JP6158506B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、排ガス流路に触媒が設けられた排ガス浄化装置に関する。

内燃機関から排出される排ガスを浄化するための装置として、排ガス流路に触媒が設けられた排ガス浄化装置が知られている。この種の排ガス浄化装置としては、触媒による排ガス浄化効果を向上させるため、排ガス流路の内径よりも外径が大きい触媒が用いられることが通常である。このため、触媒の上流側には、排ガス流路の内径を徐々に拡大するための拡径流路が形成される。

しかしながら、このような拡径流路が形成された構成においては、拡径流路における中央部の流速と比較して、外周部の流速が低くなり、触媒に流入する排ガスの流速分布に偏りが生じてしまう。そこで、排ガスの流速分布を一様に近づけるための金網体を、拡径流路の上流側に設けた構成が提案されている（特許文献１）。

実開平６−６０７２６号公報

しかしながら、触媒よりも上流側に金網体を設けた構成では、触媒へ流入する排ガスの熱が金網体によって奪われてしまう。このようにして排ガスの温度が低下することは、触媒による排ガス浄化効果を低下させる要因となる。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、触媒へ流入する排ガスの温度低下を抑制しつつ、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減するための排ガス浄化装置を提供することを目的としている。

本発明の排ガス浄化装置は、排ガス流路に設けられた触媒と、前記排ガス流路における前記触媒の下流側に設けられ、前記触媒から流出した排ガスの流れの一部を阻害することによって、前記触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させる阻害部材と、を備える。

つまり、この構成では、触媒の下流側に設けられた阻害部材の作用によって、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りが軽減される。このため、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させるための何らかの部材を触媒の上流側に設ける必要が無い、又は、その必要性が低い。したがって、触媒へ流入する排ガスの温度低下を抑制しつつ、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減することができる。

また、上記構成において、前記阻害部材は、前記触媒に対向する側が凹んだ凹部を備え、前記触媒から流出した排ガスの流れの一部を前記凹部で阻害するようにしてもよい。このような構成によれば、触媒から流出した排ガスの流れを平坦な部分で阻害する構成と比較して、触媒から衝突位置までの距離を確保しつつ、流れを阻害する効果を得ることができる。したがって、阻害部材を設けることによる圧力損失の上昇を抑制しつつ、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させることができる。

また、上記構成において、前記凹部は、前記排ガス流路の下流側へ向かって徐々に小さくなる形状であってもよい。このような構成によれば、触媒から流出した排ガスの一部は、凹部に衝突した後、径方向外側へ円滑に誘導される。したがって、阻害部材を設けることによる圧力損失の上昇を抑制しつつ、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを効果的に軽減させることができる。

なお、本発明は、前述した排ガス浄化装置の他、排ガス浄化装置が備える阻害部材、触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを抑制する方法など、種々の形態で実現することができる。

第１実施形態の排ガス浄化装置の構成を示す断面図である。 （Ａ）は第１実施形態の阻害部材を概略側方から見た斜視図、（Ｂ）はその阻害部材を触媒側から見た斜視図、（Ｃ）はその阻害部材を触媒側とは反対側から見た斜視図である。 （Ａ）は第１実施形態の阻害部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のIIIＣ−IIIＣ断面図である。 （Ａ）は比較例の側面視での排ガス流速分布のシミュレーション結果を示す図、（Ｂ）は比較例の触媒端面における排ガス流速分布のシミュレーション結果を示す図、（Ｃ）は第１実施形態の側面視での排ガス流速分布のシミュレーション結果を示す図、（Ｄ）は第１実施形態の触媒端面における排ガス流速分布のシミュレーション結果を示す図である。 （Ａ）は第２実施形態の阻害部材を触媒側から見た斜視図、（Ｂ）はその背面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＶＣ−ＶＣ断面図である。 （Ａ）は第３実施形態の阻害部材を触媒側から見た斜視図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその側面図、（Ｄ）は（Ｂ）のVIＤ−VIＤ断面図である。 （Ａ）は第４実施形態の阻害部材を触媒側から見た斜視図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその側面図、（Ｄ）は（Ｂ）のVIIＤ−VIIＤ断面図である。 （Ａ）は変形例の阻害部材を触媒側から見た斜視図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）は（Ｂ）のVIIIＣ−VIIIＣ断面図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
図１に示す排ガス浄化装置１は、自動車の内燃機関（例えばガソリンエンジン）から排出された排ガスを浄化するためのものであり、流路部材２と、触媒３と、阻害部材１０と、を備える。

流路部材２は、内燃機関から排出された排ガスを自動車の外部へ導くための排ガス流路を形成する。具体的には、流路部材２は、排ガス流路における上流側（図１でいう左側）から順に、第１の管部２Ａと、第２の管部２Ｂと、第３の管部２Ｃと、第４の管部２Ｄと、第５の管部２Ｅと、を備える。なお、これら第１〜第５の管部２Ａ〜２Ｅは、説明の便宜上の区分であり、流路部材２を構成する部品の区分は特に限定されない。

第１の管部２Ａは、直線状の円管部である。
第３の管部２Ｃは、第１の管部２Ａと同軸の直線状の円管部である。ただし、第３の管部２Ｃは、第１の管部２Ａの内径よりも外径が大きい円柱状の触媒３を収容するために、第１の管部２Ａよりも内径が大きく形成されている。このため、第１の管部２Ａと第３の管部２Ｃとは、排ガス流路の内径を徐々に拡大するための拡径流路を形成する円錐台状の円管部である第２の管部２Ｂによって、なだらかに連結されている。

第５の管部２Ｅは、第１の管部２Ａ及び第３の管部２Ｃと同軸であって、第１の管部２Ａと内径が同じ直線状の円管部である。つまり、第５の管部２Ｅは、第３の管部２Ｃよりも内径が小さく形成されている。このため、第３の管部２Ｃと第５の管部２Ｅとは、排ガス流路の内径を徐々に縮小するための縮径流路を形成する円錐台状の円管部である第４の管部２Ｄによって、なだらかに連結されている。

つまり、触媒３の上流側に拡径流路を有し触媒３の下流側に縮径流路を有する排ガス流路が、流路部材２によって形成されている。
触媒３は、例えばセラミック製の担体に白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を担持したもので、排ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等を、酸化反応又は酸化・還元反応により浄化する周知の三元触媒である。

阻害部材１０は、触媒３に流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減するためのもの、つまり、流速分布を均一に近づけるためのものであり、排ガス流路における触媒３の下流側に設けられている。

ここで、阻害部材１０の具体的な構成について、図２（Ａ）〜（Ｃ）及び図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。なお、図２（Ａ）は、阻害部材１０を概略側方（排ガス流路の軸方向と直交する方向に近い方向）から見た斜視図である。また、図２（Ｂ）は、阻害部材１０を触媒３側（排ガス流路における上流側）から見た斜視図である。また、図２（Ｃ）は、阻害部材１０を触媒３側とは反対側（排ガス流路における下流側）から見た斜視図である。また、図３（Ａ）は、阻害部材１０を排ガス流路の軸方向かつ上流側から見た図（正面図）であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のIIIＣ−IIIＣ断面図である。

阻害部材１０は、遮蔽部１１と、２つの腕部１２と、を備える。
遮蔽部１１は、円形の傘状の部分であり、触媒３に対向する側（図３（Ｂ）でいう左側、図３（Ｃ）でいう上側）の面が、概略円錐状に凹んだ形状、つまり、凹部１１Ａを有する形状である。詳細には、本実施形態の凹部１１Ａは、厳密な円錐面よりも若干内側へ膨らんでおり、円錐の頂点に相当する部分には丸みが形成されている。

２つの腕部１２は、図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように、帯状の板がＣ字状に曲げられた形状の部分であり、それぞれ、固定部１２Ａと、２つの連結部１２Ｂと、を備える。
固定部１２Ａは、図３（Ａ）に示すように、遮蔽部１１の外縁よりも一回り大きい円に沿って円弧状に形成されている。具体的には、固定部１２Ａは、第３の管部２Ｃの内径に対応した（例えば第３の管部２Ｃの内径と同じ又はやや小さい寸法の）外径の円弧状に設計されており、第３の管部２Ｃにおける内周面に溶接等で固定される。

連結部１２Ｂは、固定部１２Ａの両端から径方向へ延長された部分であり、図３（Ａ）に示すように、阻害部材１０における中央に遮蔽部１１が位置するように、遮蔽部１１と固定部１２Ａとを連結する。つまり、遮蔽部１１は、４つの連結部１２Ｂによって排ガス流路の軸方向に垂直な断面の中央付近に位置するように（換言すれば、第３の管部２Ｃの軸線と遮蔽部１１の軸線とが同一となるように）固定される。この例では、４つの連結部１２Ｂが、遮蔽部１１の円周方向において等間隔に（つまり９０度間隔で）位置している。また、遮蔽部１１は、触媒３に対しては、触媒３における流出面（下流側端面）に対して間隔を空けて配置され、流出面中央部から流出した排ガスが衝突する位置に設けられる。触媒３における流出面と遮蔽部１１との間隔は、排ガスの流れを完全に遮断しない程度に離れており、かつ、安易に通り抜けない程度に近いことが好ましい。

なお、阻害部材１０を構成する遮蔽部１１及び腕部１２、より詳細には腕部１２を構成する固定部１２Ａ及び連結部１２Ｂは、説明の便宜上の区分であり、阻害部材１０を構成する部品の区分は特に限定されない。例えば、１枚の金属製の板材をプレス加工して遮蔽部１１を形成し、これとは別の２枚の金属製の板材を曲げ加工して２つの腕部１２を形成して、それらを溶接することにより、阻害部材１０を製造してもよい。

次に、シミュレーション結果について説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、阻害部材１０を備えていない比較例の排ガス浄化装置のシミュレーション結果である。一方、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）は、本実施形態の排ガス浄化装置１のシミュレーション結果である。なお、図４（Ａ）〜（Ｄ）では、排ガスの流速分布が濃度で表現されており、色が薄い部分は排ガスの流速が高いことを示している。また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のIVＢ−IVＢ断面図に相当し、図４（Ｄ）は、図４（Ｃ）のIVＤ−IVＤ断面図に相当する。

拡径流路においては、第１の管部２Ａにより形成される排ガス流路の延長上である中央部の流速と比較して、外周部の流速が低くなりやすい。このため、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、比較例の排ガス浄化装置では、触媒３に流入した排ガスの流速分布が中央部に偏ってしまう。これに対し、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示すように、本実施形態の排ガス浄化装置１では、触媒３における流出面中央部から流出した排ガスの流れが、阻害部材１０によって阻害される。その結果、触媒３における流入面（上流側端面）中央部への排ガスの流入が抑制され、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りが軽減されることが分かる。

以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［Ａ１］排ガス流路における触媒３の下流側に設けられた阻害部材１０が、触媒３から流出した排ガスの流れの一部を阻害することによって、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させる。具体的には、触媒３における流出面中央部から流出した排ガスが衝突する位置に遮蔽部１１が設けられているため、触媒３における流出面中央部から流出した排ガスの流れが阻害される（抵抗が生じる）。こうして、触媒３の中央部を通り抜ける排ガスの流れが阻害されることで、触媒３の手前での排ガスの滞留時間が長くなり、流れの少なかった外周部の流れが促進される。その結果、触媒３における流入面中央部への排ガスの流入が相対的に抑制され、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りが軽減される（一様性が向上する）。

つまり、この構成では、触媒３の下流側に設けられた阻害部材１０の作用によって、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りが軽減される。このため、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させるための何らかの部材を触媒３の上流側に設ける必要が無い。したがって、触媒３へ流入する排ガスの温度低下を抑制しつつ、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減することができる。加えて、触媒３の下流側に形成された既存の空間（縮径流路）を、阻害部材１０を設けるために利用しているため、阻害部材１０を設けるために新たに確保すべき空間を小さくする又は不要とすることができる。

［Ａ２］触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させることで、触媒３全体が効率よく（有効に）利用されるため、例えば触媒３の軸方向に沿った長さを短くすることができる。したがって、本実施形態によれば、触媒３の通過による圧力損失を低減することができ、しかも、必要な貴金属の量を減らして触媒３自体のコストを低減することができる。

［Ａ３］触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させることで、触媒３の上流側の拡径流路（第２の管部２Ｂ）の長さを短くする（排ガス流路の内径を拡大する度合いを急激にする）ことができる。このように拡径流路の長さを短くすることで、その分、触媒３の位置を内燃機関側に近づけることができる。したがって、本実施形態によれば、触媒３へ流入する排ガスの温度低下を抑制することができ、触媒３の還元能力を向上させることができる。

［Ａ４］阻害部材１０は、触媒３に対向する側が凹んだ凹部１１Ａを備え、触媒３から流出した排ガスの流れの一部、具体的には、触媒３における流出面中央部から流出した排ガスの流れを、凹部１１Ａで阻害する。このため、触媒３から流出した排ガスの流れを平坦な部分で阻害する構成と比較して、触媒３から衝突位置までの距離が確保される一方、流れを阻害する効果が生じる。したがって、本実施形態によれば、阻害部材１０を設けることによる圧力損失の上昇を抑制しつつ、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させることができる。

［Ａ５］凹部１１Ａは、触媒３側から見て円形であり、排ガス流路の下流側へ向かってその円形の径、換言すれば凹み部分の大きさ（断面積）が徐々に小さくなる形状である。つまり、凹部１１Ａは、概略円錐状に形成されている。このため、触媒３から流出した排ガスの一部は、凹部１１Ａに衝突した後、径方向外側へ誘導される。この現象は、概略円錐状の容器の中央に水を注ぎ続けてあふれ出す状態と類似する。触媒３における流出面中央部付近から流出した排ガスは、遮蔽部１１又は遮蔽部１１からあふれ出る排ガスと衝突する。一方、触媒３における流出面外周部付近から流出した排ガスは、遮蔽部１１の外側をそのまま通過する。その結果、阻害部材１０が設けられていない構成と比較して、触媒３における流入面中央部付近へ流入する排ガスの量が低減される。したがって、本実施形態によれば、阻害部材１０を設けることによる圧力損失の上昇を抑制しつつ、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを効果的に軽減させることができる。

［２．第２実施形態］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、前述した阻害部材１０に代えて、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す阻害部材２０が用いられている点が異なる。その他、第１実施形態と共通する構成については、同一符号を用いて説明を省略する。なお、図５（Ａ）は、阻害部材２０を触媒３側（排ガス流路における上流側）から見た斜視図である。また、図５（Ｂ）は、阻害部材２０を排ガス流路の軸方向かつ下流側から見た図（背面図）であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）のＶＣ−ＶＣ断面図である。

第２実施形態の阻害部材２０は、遮蔽部２１と、２つの腕部２２と、を備える。
遮蔽部２１は、円形の傘状の部分であり、触媒３に対向する側（図５（Ｃ）でいう左側）の面が、概略円錐状に凹んだ形状、つまり、凹部２１Ａを有する形状である。詳細には、第２実施形態の凹部２１Ａも、第１実施形態と同様、厳密な円錐面よりも若干内側へ膨らんでいる。

２つの腕部２２は、図５（Ａ）に示すように、帯状の板がＬ字状に曲げられた形状の部分であり、それぞれ、固定部２２Ａと、連結部２２Ｂと、を備える。
固定部２２Ａは、図５（Ｂ）に示すように、遮蔽部２１の外縁よりも一回り大きい円に沿って円弧状に形成されている。具体的には、固定部２２Ａは、第３の管部２Ｃの内径に対応した外径の円弧状に設計されており、第３の管部２Ｃにおける内周面に溶接等で固定される。

連結部２２Ｂは、固定部２２Ａの一端から径方向へ延長された部分であり、図５（Ｂ）に示すように、阻害部材２０における中央に遮蔽部２１が位置するように、遮蔽部２１と固定部２２Ａとを連結する。つまり、遮蔽部２１は、２つの連結部２２Ｂによって排ガス流路の軸方向に垂直な断面の中央付近に位置するように（換言すれば、第３の管部２Ｃの軸線と遮蔽部２１の軸線とが同一となるように）固定される。この例では、２つの連結部２２Ｂが、遮蔽部２１の円周方向において等間隔に（つまり１８０度間隔で）位置している。また、遮蔽部２１は、触媒３に対しては、触媒３における流出面（下流側端面）に対して間隔を空けて配置され、流出面中央部から流出した排ガスが衝突する位置に設けられる。

なお、阻害部材２０を構成する遮蔽部２１及び腕部２２、より詳細には腕部２２を構成する固定部２２Ａ及び連結部２２Ｂは、説明の便宜上の区分であり、阻害部材２０を構成する部品の区分は特に限定されない。例えば、１枚の金属製の板材をプレス加工及び曲げ加工して遮蔽部２１の半分（半円部分）及び１つの腕部２２を形成し、この部品を２つ合わせて溶接することにより、阻害部材２０を製造してもよい。

以上詳述した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
［３．第３実施形態］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、前述した阻害部材１０に代えて、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示す阻害部材３０が用いられている点が異なる。その他、第１実施形態と共通する構成については、同一符号を用いて説明を省略する。なお、図６（Ａ）は、阻害部材３０を触媒３側（排ガス流路における上流側）から見た斜視図である。また、図６（Ｂ）は、阻害部材３０を排ガス流路の軸方向かつ上流側から見た図（正面図）である。また、図６（Ｃ）は、阻害部材３０を側方（排ガス流路の軸方向と直交する方向）から見た図（側面図）である。また、図６（Ｄ）は、図６（Ｂ）のVIＤ−VIＤ断面図である。

第３実施形態の阻害部材３０は、遮蔽部３１と、固定部３２と、４つの連結部３３と、を備える。
遮蔽部３１は、円形の傘状の部分であり、触媒３に対向する側（図６（Ｄ）でいう上側）の面が、概略円錐状に凹んだ形状、つまり、凹部３１Ａを有する形状である。詳細には、第３実施形態の凹部３１Ａも、第１実施形態と同様、厳密な円錐面よりも若干内側へ膨らんでおり、円錐の頂点に相当する部分には丸みが形成されている。

固定部３２は、図６（Ｂ）に示すように、遮蔽部３１の外縁よりも一回り大きい円に沿って円筒状に形成されている。具体的には、固定部３２は、第３の管部２Ｃの内径に対応した外径の円筒状に設計されており、第３の管部２Ｃにおける内周面に溶接等で固定される。

連結部３３は、固定部３２から径方向へ延長された部分であり、図６（Ｂ）に示すように、阻害部材３０における中央に遮蔽部３１が位置するように、遮蔽部３１と固定部３２とを連結する。つまり、遮蔽部３１は、４つの連結部３３によって排ガス流路の軸方向に垂直な断面の中央付近に位置するように（換言すれば、第３の管部２Ｃの軸線と遮蔽部３１の軸線とが同一となるように）固定される。この例では、４つの連結部３３が、遮蔽部３１の円周方向において等間隔に（つまり９０度間隔で）位置している。また、遮蔽部３１は、触媒３に対しては、触媒３における流出面（下流側端面）に対して間隔を空けて配置され、流出面中央部から流出した排ガスが衝突する位置に設けられる。一方、遮蔽部１１の外周において、連結部３３が設けられていない部分は、排ガスが通過する貫通部３４として機能する。

なお、阻害部材３０を構成する遮蔽部３１、固定部３２及び連結部３３は、説明の便宜上の区分であり、阻害部材３０を構成する部品の区分は特に限定されない。
以上詳述した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。

［４．第４実施形態］
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、前述した阻害部材１０に代えて、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す阻害部材４０が用いられている点が異なる。その他、第１実施形態と共通する構成については、同一符号を用いて説明を省略する。なお、図７（Ａ）は、阻害部材４０を触媒３側（排ガス流路における上流側）から見た斜視図である。また、図７（Ｂ）は、阻害部材４０を排ガス流路の軸方向かつ上流側から見た図（正面図）である。また、図７（Ｃ）は、阻害部材４０を側方（排ガス流路の軸方向と直交する方向）から見た図（側面図）である。また、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）のVIIＤ−VIIＤ断面図である。

第４実施形態の阻害部材４０は、遮蔽部４１と、固定部４２と、連結部４３と、を備える。なお、遮蔽部４１（凹部４１Ａ）及び固定部４２は、第３実施形態の遮蔽部３１（凹部３１Ａ）及び固定部３２と同一形状であるため、説明を省略する。

連結部４３は、遮蔽部４１と固定部４２とを連結する環状の面であり、多数の貫通孔４３Ａが形成されている。つまり、前述した第３実施形態では、遮蔽部１１の外周において連結部４３が設けられていない部分を排ガスが通過するのに対し、第４実施形態では、貫通孔４３Ａを排ガスが通過する。

なお、阻害部材４０を構成する遮蔽部４１、固定部４２及び連結部４３は、説明の便宜上の区分であり、阻害部材４０を構成する部品の区分は特に限定されない。
以上詳述した第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。

［５．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、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

［Ｂ１］上記実施形態で例示した遮蔽部の形状は一例であり、遮蔽部の外径（換言すれば、排ガス流路における遮蔽部分と通過部分との割合）や、凹部の深さなど、適宜変更可能である。例えば、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す阻害部材５０のように、第１実施形態の阻害部材１０よりも凹部５１Ａを深く形成してもよい。また、上記実施形態では、厳密な円錐面よりも内側へ膨らんだ凹部を例示したが、例えば、厳密な円錐面よりも外側へ膨らんだ凹部としてもよく、また、厳密な円錐面を有する凹部としてもよい。また、凹部の形状は概略円錐状以外の形状であってもよく、また、凹部を有しない形状、例えば平面であってもよい。例えば、中央部と比較して外周部における通過部分の割合が大きいパンチングプレート（複数の貫通孔が形成された平板）を用いてもよい。

［Ｂ２］上記実施形態では、触媒３に流入した排ガスの流速分布が中央部に偏ることを前提として、触媒３における流出面中央部から流出した排ガスが衝突する位置に遮蔽部（凹部）が設けられた構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、触媒３に流入した排ガスの流速分布が中央部以外の部分に偏る場合には、その偏りが生じる位置（排ガスの流速が高い位置）に遮蔽部（凹部）を設けるようにしてもよい。遮蔽部の位置が異なっても、連結部以外（遮蔽部及び固定部）は共通の設計にすることが可能である。

［Ｂ３］上記実施形態では、触媒３へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させるための部材を触媒３の上流側に設けない構成を例示したが、これに限定されるものではなく、何らかの部材を触媒３の上流側に設けてもよい。この場合にも、触媒３の下流側に設けられた阻害部材の効果により、上流側の部材は簡易的なものとすることができるため、上記実施形態と同様の効果が得られる。

［Ｂ４］上記実施形態の排ガス流路はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。例えば、第１の管部２Ａと第５の管部２Ｅとは、内径が異なっていてもよく、第１〜第５の管部２Ａ〜２Ｅは、同軸である必要はなく、また、断面が円形である必要もない。また、拡径流路及び縮径流路は、円錐台状以外の形状であってもよい。また、拡径流路を有していることに限定されるものではなく、拡径流路を有していない排ガス流路であっても、触媒の上流側の構成によっては、触媒に流入した排ガスの流速分布が偏り得るため、本発明を適用することが有効となり得る。また、上記実施形態では、直線状の排ガス流路を前提としているが、これに限定されるものではなく、湾曲流路が形成された排ガス流路に本発明を適用してもよい。

［Ｂ５］上記実施形態では、触媒３として三元触媒を例示したが、これに限定されるものではなく、三元触媒以外の触媒に本発明を適用してもよい。
［Ｂ６］本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。

１…排ガス浄化装置、２…流路部材、３…触媒、１０，２０，３０，４０，５０…阻害部材、１１，２１，３１，４１，５１…遮蔽部、１１Ａ，２１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ…凹部

Claims (7)

1. 排ガス流路に設けられた触媒と、
   前記排ガス流路における前記触媒の下流側に設けられ、前記触媒から流出した排ガスの流れの一部を阻害することによって、前記触媒へ流入する排ガスの流速分布の偏りを軽減させる阻害部材と、
   を備え、
   前記阻害部材は、前記触媒に対向する側が凹んでおり貫通孔が形成されていない凹部を備え、前記触媒の上流側には設けられず、下流側にのみ設けられ、
   前記凹部は、前記触媒の下流側端面における一部と対向する位置に支持される
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。
2. 請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記凹部は、前記排ガス流路の下流側へ向かって徐々に小さくなる形状である
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記凹部の外縁部には、前記触媒側へ立ち上がるように屈曲した端部が形成されている
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。
4. 請求項１から請求項３に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記凹部を形成する面における外縁部には、残りの面と比較して、前記触媒の中心軸に沿った直線に対する角度が小さい立ち上がり面が形成されている
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記阻害部材は、
   前記凹部を有する遮蔽部と、
   前記排ガス流路に固定される固定部と、
   前記遮蔽部と前記固定部とを連結する連結部と、
   を備えることを特徴とする排ガス浄化装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記凹部は、前記触媒の下流側端面における中心からずれた部分と対向する位置に設けられる
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の排ガス浄化装置であって、
   前記阻害部材は、前記排ガス流路を形成する流路部材とは別部材である
   ことを特徴とする排ガス浄化装置。