮＯｘトラップ触媒と、排気浄化用フィルタであるＤＰＦとを、上流側から酸化触媒、ＮＯｘトラップ触媒、ＤＰＦ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。

例えば、図７（ａ）に示すように、ターボチャージャ２７の下流側の排気管１２に、ＮＯｘトラップ触媒３３、酸化触媒３２、ＤＰＦ３４の順で配置するようにしてもよい。また、例えば、図７（ｂ）に示すように、ターボチャージャ２７の下流側の排気管１２に、酸化触媒３２を設けずに、ＮＯｘトラップ触媒３３とＤＰＦ３４とを順に配置するようにしてもよい。また、例えば、図７（ｃ）に示すように、排気浄化用触媒を設けずに、触媒機能を有するＤＰＦ３４Ａのみを設けた構成としてもよい。すなわち、排気浄化用触媒を兼ねる排気浄化用フィルタであるＤＰＦ３４Ａのみを設けた構成としてもよい。何れにしても、排気浄化用触媒や排気浄化フィルタの上流側に燃料等の添加剤を噴射するインジェクタを有する構成であれば、本発明を採用することで上述したような効果を奏する。

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添加した例を説明したが、添加剤は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等であってもよい。

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、排気通路と吸気通路とにわたり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装置を設けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、貫通孔６５を、清掃部材１００を連通路６１内に挿入するための孔として説明したが、貫通孔６５を用いて連通路６１内を清掃できるのであれば清掃方法については別の方法を用いても良い。さらに、貫通孔６５は、単にデポジットの堆積状態を確認するための点検孔であってもよい。

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に係る排気浄化装置の要部を示す断面図である。他の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。他の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。排気浄化装置の変形例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０排気浄化装置
１１エンジン
１２排気管（排気通路）
１３シリンダヘッド
１４シリンダブロック
１５シリンダボア
１６ピストン
１７燃焼室
１８コンロッド
１９クランクシャフト
２０吸気ポート
２１吸気マニホールド
２２吸気管
２３吸気弁
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
３１燃料噴射弁
３２酸化触媒
３３ＮＯｘトラップ触媒
３４ＤＰＦ
４０排気温センサ
４１酸素濃度センサ
５０インジェクタ
５１ノズル
５２先端面
６０装着部材
６１連通路
６２装着孔
６３冷却水路
６４周壁部
６５貫通孔
６６雌ねじ部
７０固定部材
８０封止部材
８１雄ねじ部
１００、１００Ａ清掃部材
１０１支持部材
１０２ブラシ部
１０３清掃ブラシ
１０４ガイド部材
１０５受け部材
１１０連通管
１２０補強部材

Claims

エンジンに連通する排気通路に介装される排気浄化用触媒と、
該排気浄化用触媒よりも上流側に配されると共に前記排気通路に連通する連通路内に先端面が露出した状態で固定され、前記連通路を介して前記排気通路に添加剤を噴射するインジェクタとを具備し、
前記連通路の周壁部には当該連通路内と外部とを貫通する貫通孔が設けられていると共に、該貫通孔が当該貫通孔に取り外し可能に設けられた封止部材によって封止されていることを特徴とする排気浄化装置。
前記貫通孔の内面には雌ねじ部が設けられていると共に前記封止部材が雄ねじ部を有し、当該封止部材が前記貫通孔に螺合さ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。
前記貫通孔が、前記排気通路の上流側の前記周壁部に設けられてい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。
前記貫通孔が、前記連通路の前記インジェクタ側の端部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の排気浄化装置。
前記貫通孔が、前記インジェクタの先端面と同等の高さに形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の排気浄化装置。