(57)【要約】【課題】尿素水から生成される固形物の堆積を抑制すると共に良好な排気浄化効率を確保可能な排気浄化装置を提供する。【解決手段】第１及び第２屈曲部３２ａ，３２ｂを有した連通路３２により上流側ケーシング３０と下流側ケーシング３４とを連通し、下流側ケーシング３４内にはアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒４０を収容する。上流側ケーシング３０から連通路３２に流入する排気中には、尿素水インジェクタ４４から尿素水を噴射する。第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する連通路３２の内側壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域には、連通路３２の内部から外部への放熱を抑制する断熱材５６を設ける。【選択図】図２
2010031718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に介装され、上記エンジンの排気を浄化する排気浄化手段を収容した第１ケーシングと、
上記第１ケーシングの下流側の上記排気通路に介装された第２ケーシングと、
屈曲部を有して上記第１ケーシングと上記第２ケーシングとを連通し、上記第１ケーシングから排出された排気を上記第２ケーシングに案内する連通路と、
上記第２ケーシング内に収容され、アンモニアを還元剤として上記排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒と、
上記連通路を介し上記第１ケーシングから上記第２ケーシングへと流動する排気中に尿素水を供給する尿素水供給手段と、
上記屈曲部に設けられ、上記連通路の内部から外部への放熱を抑制する放熱抑制部材と
を備えることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
上記連通路は、内部を上記エンジンの排気が流動する内管と、上記内管との間に空間を有して上記内管の外側に設けられた外管とからなる二重管構造を有し、
上記放熱抑制部材は、上記屈曲部において上記内管と上記外管との間に介装された断熱材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。
【請求項３】
上記断熱材は、上記内管と上記外管との間の空間のうち、上記屈曲部に流入した排気が上記屈曲部において衝突する上記内管の内壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に介装さ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。
【請求項４】
上記断熱材は、上記屈曲部における上記内管と上記外管との間の空間のうち、上記屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に介装されていることを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
上記放熱抑制部材は、上記屈曲部において上記連通路を覆うように上記連通路の外方に設けられたカバー部材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。
【請求項６】
上記カバー部材は上記連通路との間に空間を有して設けられ、
上記屈曲部における上記カバー部材と上記連通路との間の空間には、断熱材が介装されていることを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
上記断熱材は、上記カバー部材と上記連通路との間の空間のうち、上記屈曲部に流入した排気が上記屈曲部において衝突する上記連通路の内側壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に介装されていることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。
【請求項８】
上記断熱材は、上記屈曲部における上記カバー部材と上記連通路との間の空間のうち、上記屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に介装されていることを特徴とする請求項７に記載の排気浄化装置。
【請求項９】
上記連通路は複数の屈曲部を有し、
上記放熱抑制部材は、上記連通路の屈曲部のうち最も上流側の屈曲部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。
【請求項１０】
上記第１ケーシングは筒状をなし、
上記第２ケーシングは筒状をなすと共に、上記第１ケーシングの中心軸線に対して側方に配置され、
上記連通路は、一端が上記第１ケーシングの側壁に接続され、他端が上記第２ケーシングの側壁に接続されており、
上記尿素水供給手段は、上記第１ケーシングに接続された上記連通路内に向けて尿素水を噴射することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気浄化装置に関し、特にアンモニアを還元剤としてアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給するために、排気中に尿素水を供給する尿素水供給手段を備えた排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等のエンジンから排出される排気中には、大気汚染物質であるパティキュレートやＮＯｘ（窒素酸化物）などが含まれている。
そこでパティキュレートについては、エンジンの排気通路にパティキュレートフィルタを設け、排気中に含まれるパティキュレートをパティキュレートフィルタで捕集し、大気中にパティキュレートが放出されないようにする技術が従来より知られている。
【０００３】
またＮＯｘについては、エンジンの排気通路にアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒を配設し、還元剤としてアンモニアをアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給することにより、ＮＯｘを選択還元して排気を浄化するようにした排気浄化装置が知られている。ここで用いられるアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒では、上流側の排気中に尿素水が供給され、この尿素水が排気の熱により加水分解して生じたアンモニアが供給される。そして、供給されたアンモニアと排気中のＮＯｘとの間の脱硝反応がアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒によって促進されることによりＮＯｘの還元が行われ、排気が浄化される。
【０００４】
このように、排気浄化装置に所望の排気浄化機能を発揮させるために、複数の排気浄化手段を採用するのが一般的であり、排気浄化手段を収容するためのケーシングは、採用する排気浄化手段に応じて複数に分割される場合がある。そして、例えば上述のようにパティキュレートの捕集及びＮＯｘの還元を効率的に行うため、パティキュレートフィルタ及びアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒を組み合わせ、排気浄化装置として用いるようにしたものが特許文献１などによって提案されている。
【０００５】
特許文献１の排気浄化装置は、上流側ケーシングと、上流側ケーシングの下流側に配設されて連通路で上流側ケーシングと連通された下流側ケーシングとで構成される。上流側ケーシング内には前段酸化触媒が収容されると共に、この前段酸化触媒の下流側にパティキュレートフィルタが収容されている。なお、前段酸化触媒は、排気中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させてＮＯ２（二酸化窒素）を生成し、このＮＯ２によってパティキュレートフィルタの連続再生を行うために使用される。
【０００６】
一方、下流側ケーシング内にはアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒が収容されると共に、このアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の下流側にアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒から流出したアンモニアを無害化するための後段酸化触媒が収容されている。
そして、上流側ケーシングと下流側ケーシングとを連通する連通路には、連通路内の排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタが設けられている。尿素水インジェクタから噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に還元剤として供給される。
【０００７】
このように、複数の排気浄化手段を収容するためにケーシングを２つに分割した場合、両ケーシングを連通するための連通路が設けられる。例えば、車両に搭載されたエンジンに用いられる排気浄化装置の場合には、車両搭載機器のレイアウトの都合上、上流側ケーシングと下流側ケーシングとは必ずしも直線的に配置されるわけではないため、連通路には両ケーシングの配置に対応して屈曲部が設けられる場合がある。
【特許文献１】特開２００７−１６２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このような屈曲部を有した連通路が用いられる排気浄化装置において、連通路内を流動する排気中に尿素水が供給された場合、排気中で霧化した尿素水が屈曲部において連通路の内側壁面に衝突しやすくなる。連通路の内側壁面温度は連通路の外壁部分が外気に触れているため、内部を流動する排気の温度に比べて低くなっている。このため、排気中で霧化した尿素水が連通路の内側壁面に衝突すると、壁面上で液化した後、水分の蒸発によって固形の尿素などの固形物が生成され、連通路の内側壁面に堆積してしまうという問題がある。このような固形物が連通路に堆積すると、連通路における排気の流動抵抗が増大してエンジンの運転効率が低下するばかりでなく、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に供給されるアンモニアの量が不足して、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒による排気浄化効率が低下するという問題が生じる。
【０００９】
このような問題を回避するためには、尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させ、比較的高い排気温度でのみ尿素水を供給することにより、連通路の内側壁面に霧化した尿素水が衝突しても液化しにくくすると共に、堆積した固形物が再びガス化して消滅しやすくする必要がある。しかしながら、このように尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させると、尿素水を供給可能なエンジンの運転領域が狭まるため、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に十分なアンモニアを供給することができなくなり、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化効率が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、尿素水から生成される固形物の堆積を抑制すると共に良好な排気浄化効率を確保可能な排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気通路に介装され、上記エンジンの排気を浄化する排気浄化手段を収容した第１ケーシングと、上記第１ケーシングの下流側の上記排気通路に介装された第２ケーシングと、屈曲部を有して上記第１ケーシングと上記第２ケーシングとを連通し、上記第１ケーシングから排出された排気を上記第２ケーシングに案内する連通路と、上記第２ケーシング内に収容され、アンモニアを還元剤として上記排気中のＮＯｘを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒と、上記連通路を介し上記第１ケーシングから上記第２ケーシングへと流動する排気中に尿素水を供給する尿素水供給手段と、上記屈曲部に設けられ、上記連通路の内部から外部への放熱を抑制する放熱抑制部材とを備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
このように構成された排気浄化装置によれば、第１ケーシング内を通過した排気は、連通路を通って第２ケーシング内に流入する。このとき、尿素水供給手段が連通路を通って第１ケーシングから第２ケーシングへと流動する排気中に尿素水を供給する。排気中に供給された尿素水は排気の熱によって加水分解し、アンモニアが生成される。こうして生成されたアンモニアは、下流側ケーシング内のアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に流入し、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒では、排気中のアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘが選択還元されることにより排気が浄化される。
【００１３】
尿素水供給手段から供給されて霧化した尿素水を含む排気の一部は、屈曲部を通過する際に、尿素水と共に連通路の内側壁面に衝突しながら流動方向を変えて屈曲部の下流側に向けて流動する。屈曲部には、連通路の内部から外部への放熱を抑制する放熱抑制部材が設けられているので、屈曲部における連通路の内側壁面の温度は、内部を流動する排気の温度からの低下が抑制されている。従って、排気が屈曲部を通過する際に、排気中に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成が抑制される。
【００１４】
また上記排気浄化装置において、上記連通路は、内部を上記エンジンの排気が流動する内管と、上記内管との間に空間を有して上記内管の外側に設けられた外管とからなる二重管構造を有するようにしてもよい。この場合、上記放熱抑制部材は、上記屈曲部において上記内管と上記外管との間に介装された断熱材であってもよい（請求項２）。
排気浄化装置をこのように構成した場合には、連通路が二重管構造となっていることにより連通路の内部から外部への放熱が抑制されて、内管の内壁面温度の低下が抑制されるのに加えて、屈曲部において内管と外管との間に介装された断熱材によって連通路の内部から外部への放熱が抑制される。従って、屈曲部においては内管の内壁面温度の低下がより効果的に抑制され、排気に含まれる尿素水が内管の内壁面に衝突しても、内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成がより一層抑制される。
【００１５】
具体的には、上記排気浄化装置において上記断熱材は、上記内管と上記外管との間の空間のうち、上記屈曲部に流入した排気が上記屈曲部において衝突する上記内管の内壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に介装されてもよい（請求項３）。
排気浄化装置をこのように構成した場合、内管と外管との間に断熱材が介装されている領域における内管の内壁面温度が、連通路の二重管構造及び断熱材の介装によって良好に抑制される。ここで、このような断熱材が介装されている領域は、屈曲部に流入した排気が屈曲部において衝突する内管の内壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域であるので、排気に含まれる尿素水が内管の内壁面に衝突しても、この領域においては内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を確実に抑制することができる。
【００１６】
より具体的には、上記排気浄化装置において上記断熱材は、上記屈曲部における上記内管と上記外管との間の空間のうち、上記屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に介装されてもよい（請求項４）。
屈曲部に流入した排気及び排気中に含まれる尿素水は、その多くが屈曲部の屈曲方向に対して外側となる内管内壁面の領域に衝突する。従って、屈曲部における内管と外管との間の空間のうち、屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に断熱材を介装することにより、内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を効果的に抑制することができる。
【００１７】
或いは、上記放熱抑制部材は、上記屈曲部において上記連通路を覆うように上記連通路の外方に設けられたカバー部材であってもよい（請求項５）。
屈曲部において連通路をカバー部材によって覆うことにより、連通路の内部から外部への放熱が抑制されて、連通路の内側壁面温度の低下が抑制される。従って、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成が抑制される。
【００１８】
具体的には、上記排気浄化装置において、上記カバー部材は上記連通路との間に空間を有して設けられ、上記屈曲部における上記カバー部材と上記連通路との間の空間には、断熱材が介装されてもよい（請求項６）。
排気浄化装置をこのように構成した場合には、屈曲部にカバー部材が設けられることにより連通路の内部から外部への放熱が抑制されて、連通路の内側壁面温度の低下が抑制されるのに加えて、カバー部材と連通路との間に介装された断熱材によって連通路の内部から外部への放熱が抑制される。従って、屈曲部においては連通路の内側壁面温度の低下がより効果的に抑制され、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成がより一層抑制される。
【００１９】
より具体的には、上記排気浄化装置において上記断熱材は、上記カバー部材と上記連通路との間の空間のうち、上記屈曲部に流入した排気が上記屈曲部において衝突する上記連通路の内側壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に介装されてもよい（請求項７）。
排気浄化装置をこのように構成した場合、カバー部材と連通路との間に断熱材が介装されている領域における連通路の内側壁面温度が、カバー部材及び断熱材によって良好に抑制される。ここで、このような断熱材が介装されている領域は、屈曲部に流入した排気が屈曲部において衝突する連通路の内側壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域であるので、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、この領域においては連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を確実に抑制することができる。
【００２０】
更に具体的には、上記排気浄化装置において上記断熱材は、上記屈曲部における上記カバー部材と上記連通路との間の空間のうち、上記屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に介装されてもよい（請求項８）。
屈曲部に流入した排気及び排気中に含まれる尿素水は、その多くが屈曲部の屈曲方向に対して外側となる領域の連通路の内側壁面に衝突する。従って、屈曲部におけるカバー部材と連通路との間の空間のうち、屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に断熱材を介装することにより、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を効果的に抑制することができる。
【００２１】
また、上記排気浄化装置において、上記連通路が複数の屈曲部を有する場合、上記衝突板は、上記連通路の屈曲部のうち最も上流側の屈曲部に設けられてもよい（請求項９）。
屈曲部に放熱抑制部材が設けられない場合には、前述したように、排気中で霧化した尿素水が屈曲部において連通路の内側壁面に衝突して熱を奪われることにより固形物となるため、特に最初に衝突した部分に固形物が生成されやすい。そこで、連通路が複数の屈曲部を有する場合に、最も上流側の屈曲部に放熱抑制部材を設けることにより、排気中に含まれる尿素水の連通路への衝突に伴う尿素水からの固形物の生成及び堆積が良好に抑制される。
【００２２】
また、上記第１ケーシングは筒状をなし、上記第２ケーシングは筒状をなすと共に、上記第１ケーシングの中心軸線に対して側方に配置され、上記連通路は、一端が上記第１ケーシングの側壁に接続され、他端が上記第２ケーシングの側壁に接続されていてもよく、上記尿素水供給手段は、上記第１ケーシングに接続された上記連通路内に向けて尿素水を噴射するようにしてもよい。
【００２３】
このように構成された排気浄化装置の場合、一端が第１ケーシングの側壁に接続された連通路は、屈曲部によって屈曲することにより、第１ケーシングの中心軸線に対して側方に配置された第２ケーシングの側壁に他端が接続される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の排気浄化装置によれば、連通路の内部から外部への放熱を抑制する放熱抑制部材を屈曲部に設けることにより、屈曲部における連通路の内側壁面の温度は、内部を流動する排気の温度からの低下が抑制されている。このため、排気が屈曲部を通過する際に、排気中に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成及び堆積を抑制することができる。
【００２５】
従って、尿素水から生成される固形物の堆積防止のために尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させる必要がなくなり、尿素水の供給が可能なエンジンの運転領域を狭めずにすむ。また、尿素水からの尿素などの固形物の生成に伴うアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒へのアンモニアの供給量不足を防止することができる。この結果、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒に必要とされるアンモニア供給量を確保することが可能となり、アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒の排気浄化効率を良好に維持することができる。
【００２６】
また、請求項２の排気浄化装置のように、連通路を二重管構造とすると共に屈曲部において内管と外管との間に断熱材を介装した場合には、二重管構造による連通路の内部から外部への放熱の抑制により、内管の内壁面温度の低下が抑制されるのに加え、断熱材によって連通路の内部から外部への放熱が抑制される。従って、屈曲部においては内管の内壁面温度の低下が一層効果的に抑制され、排気に含まれる尿素水が内管の内壁面に衝突しても、内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成をより良好に抑制することができる。
【００２７】
また、請求項３の排気浄化装置のように、屈曲部に流入した排気が屈曲部において衝突する内管の内壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に断熱材を介装した場合、断熱材が介装される領域においては、内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を確実に抑制することができる。
更に、請求項４の排気浄化装置のように、屈曲部における内管と外管との間の空間のうち、屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に断熱材を介装した場合、排気及び排気中の尿素水が衝突しやすい領域における内管の内壁面の温度低下が良好に抑制され、内管の内壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を効果的に抑制することができる。
【００２８】
また、請求項５の排気浄化装置のように、屈曲部において連通路をカバー部材で覆った場合には、カバー部材により連通路の内部から外部への放熱が抑制されて、連通路の内側壁面温度の低下が抑制される。このため、排気が屈曲部を通過する際に、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を良好に抑制することができる。
【００２９】
また、請求項６の排気浄化装置のようにカバー部材と連通路との間に断熱材を介装した場合には、カバー部材による連通路の内部から外部への放熱の抑制により、連通路の内側壁面温度の低下が抑制されるのに加えて、カバー部材と連通路との間に介装された断熱材によって連通路の内部から外部への放熱が抑制される。従って、屈曲部においては連通路の内側壁面温度の低下がより効果的に抑制され、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成をより一層良好に抑制することができる。
【００３０】
更に、請求項７の排気浄化装置のように、屈曲部に流入した排気が屈曲部において衝突する連通路の内側壁面の領域の少なくとも一部を覆う領域に断熱材を介装した場合、排気に含まれる尿素水が連通路の内側壁面に衝突しても、この領域においては連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を確実に抑制することができる。
更に、請求項８の排気浄化装置のように、屈曲部におけるカバー部材と連通路との間の空間のうち、屈曲部が屈曲する方向に対して外側となる領域に断熱材を介装した場合、排気及び排気中の尿素水が衝突しやすい領域における連通路の内側壁面の温度低下が良好に抑制され、連通路の内側壁面上における固形の尿素などの固形物の生成を効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、請求項９の排気浄化装置のように、連通路が複数の屈曲部を有する場合に、排気中で霧化した尿素水から固形物の生成されやすい、最も上流側の屈曲部に放熱抑制部材を設けるようにしたので、排気中に含まれる尿素水の連通路内側壁面への衝突に伴う尿素水からの固形物の生成及び堆積を良好に抑制することができる。
また、請求項１０の排気浄化装置によれば、第２ケーシングが第１ケーシングの中心軸線に対して側方に配置されると共に、連通路の一端が第１ケーシングの側壁に接続され、他端が第２ケーシングの側壁に接続されているので、連通路は比較的屈曲の度合いが大きい屈曲部を有することになる。屈曲の度合いが大きいほど、連通路内側壁面への尿素水の衝突による固形物の生成の可能性が増大するため、このような連通路を有した排気浄化装置に対して本発明は特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る排気浄化装置が適用された４気筒のディーゼルエンジン（以下、エンジンという）の全体構成図を示しており、まず図１に基づき第１実施形態に係る排気浄化装置の構成を説明する。
エンジン１は、車両駆動用の動力源として車両（図示せず）に搭載されている。エンジン１は、各気筒共通の高圧蓄圧室（以下コモンレールという）２を備えている。エンジン１では、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール２に蓄えられた高圧の燃料が、各気筒に設けられた燃料噴射弁４に供給され、各燃料噴射弁４からそれぞれの気筒内に燃料が噴射される。
【００３３】
吸気通路６にはターボチャージャ８が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、吸気通路６からターボチャージャ８のコンプレッサ８ａへと流入し、コンプレッサ８ａで過給された吸気はインタークーラ１０及び吸気制御弁１２を介して吸気マニホールド１４に導入される。また、吸気通路６のコンプレッサ８ａより上流側には、エンジン１への吸入空気流量を検出するための吸気量センサ１６が設けられている。
【００３４】
一方、エンジン１の各気筒から排気が排出される排気ポート（図示せず）は、排気マニホールド１８を介して排気管２０に接続されている。なお、排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４との間には、ＥＧＲ弁２２を介して排気マニホールド１８と吸気マニホールド１４とを連通するＥＧＲ通路２４が設けられている。
排気管２０は、ターボチャージャ８のタービン８ｂ及び排気絞り弁２６を経由して排気後処理装置２８に接続されている。また、タービン８ｂの回転軸はコンプレッサ８ａの回転軸と機械的に連結されており、タービン８ｂが排気管２０内を流動する排気を受けてコンプレッサ８ａを駆動するようになっている。
【００３５】
排気後処理装置２８は、筒状をなす上流側ケーシング（第１ケーシング）３０と、上流側ケーシング３０の下流側に連通路３２で連通されて筒状をなす下流側ケーシング（第２ケーシング）３４とで構成される。上流側ケーシング３０内には、前段酸化触媒３６が収容されると共に、この前段酸化触媒３６の下流側にはパティキュレートフィルタ（以下フィルタという）３８が収容されている。これら前段酸化触媒３６及びフィルタ３８は、本発明の排気浄化手段に相当する。
【００３６】
フィルタ３８は、排気中のパティキュレートを捕集してエンジン１の排気を浄化するために設けられる。フィルタ３８はハニカム型のセラミック体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されており、エンジン１の排気が内部を流通することによって排気中のパティキュレートを捕集する。
【００３７】
前段酸化触媒３６は排気中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させてＮＯ２（二酸化窒素）を生成するので、このように前段酸化触媒３６とフィルタ３８とを配置することにより、フィルタ３８に捕集され堆積しているパティキュレートは、前段酸化触媒３６から供給されたＮＯ２と反応して酸化し、これによってフィルタ３８の連続再生が行われるようになっている。
【００３８】
一方、下流側ケーシング３４内には、排気中のアンモニアを還元剤として、排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を選択還元して排気を浄化するアンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒（以下ＳＣＲ触媒という）４０が収容されると共に、このＳＣＲ触媒４０の下流側にはＳＣＲ触媒４０から流出したアンモニアを排気中から除去するための後段酸化触媒４２が収容されている。この後段酸化触媒４２は、フィルタ３８の強制再生でパティキュレートが焼却される際に発生するＣＯ（一酸化炭素）を酸化し、ＣＯ２（二酸化炭素）として大気中に排出する機能も有している。
【００３９】
なお、上流側ケーシング３０のフィルタ３８下流側には、フィルタ３８から流出して連通路３２へと流入する排気中に尿素水を噴射供給する尿素水インジェクタ（尿素水供給手段）４４が設けられており、図示しない尿素水タンクから尿素水インジェクタ４４に対して尿素水が供給されるようになっている。また、尿素水インジェクタ４４の近傍には、フィルタ３８から流出して連通路３２に流入する排気の温度を検出する排気温度センサ４６が設けられている。
【００４０】
尿素水インジェクタ４４及び排気温度センサ４６は、図１に示されるように、円筒状の上流側ケーシング３０の周面から中心軸線に近づく方向に形成された段部に装着されている。このような位置に尿素水インジェクタ４４及び排気温度センサ４６を装着することにより、排気温度センサ４６の排気温度検出点を、フィルタ３８から流出する排気の中央部分に近づけて排気温度の検出精度を向上させると共に、尿素水インジェクタ４４から噴射された尿素水がフィルタ３８から流出する排気中にできるだけ均等に拡散するようにしている。
【００４１】
尿素水インジェクタ４４から噴射された尿素水は排気中で霧化し、排気の熱により加水分解してアンモニアとなってＳＣＲ触媒４０に供給される。ＳＣＲ触媒４０は、供給されたアンモニアと排気中のＮＯｘとの脱硝反応を促進することにより、ＮＯｘを還元して無害なＮ２とする。なお、このときアンモニアがＮＯｘと反応せずにＳＣＲ触媒４０から流出した場合には、このアンモニアが後段酸化触媒４２によって排気中から除去されるようになっている。
【００４２】
図１に示される排気後処理装置２８は、上方から見たときの上流側ケーシング３０及び下流側ケーシング３４の配置に対応するものとなっており、車両への搭載の都合により、下流側ケーシング３４は、筒状をなす上流側ケーシング３０の中心軸線に対して側方に配置されている。
連通路３２の上流側端部は、フィルタ３８よりも下流側となる位置の上流側ケーシング３０の側壁に設けられた流出部３０ａを介して上流側ケーシング３０の側壁に接続されている。一方、連通路３２の下流側端部は、ＳＣＲ触媒４０よりも上流側となる位置の下流側ケーシング３４の側壁に設けられた流入部３４ａを介して下流側ケーシング３４の側壁に接続されている。そして、連通部３２には、このような接続を可能とするために、第１屈曲部３２ａ及び第１屈曲部３２ａより下流側の第２屈曲部３２ｂの２つの屈曲部を有している。
【００４３】
後段酸化触媒４２よりも下流側となる位置の下流側ケーシング３４の側壁には、流入部３４ａの延設方向に対して平面視で逆方向に延設された流出部３４ｂが設けられており、下流側ケーシング３４内を通過した排気を大気中に放出するためのテールパイプ４８が、流出部３４ｂを介して下流側ケーシング３４の側壁に接続されている。従って、排気管２０及びテールパイプ４８が本発明における排気通路に相当するものとなる。
【００４４】
尿素水インジェクタ４４は、上流側ケーシング３０の流出部３０ａに対向する位置に装着されており、図１中に一点鎖線で示すように、尿素水の噴射方向が連通路３２に向けられている。連通路３２の外側壁面が外気に晒されていることから、連通路３２の内側壁面は、内部を流動する排気の温度に比して低い温度にあり、排気中で霧化している尿素水が連通路３２の内側壁面に衝突すると、温度の低下により尿素水が再び液化して連通路３２の内側壁面に付着する可能性がある。内側壁面に付着した尿素水からは、尿素水の水分が排気の熱で蒸発することにより、尿素など（以下では総称して尿素という）の固形物が析出し、連通路３２の内側壁面に堆積する。
【００４５】
そこで本実施形態では、フィルタ３８から流出した後に連通路３２内に流入して下流側ケーシング３４に向けて流動する排気に対し、上述のようにして連通路３２内に向けて尿素水インジェクタ４４から尿素水を噴射することにより、噴射された尿素水が連通路３２の内側壁面に衝突するのをできるだけ回避するようにして、連通路３２の内側壁面への尿素の固形物の堆積を抑制している。
【００４６】
なおエンジン１は、エンジン１の運転に必要とされる量の燃料を燃料噴射弁４から各気筒に供給するための燃料供給制御、及びＳＣＲ触媒４０に必要とされる量の尿素水を尿素水インジェクタ４４から供給するための尿素水供給制御など、エンジン１の運転性能や排気浄化性能を良好に維持するための制御全般を行うＥＣＵ５０が設けられている。これらの制御を行うため、ＥＣＵ５０の入力側には、吸気量センサ１６及び排気温度センサ４６のほか、エンジン１の回転速度を検出する回転速度センサ５２、及びアクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するアクセル開度センサ５４などの各種センサ類が接続されている。一方、ＥＣＵ５０の出力側には、上記の各種制御の対象として、燃料噴射弁４、吸気制御弁１２、ＥＧＲ弁２２、排気絞り弁２６及び尿素水インジェクタ４４などの各種デバイスが接続されている。
【００４７】
ＥＣＵ５０が行う尿素水供給制御については、既に広く知られているものであるので、ここではその詳細な説明を省略するが、ＥＣＵ５０は排気温度センサ４６の検出値に基づき、排気中に尿素水を支障なく供給可能な排気温度であると判定した場合に、各種センサの検出値などから求めたエンジン１からのＮＯｘ排出量に基づき、ＳＣＲ触媒４０に必要とされる量の尿素水を供給するよう、尿素水インジェクタ４４を制御する。
【００４８】
尿素水インジェクタ４４から供給された尿素水が連通路３２の内側壁面に衝突しないようにするため、連通路３２内に向けて尿素水を噴射するのは前述したとおりであるが、連通路３２は第１屈曲部３２ａ及び第２屈曲部３２ｂの２つの屈曲部を有しており、排気が連通路３２を通過する際には、排気中で霧化した尿素水が第１及び第２屈曲部３２ａ，３２ｂの内側壁面に衝突する可能性がある。このような衝突が生じた場合、排気中で霧化している尿素水は衝突した連通路３２の内側壁面で液化し、上述したように尿素の固形物が析出して内側壁面に堆積していくことになる。特に第１屈曲部３２ａは、連通路３２の複数の屈曲部のうちで最も上流側に位置するため、排気中に含まれる尿素水の多くが最初に第１屈曲部３２ａにおいて連通路３２の内側壁面に衝突する可能性がある。従って、第１屈曲部３２ａは連通路３２の中でも尿素の堆積しやすい箇所となりうる。
【００４９】
このような連通路３２内における尿素の固形物の析出及び堆積が継続すると、連通路３２における排気流動抵抗が増大し、エンジン１の排圧が増大してエンジン１の運転効率が低下する上、ＳＣＲ触媒４０に供給されるアンモニアの量が必要量より減少してＳＣＲ触媒４０によるＮＯｘの選択還元が十分に行われなくなるおそれがある。そこで本実施形態では、第１屈曲部３２ａ及び第２屈曲部３２ｂの２つの屈曲部のうち、上述のように尿素の固形物が最も析出しやすい第１屈曲部３２ａにおいて、連通路３２の内部から外部への放熱を抑制して、連通路３２の内側壁面の温度低下を抑制するための構成を備えている。
【００５０】
以下では、連通路３２に設けられたこのような構成について、図２及び図３に基づき詳細に説明する。なお、図２は連通路３２の第１屈曲部３２ａ及びその周辺部分を示す概略断面図であり、図３は図２中のIII−III線に沿う概略断面図である。
連通路３２は、内部を排気が流動する内管３２ｃと、この内管３２ｃの外側に設けられて外壁面が外気に触れている外管３２ｄとからなる二重管で構成される。内管３２ｃと外管３２ｄとの間には空気層が形成されており、内管３２ｃ内を流動する排気の熱が外気中に逃げにくい構造となっている。
【００５１】
第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃと外管３２ｄとの間の空間のうち、第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する内管３２ｃの内壁面の領域の大部分を覆う領域には、図２及び図３に示されるように、断熱材（放熱抑制部材）５６が介装されている。この断熱材５６は、例えば耐熱性を有したグラスウール或いはロックウールからなる。断熱材５６が設けられている部分においては、内管３２ｃと外管３２ｄとからなる二重管構造に加え、このような断熱材５６が設けられることにより、断熱材５６のない部分に比して連通路３２の内部から外部への放熱がより一層抑制され、内管３２ｃの内壁面の温度低下が良好に抑制されるようになっている。
【００５２】
全体的な流動方向を図２中の矢印Ａの方向に向けて第１屈曲部３２ａに流入し、第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃの内壁面に衝突する排気の大部分は、排気の進行方向に位置する内管３２ｃの内壁面、即ち第１屈曲部３２ａが屈曲する方向に対して外側となる内管３２ｃの内壁面に衝突する。そこで、図２に示されるように断熱材５６は、全体的な流動方向を矢印Ａの方向として第１屈曲部３２ａに流入した排気の進行方向に位置する内管３２ｃの領域の大部分を覆うように、第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃと外管３２ｄとの間に介装されている。
【００５３】
また、図３は図２中のIII−III線に沿う断面図であって、図３の紙面上において上方が屈曲方向に対して外側となるが、断熱材５６は図３に示される断面において、内管３２ｃの中心軸線より上となる部分、即ち内管３２ｃの周のうちの上半分を覆うように設けられている。
このような領域に断熱材５６を設けることにより、第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する内管３２ｃの内壁面の領域の大部分、即ち排気中の尿素水が衝突しやすい内管３２ｃの内壁面の領域が、内管３２ｃと外管３２ｄとの間に介装された断熱材５６によって覆われ、その温度低下が確実に抑制されることになる。
【００５４】
これにより、排気中に含まれる尿素水が排気と共に第１屈曲部３２ａに流入して第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃの内壁面に衝突しても、排気中の尿素水からの尿素などの固形物の析出及び堆積を良好且つ確実に抑制することができる。
従って、ＥＣＵ５０が行う尿素水インジェクタ４４からの尿素水の供給制御では、尿素水から生成される固形物の第１屈曲部３２ａにおける堆積防止を目的として、尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させる必要がなくなり、従来の尿素水供給制御に比して、尿素水の供給を可能とするエンジン１の運転領域を拡大することができる。また、尿素水からの尿素などの固形物の生成に伴うＳＣＲ触媒４０へのアンモニアの供給量不足を防止することができる。この結果、ＳＣＲ触媒４０に必要なアンモニア供給量を適切に確保することが可能となり、ＳＣＲ触媒４０の排気浄化効率を良好に維持することができる。
【００５５】
更に、上記第１実施形態では、上述のように第１屈曲部３２ａにおける排気中の尿素水と内管３２ｃ内壁面との衝突が発生しやすい領域にのみ断熱材５６を設けるようにしたので、断熱材５６の使用量を抑えながら、排気中の尿素水からの尿素などの固形物の析出及び堆積を効果的に抑制することができる。従って、排気浄化装置の材料コストを低く抑えることが可能となる。
【００５６】
なお、断熱材５６が設けられる領域は上述の領域に限定されるものではなく、第１屈曲部３２ａにおける尿素水からの固形物の析出状況や内管３２ｃの内壁面の温度分布などを予め実験などによって把握し、第１屈曲部３２ａにおいて内管３２ｃの内壁面温度低下に起因した尿素水からの固形物の析出の可能性が高いと考えられる領域に断熱材５６を設けるようにすればよい。但し、上記第１実施形態で採用した領域に断熱材５６を設けるようにした場合には、上述したように尿素水と内管３２ｃ内壁面との衝突が発生しやすい領域に断熱材５６を設けるようにしたので、尿素などの固形物の析出及び堆積を良好且つ確実に抑制することができるという効果を顕著に得ることができる。また、排気浄化装置の材料コストは増加するものの、第１屈曲部３２ａの周方向全周に断熱材５６を設けるようにしてもよい。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置について詳細に説明する。なお、第２実施形態に係る排気浄化装置が適用されるエンジンシステムは、上述した第１実施形態と同じく、図１に示されるように構成される。第２実施形態に係る排気浄化装置は、連通路３２の第１屈曲部３２ａにおける構成が、上述した第１実施形態と相違している。以下では、第１実施形態と同様の部材について、第１実施形態の対応する部材と同じ符号を用いて詳細な説明は省略し、第１実施形態と相違する部分を中心に詳細な説明を行う。
【００５８】
図４は、第２実施形態に係る排気浄化装置における、連通路３２の第１屈曲部３２ａ及びその周辺部分を示す概略構成図である。また、図５は図４中のＶ−Ｖ線に沿う概略断面図であり、図６は図５中のVI−VI線に沿う概略断面図である。
連通路３２は、上述した第１実施形態と同様に、内管３２ｃ及び外管３２ｄからなる二重管構造を有している。連通路３２の第１屈曲部３２ａには、図４乃至図６に示されるように、第１屈曲部３２ａの周方向における全周を覆うようにカバー部材（放熱抑制部材）１５６が設けられている。なお、このカバー部材１５６は、例えばアルミ材、或いはアルミメッキを施した鋼板などを用いて形成される。
【００５９】
このカバー部材１５６は、中心軸線に沿って２分割され、それぞれがカバー本体１５６ａと、２つのカバー本体１５６ａを互いに組み合せてカバー部材１５６を形成するときに接合されるフランジ部１５６ｂとからなる。カバー部材１５６を形成する際に接合されたフランジ部１５６ｂは、ボルト１５６ｃ及びナット１５６ｄを介して互いに固定されるようになっている。また、２つのカバー本体１５６ａは、連通路３２の外管３２ｄの外壁面に溶接されているブラケット１５８にビス１５６ｅを螺合することにより、外管３２ｄとの間に空間を有して外管３２ｄに固定されるようになっている。
【００６０】
このようにして、連通路３２の第１屈曲部３２ａを覆うようにカバー部材１５６を設けることにより、カバー部材１５６が設けられた部分においては、内管３２ｃ及び外管３２ｄの二重管構造による連通路３２の内部から外部への放熱の抑制に加え、カバー部材１５６によって連通路３２の内部から外部への放熱が抑制され、内管３２ｃの内壁面の温度低下が良好に抑制される。
【００６１】
全体的な流動方向を図６中の矢印Ａの方向として第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する内管３２ｃの内壁面の領域は、上述のようにカバー部材１５６によって覆われているので、排気中に含まれる尿素水が排気と共に第１屈曲部３２ａに流入して第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃの内壁面に衝突しても、上述のようなカバー部材１５６による温度低下の抑制により、排気中の尿素水からの尿素などの固形物の析出及び堆積を良好に抑制することができる。
【００６２】
従って、ＥＣＵ５０が行う尿素水インジェクタ４４からの尿素水の供給制御では、尿素水から生成される固形物の第１屈曲部３２ａにおける堆積防止を目的として、尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させる必要がなくなり、従来の尿素水供給制御に比して、尿素水の供給を可能とするエンジン１の運転領域を拡大することができる。また、尿素水からの尿素などの固形物の生成に伴うＳＣＲ触媒４０へのアンモニアの供給量不足を防止することができる。この結果、ＳＣＲ触媒４０に必要なアンモニア供給量を適切に確保することが可能となり、ＳＣＲ触媒４０の排気浄化効率を良好に維持することができる。
なお、本実施形態では、連通路３２の軸線方向において、第１屈曲部３２ａの全体をカバー部材１５６で覆うようにしたが、第１屈曲部３２ａの一部のみをカバー部材１５６で覆うようにしてもよい。この場合、予め実験などにより第１屈曲部３２ａにおける尿素水からの固形物の析出状況や内管３２ｃの内壁面における温度分布などを把握し、最も固形物が析出しやすいと考えられる部分を中心に、第１屈曲部３２ａの一部をカバー部材１５６で覆うようにすると効果的である。
【００６３】
また、本実施形態では、カバー部材１５６のカバー本体１５６ａと連通路３２の外管３２ｄとの間に空間を設けるようにして、第１屈曲部３２ａにカバー部材１５６を設けるようにしたが、こうして形成された空間の一部に断熱材を介装するようにしてもよい。そこで以下では、このような断熱材をカバー本体１５６ａと連通路３２の外管３２ｄとの間に有した排気浄化装置を、本実施形態の変形例として図７及び図８に基づき説明する。
【００６４】
なお、この排気浄化装置が適用されるエンジンシステムも、上述した第１実施形態と同じく図１に示されるように構成され、本変形例の排気浄化装置は、断熱材が設けられる点を除き、上述した第２実施形態と同様に構成される。以下では、第１及び第２実施形態と同様の部材について、第１及び第２実施形態の対応する部材と同じ符号を用いて詳細な説明は省略し、第１及び第２実施形態と相違する部分を中心に詳細な説明を行う。
【００６５】
図７は、本変形例の排気浄化装置における連通路３２の第１屈曲部３２ａ及びその周辺部分を、図６と同様に示す概略断面図であり、図８は図７中のVIII−VIII線に沿う概略断面図である。
上述したように本変形例では、断熱材２５６が設けられる点のみが上記第２実施形態と相違している。即ち本変形例では、第１屈曲部３２ａにおける外管３２ｄとカバー部材１５６との間の空間のうち、第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する内管３２ｃの内壁面の領域の大部分を覆う領域に、図７及び図８に示されるように、断熱材（放熱抑制部材）２５６が介装されている。この断熱材２５６は、例えば耐熱性を有したグラスウール或いはロックウールからなる。断熱材２５６が設けられている部分においては、内管３２ｃと外管３２ｄとからなる二重管構造及びカバー部材１５６に加え、このような断熱材２５６が設けられることにより、断熱材２５６の設けられない部分に比して連通路３２の内部から外部への放熱がより一層抑制され、内管３２ｃの内壁面の温度低下が更に良好に抑制される。
【００６６】
全体的な流動方向を図７中の矢印Ａの方向に向けて第１屈曲部３２ａに流入し、第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃの内壁面に衝突する排気の大部分は、排気の進行方向に位置する内管３２ｃの内壁面、即ち第１屈曲部３２ａが屈曲する方向に対して外側となる内管３２ｃの内壁面に衝突する。そこで、図７に示されるように断熱材２５６は、全体的な流動方向を矢印Ａの方向として第１屈曲部３２ａに流入した排気の進行方向に位置する内管３２ｃの領域の大部分を覆うように、第１屈曲部３２ａにおける外管３２ｄとカバー部材１５６との間に介装されている。
【００６７】
また、図８は図７中のVIII−VIII線に沿う断面図であって、図８の紙面上において上方が屈曲方向に対して外側となるが、断熱材２５６は、図８に示される断面において内管３２ｃの中心軸線より上となる部分、即ち内管３２ｃの周のうちの上半分を覆うように設けられている。
このような領域に断熱材２５６を設けることにより、第１屈曲部３２ａに流入した排気が第１屈曲部３２ａにおいて衝突する内管３２ｃの内壁面の領域の大部分、即ち排気中の尿素水が衝突しやすい内管３２ｃの内壁面の領域が、カバー部材１５６と外管３２ｄとの間に介装された断熱材２５６によって覆われ、その温度低下が確実に抑制されることになる。
【００６８】
これにより、排気中に含まれる尿素水が排気と共に第１屈曲部３２ａに流入して第１屈曲部３２ａにおける内管３２ｃの内壁面に衝突しても、排気中の尿素水からの尿素などの固形物の析出及び堆積をより一層良好且つ確実に抑制することができる。
従って、ＥＣＵ５０が行う尿素水インジェクタ４４からの尿素水の供給制御では、尿素水から生成される固形物の第１屈曲部３２ａにおける堆積防止を目的として、尿素水の供給を許可する排気温度の下限値を上昇させる必要がなくなり、従来の尿素水供給制御に比して、尿素水の供給を可能とするエンジン１の運転領域を拡大することができる。また、尿素水からの尿素などの固形物の生成に伴うＳＣＲ触媒４０へのアンモニアの供給量不足を防止することができる。この結果、ＳＣＲ触媒４０に必要なアンモニア供給量を適切に確保することが可能となり、ＳＣＲ触媒４０の排気浄化効率を良好に維持することができる。
【００６９】
更に本変形例では、上述のように第１屈曲部３２ａにおける排気及び排気中の尿素水と内管３２ｃ内壁面との衝突が発生しやすい領域にのみ断熱材２５６を設けるようにしたので、断熱材２５６の使用量を抑えながら、排気中の尿素水からの尿素などの固形物の析出及び堆積を効果的に抑制することができる。従って、排気浄化装置の材料コストを低く抑えることが可能となる。
【００７０】
なお、断熱材２５６が設けられる領域は上述の領域に限定されるものではなく、第１屈曲部３２ａにおける尿素水からの固形物の析出状況や内管３２ｃの内壁面の温度分布などを予め実験などによって把握し、第１屈曲部３２ａにおいて尿素水からの固形物の析出の可能性が高いと考えられる領域に断熱材２５６を設けるようにすればよい。但し、上記変形例で採用した領域に断熱材２５６を設けるようにした場合には、尿素などの固形物の析出及び堆積を良好且つ確実に抑制できるという効果を顕著に得ることができる。また、排気浄化装置の材料コストは増加するものの、第１屈曲部３２ａの周方向全周に断熱材２５６を設けるようにしてもよい。
【００７１】
以上で本発明の実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記第１実施形態、第２実施形態或いはその変形例に限定されるものではなく、種々変更可能である。例えば、各実施形態及び変形例では、連通路３２を二重管構造としたが、単一管構造の連通路を採用してもよい。この場合は二重管構造による温度低下抑制の効果は得られないものの、断熱材やカバー部材による効果は同様に得ることが可能である。
【００７２】
また、各実施形態及び変形例では、第１屈曲部３２ａ及び第２屈曲部３２ｂのうち、最も上流側の第１屈曲部３２ａにのみ、本発明の放熱抑制部材に相当する断熱材やカバー部材を設けるようにしたが、第２屈曲部３２ｂにも同様の放熱抑制部材を設けてもよい。この場合、第２屈曲部３２ｂには第１屈曲部３２ａに設けた放熱抑制部材と同じタイプのものを採用してもよいし、第１屈曲部３２ａと第２屈曲部３２ｂとで、各実施形態及び変形例で用いた放熱抑制部材の中からそれぞれ相違するタイプの放熱抑制部材を選択して採用するようにしてもよい。更に、３つ以上の屈曲部を有した連通路を用いる場合にも、同様に本発明を適用することが可能である。この場合にも、最も上流側の屈曲部にのみ放熱抑制部材を設けても効果的であるが、上流側から所定個数の屈曲部、或いは全ての屈曲部に放熱抑制部材を設けるようにしてもよい。
【００７３】
また、第２実施形態では、本発明の放熱抑制部材として、第１屈曲部３２ａにおける連通路３２から離間したカバー部材１５６を用いたが、連通路３２の外壁面に密着するようにカバー部材を設けるようにしてもよい。この場合、例えば耐熱性を有するグラスウールやロックウールなどからなる断熱材によってカバー部材を構成するとより効果的である。更に、第２実施形態ではカバー部材１５６を２分割構造としたが、断熱材によってカバー部材を構成する場合には、例えば帯状の断熱材を連通路３２の外壁面に巻き付けるようにしてもよい。
【００７４】
また、第２実施形態におけるカバー部材１５６の分割方法は一例であって、分割の数や分割の形態は必要に応じて種々変更可能である。更に、カバー部材１５６の分割は必須ではなく、分割することなくカバー部材を連通路に装着するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、上流側ケーシング３０の中心軸線に対して側方に下流側ケーシング３４を配置するようにした排気後処理装置２８に本発明を適用したが、これらケーシングの配置はこれに限定されるものではない。例えば、上流側ケーシングの中心軸線の方向に下流側ケーシングを配置し、屈曲部を有した連通路で両ケーシングを連通するようにした排気後処理装置であっても、本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
【００７５】
更に、上記実施形態では、上流側ケーシング３０内に前段酸化触媒３６及びフィルタ３８を収容すると共に、下流側ケーシング３４内にＳＣＲ触媒４０及び後段酸化触媒４２を収容するようにしたが、それぞれのケーシング内に収容される排気浄化のための部材は、これに限定されるものではなく、下流側ケーシング内にＳＣＲ触媒を収容すると共に、上流側ケーシングから屈曲部を有した連通路を介し下流側ケーシングに向けて流動している排気中に尿素水を供給するようにした排気後処理装置であれば、同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、上記実施形態では、エンジン１を４気筒のディーゼルエンジンとしたが、エンジン１の気筒数及び形式についてはこれに限定されるものではなく、尿素水を供給してＳＣＲ触媒で排気中のＮＯｘの選択還元を行うようにしたエンジンであれば同様に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る排気浄化装置が適用されたエンジンシステムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る排気浄化装置における、連通路の要部を示す概略断面図である
【図３】図２中のIII−III線に沿う概略断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る排気浄化装置における、連通路の要部を示す概略構成図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う概略断面図である。
【図６】図５中のVI−VI線に沿う概略断面図である。
【図７】第２実施形態の変形例を図６と同様に示す概略断面図である。
【図８】図７中のVIII−VIII線に沿う概略断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  エンジン
２０  排気管（排気通路）
３０  上流側ケーシング（第１ケーシング）
３２  連通路
３２ａ  第１屈曲部
３２ｂ  第２屈曲部
３４  下流側ケーシング（第２ケーシング）
３６  前段酸化触媒（排気浄化手段）
３８  パティキュレートフィルタ（排気浄化手段）
４０  ＳＣＲ触媒（アンモニア選択還元型ＮＯｘ触媒）
４４  尿素水インジェクタ（尿素水供給手段）
４８  テールパイプ（排気通路）
５６，２５６  断熱材（放熱抑制部材）
１５６  カバー部材（放熱抑制部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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