(57)【要約】【課題】酸化触媒へのサルフェートのコーキングを最少し、燃料も燃焼用空気も少ない小型のバーナ装置によって酸化触媒の入口部を効果的に加熱して脱硫処理を図る。【解決手段】排気ガス９を酸化触媒１４を経由してフィルタ１３へ導く再生流路２２と、酸化触媒を迂回してフィルタへ直接導く通常流路２３と、通常時は通常流路２３を選択し、少なくとも酸化触媒の脱硫処理時には再生流路を選択するバタフライ弁２４とを備え、酸化触媒の入口部に対峙して酸化触媒の軸線ｘ上に配置され燃料を燃焼用空気と共に噴射する添加弁２８と、添加弁の先端部に軸線ｘを中心として旋回し得るように装備され軸線ｘに対し斜めに離反して延びてから軸線ｘ上に戻るようにＶ字状に屈曲して噴射口を開口する旋回ノズル２９と、旋回ノズルの噴射口近傍に配置され噴射口から噴射される燃料に着火する放電端子３１とからなるバーナ装置２７を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高硫黄燃料を使用するディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、パティキュレートフィルタの上流に備えた酸化触媒と、排気ガスを前記酸化触媒を経由させてパティキュレートフィルタへ導く再生流路と、排気ガスを酸化触媒を迂回させてパティキュレートフィルタへ直接導く通常流路と、通常時は通常流路を選択して排気ガスを流し且つ少なくとも酸化触媒の脱硫処理時には排気ガスの流れを通常流路から再生流路に切り換える流路切換手段とを備え、更に、前記酸化触媒の入口部の中心に対峙するよう前記酸化触媒の軸線ｘ上に配置されて燃料を燃焼用空気と共に噴射する添加弁と、該添加弁の先端部に前記酸化触媒の軸線ｘを中心として旋回し得るように装備され且つ前記軸線ｘに対し斜めに離反して延びてから前記軸線ｘ上に戻るようにＶ字状に屈曲して噴射口を開口する旋回ノズルと、該旋回ノズルの噴射口近傍に配置され且つ該噴射口から噴射される燃料に着火する着火手段とからなるバーナ装置を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
旋回ノズルと酸化触媒の入口部との間に、旋回する旋回ノズルの噴射口から火炎を個別に受け入れ得るよう前記旋回ノズルの旋回方向に分割され且つその受け入れた火炎を酸化触媒の入口部の直近まで案内してから該入口部の半径方向外側へ吹き出し得るよう複数のガイド流路を備えた火炎ガイドを配設した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】
バーナ装置に燃料又はサルファーフリー燃料を供給する脱硫燃料供給手段を有す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。
【請求項４】
酸化触媒より上流の排気管に燃料又はサルファーフリー燃料を供給して前記パティキュレートフィルタの再生を行う再生燃料供給手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つ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、排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）とを主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備することが従来より行われている。
【０００３】
この種のパティキュレートフィルタは、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造を成し、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下流側へ排出される一方、排気ガス中のパティキュレートが多孔質薄壁の内側表面に捕集されるようになっている。
【０００４】
そして、排気ガス中のパティキュレートは、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するので、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティキュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエンジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、ＰｔやＰｄ等を活性種とする酸化触媒をパティキュレートフィルタに一体的に担持させるようにしている。
【０００５】
即ち、このような酸化触媒を担持させたパティキュレートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となるのである。
【０００６】
ただし、斯かるパティキュレートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集量が上まわってしまうので、このような低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集状態に陥る虞れがある。
【０００７】
そこで、パティキュレートフィルタの前段にフロースルー型の酸化触媒を付帯装備させ、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階で酸化触媒より上流側に燃料を添加してパティキュレートフィルタの強制再生を行うことが考えられている。
【０００８】
つまり、このようにすれば、燃料添加で生じた炭化水素が酸化触媒を通過する間に酸化反応し、その反応熱で昇温した排気ガスの流入によって直後のパティキュレートフィルタの床温度が上げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
【０００９】
ところが、このようにパティキュレートフィルタの前段に酸化触媒を付帯装備させた場合に、ディーゼルエンジンの排気ガス中に燃料（軽油）中の硫黄分を起源とするＳＯ2ガスが存在していると、このＳＯ2ガスが次式
［化１］
２ＳＯ2＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ→２Ｈ2ＳＯ4
によりサルフェート（ミスト状硫酸成分）を生成してしまう懸念があった。
【００１０】
この種のサルフェートは、約６３０℃以上の高温下で再びＳＯ2ガスとなって脱離してしまうものであるが、開発途上国等での高硫黄燃料の使用にあっては、サルフェートの生成量が多すぎて短期間のうちに酸化触媒の入口部の表面が全てサルフェートで覆われるコーキングを招いてしまうので、酸化触媒の機能が発揮できなくなってパティキュレートフィルタの再生を図ることができなくなる虞れがあり、このため、前記酸化触媒の入口部にバーナ装置を設けて該バーナ装置の火炎で排気ガスを大幅に昇温し、この高温となった排気ガスを流入させることで酸化触媒の入口部を加熱してサルフェートをＳＯ2ガスとして脱離させることが検討されている。
【００１１】
尚、この種の触媒や排気ガスをバーナ装置を用いて加熱する技術に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１や特許文献２がある。
【特許文献１】特開平５−８６８４５号公報
【特許文献２】特開平６−１６７２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、酸化触媒に流入する排気ガスの全てを例えば約６３０℃以上の高温に加熱するためには大きな能力を備えたバーナ装置が必要であるためバーナ装置が大型化してしまう問題があり、更に、前記したように高硫黄燃料の使用にあっては、短期間でサルフェートによって酸化触媒の入口部が覆われてしまうために、頻繁にバーナ装置を作動させて酸化触媒のサルフェートを除去する必要があり、従って、多量の燃料が消費されることなって燃費が大幅に悪化してしまう問題がある。
【００１３】
また、燃焼用空気も排気圧力に負けない圧力を有したものが多量に必要となるため、ターボチャージャのコンプレッサ出口の吸気を分岐して導くような手段を講じなければならなくなるが、このようにコンプレッサの出口から吸気を分岐して導くような大掛かりな配管改造を伴う流路変更は、実施コストの大幅な高騰を招く結果となる。
【００１４】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、酸化触媒へのサルフェートのコーキングを最少し、燃料も燃焼用空気も少ない小型のバーナ装置によって酸化触媒の入口部を効果的に加熱して入口部の脱硫処理を図れるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、高硫黄燃料を使用するディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、パティキュレートフィルタの上流に備えた酸化触媒と、排気ガスを前記酸化触媒を経由させてパティキュレートフィルタへ導く再生流路と、排気ガスを酸化触媒を迂回させてパティキュレートフィルタへ直接導く通常流路と、通常時は通常流路を選択して排気ガスを流し且つ少なくとも酸化触媒の脱硫処理時には排気ガスの流れを通常流路から再生流路に切り換える流路切換手段とを備え、更に、前記酸化触媒の入口部の中心に対峙するよう前記酸化触媒の軸線ｘ上に配置されて燃料を燃焼用空気と共に噴射する添加弁と、該添加弁の先端部に前記酸化触媒の軸線ｘを中心として旋回し得るように装備され且つ前記軸線ｘに対し斜めに離反して延びてから前記軸線ｘ上に戻るようにＶ字状に屈曲して噴射口を開口する旋回ノズルと、該旋回ノズルの噴射口近傍に配置され且つ該噴射口から噴射される燃料に着火する着火手段とからなるバーナ装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
而して、通常時は通常流路を選択して排気ガスをパティキュレートフィルタへ流し、パティキュレートフィルタの再生時のみ再生流路に排ガスを流し酸化触媒を経由してパティキュレートフィルタへ導くようにしているので、高硫黄燃料を使用するディーゼルエンジンにおいても、酸化触媒に対するサルフェートのコーキングを最少にすることができる。
【００１７】
尚、パティキュレートフィルタの再生時にサルファーフリー燃料を再生燃料として酸化触媒より上流の排気管に供給すると、サルフェートのコーキングの発生を更に減少させることができる。
【００１８】
酸化触媒の脱硫処理時には、再生流路に排ガスを流すように切り換えた状態で、旋回ノズルを旋回させながら添加弁により燃料を燃焼用空気と共に噴射し、その噴射燃料に着火手段により着火するので、その着火点を不動の中心として酸化触媒の軸線回りに火炎が旋回することになり、酸化触媒の入口部を旋回ノズルの旋回方向に順番に位置を変えながら局所的に直接加熱していくことが可能となる。
【００１９】
この結果、酸化触媒の軸線回りに旋回する火炎により酸化触媒の入口部の周方向全域が約６３０℃以上に加熱され、ここに貯留したサルフェートはＳＯ2ガスとして脱離され、酸化触媒の入口部の脱硫処理が図られることになる。
【００２０】
尚、酸化触媒の脱硫処理時にサルファーフリー燃料を脱硫燃料としてバーナ装置に供給すると、脱硫時にサルフェートが発生するのを防止することができる。
【００２１】
また、本発明においては、旋回ノズルと酸化触媒の入口部との間に、旋回する旋回ノズルの噴射口から火炎を個別に受け入れ得るよう前記旋回ノズルの旋回方向に分割され且つその受け入れた火炎を酸化触媒の入口部の直近まで案内してから該入口部の半径方向外側へ吹き出し得るよう複数のガイド流路を備えた火炎ガイドを配設することが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、旋回ノズルからの火炎が火炎ガイドのガイド流路に個別に受け入れられて適切な方向づけが成され、しかも、この火炎ガイドが灼熱化して噴射燃料の着火維持に寄与することになり、更には、旋回ノズルや着火手段が酸化触媒側の排気ガスに直接晒されなくなって着火手段や旋回ノズルへの煤の付着が大幅に抑制されることになる。
【発明の効果】
【００２３】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、通常時は通常流路を選択して排気ガスをパティキュレートフィルタへ流し、パティキュレートフィルタの再生時のみ再生流路に排ガスを流し酸化触媒を経由してパティキュレートフィルタへ導くようにしているので、高硫黄燃料を使用するディーゼルエンジンにおいても、酸化触媒に対するサルフェートのコーキングを最少にすることができる。又、パティキュレートフィルタの再生時にサルファーフリー燃料を再生燃料として酸化触媒より上流の排気管に供給すると、サルフェートのコーキングの発生を更に減少させることができる。
【００２５】
酸化触媒の脱硫処理時には、再生流路に排ガスを流すように切り換えた状態で、旋回ノズルを旋回させながら添加弁により燃料を燃焼用空気と共に噴射し、その噴射燃料に着火手段により着火させるので、酸化触媒の入口部が旋回ノズルの火炎によって旋回方向に順番に位置を変えながら局所的に加熱されるようになり、この結果、酸化触媒の入口部に溜ったサルフェートがＳＯ2ガスとして脱離されて酸化触媒の入口部の脱硫処理が図られることになる。このように、旋回ノズルの火炎によって酸化触媒の入口部に局所的に約６３０℃以上に加熱することができるので、前記したコーキングの発生が減少することと相俟って、燃料も燃焼用空気も少ない小型のバーナ装置によって酸化触媒の入口部の脱硫処理を効果的に達成できるようになり、燃費を著しく改善することができると共に、燃焼用空気をターボチャージャのコンプレッサの出口から吸気を分岐して導くような大掛かりな配管改造を伴う流路変更を行わなくても、エアタンクなどから簡易に少量の空気を導いて賄うことができて実施コストの削減を図ることもできる。又、酸化触媒の脱硫処理時にサルファーフリー燃料を脱硫燃料としてバーナ装置に供給すると、脱硫時にサルフェートが発生するのを防止できる。
【００２６】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、旋回ノズルからの火炎を火炎ガイドのガイド流路により適切に方向づけして酸化触媒の入口部を効率良く加熱していくことができ、しかも、この火炎ガイドを灼熱化して噴射燃料を着火させ易くすることで火炎の安定化を図ることもでき、更には、着火手段や旋回ノズルへの煤の付着を大幅に抑制して作動不良の発生を未然に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１中における符号１はターボチャージャ２を装備したディーゼルエンジンを示しており、エアクリーナ３から導かれた吸気４が吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへと送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気４がインタークーラ６へと送られて冷却され、該インタークーラ６から更に吸気マニホールド７へと吸気４が導かれてディーゼルエンジン１の各気筒８（図１では直列６気筒の場合を例示している）に分配されるようになっている。
【００２９】
また、前記ディーゼルエンジン１の各気筒８から排出された排気ガス９は、排気マニホールド１０を介しターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、該タービン２ｂを駆動した後に排気管１１へと送り出されるようにしてあるが、この排気管１１の終端部にフィルタケース１２が介装されており、該フィルタケース１２内における後段側に、パティキュレートフィルタ１３が収容されている。このパティキュレートフィルタ１３は酸化触媒を一体的に担持して成る触媒再生型であってもよく、酸化触媒が担持されていないものであってもよい。
【００３０】
このパティキュレートフィルタ１３は、セラミックから成る多孔質のハニカム構造を有し、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガス９のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【００３１】
更に、前記フィルタケース１２内におけるパティキュレートフィルタ１３の前段には、フロースルー型の酸化触媒１４が装備されており、燃料タンク１５に貯留されたサルファーフリー燃料１６を、ポンプ１７、配管１８、燃料供給弁１９からなる再生燃料供給手段２０を介してノズル２１から前記排気管１１に添加し、添加された燃料から生じた炭化水素を酸化触媒１４で酸化させ、その反応熱で排気ガス９を昇温して直後のパティキュレートフィルタ１３の床温度を上げ、ここに捕集されているパティキュレートを燃やし尽くしてパティキュレートフィルタ１３の再生化を図り得るようにしてある。ここで、パティキュレートフィルタ１３はそのガスの流れ方向がフィルタケース１２の軸線の方向になるように配置されているのに対し、酸化触媒１４はそのガスの流れ方向が前記フィルタケース１２の軸線に対して直交する方向に配置されている。
【００３２】
また、前記ノズル２１によるサルファーフリー燃料１６の添加位置と、前記フィルタケース１２との間を接続する排気管１１は、排気ガス９を酸化触媒１４を経由させて酸化触媒１４へ導く再生流路２２と、排気ガス９を酸化触媒１４を迂回させてパティキュレートフィルタ１３へ直接導く通常流路２３とに二股状に分岐され、その分岐箇所には、通常時は通常流路２３を選択して排気ガス９を流し且つパティキュレートフィルタ１３の再生処理及び酸化触媒１４の脱離処理を施す必要が生じた時に排気ガス９の流れを通常流路２３から再生流路２２に切り換えるバタフライ弁２４が流路切換手段として設けられている。
【００３３】
また、図１及び図２に示す如く、前記フィルタケース１２の前端部における酸化触媒１４の上側には、環状の入口チャンバ２５が外嵌装着されていると共に、該入口チャンバ２５の周方向適宜位置には、前記ディーゼルエンジン１から排気ガス９を導く排気管１１から分岐された再生流路２２が接続されており、入口チャンバ２５の内側には、再生流路２２からの排気ガス９を周方向から均等に前記酸化触媒１４へ導くための連通孔２６ａを備えた分散板２６を設けている。
【００３４】
そして、前記入口チャンバ２５の中央上部位置には、前記酸化触媒１４の入口部を加熱して該入口部の脱硫処理を図り得るようにしたバーナ装置２７が装備されている。このバーナ装置２７は、図３に拡大して示す如く、酸化触媒１４の入口部の中心に対峙するよう前記酸化触媒１４の軸線ｘ上に配置された添加弁２８と、該添加弁２８の先端部に前記酸化触媒１４の軸線ｘを中心として旋回し得るように装備された旋回ノズル２９と、該旋回ノズル２９の噴射口３０近傍に配置された放電端子３１（着火手段）とにより構成されている。
【００３５】
ここで、前記添加弁２８の基端部には、エアタンク３２（図１参照）から開閉弁３３を介して導いたエアホース３４により燃焼用空気が供給されていると共に、燃料タンク１５（図１参照）のサルファーフリー燃料１６がポンプ１７、配管３５及びからなる脱硫燃料供給手段３６を介して供給されており、燃料を燃焼用空気と共に噴射し得るようにしてある。尚、図１では前記再生燃料供給手段２０と脱硫燃料供給手段３６が同一の燃料タンク１５を共用してサルファーフリー燃料１６を供給するようにしているが、夫々単独の燃料タンク１５を備えてサルファーフリー燃料１６を供給するようにしてもよい。又、サルファーフリー燃料がない場合には、ディーゼルエンジンの燃料を用いてもよく、その際は専用の燃料タンクは不要にできる。
【００３６】
前記旋回ノズル２９は、添加弁２８の先端部にベアリングなどを介し基端部を回転自在に外嵌装着し、しかも、その基端部の外周に駆動用ギヤ歯３７を刻設しており、該駆動用ギヤ歯３７に噛合するピニオン３８を電動モータ３９により回転駆動されることにより前記酸化触媒１４の軸線ｘを中心として旋回し得るようにしてある。
【００３７】
しかも、前記旋回ノズル２９は、前記酸化触媒１４の軸線ｘに対し斜めに離反して延びて延びてから前記軸線ｘ上に戻るようにＶ字状に屈曲して噴射口３０を開口するように形成されており、この噴射口３０から噴射される燃料が前記放電端子３１（着火手段）による放電で着火されるようになっている。
【００３８】
また、図３及び図４に示す如く、前記旋回ノズル２９と酸化触媒１４の入口部との間には火炎ガイド４０が設けてあり、該火炎ガイド４０は、旋回する旋回ノズル２９の噴射口３０から火炎を個別に受け入れるよう前記旋回ノズル２９の旋回方向に分割され且つその受け入れた火炎を酸化触媒１４の入口部の直近まで案内してから該入口部の半径方向外側へ吹き出し得るようにした複数のガイド流路４１を備えており、その全体は耐熱性の高いステンレス鋼などにより構成されている。又、符号４２，４３はガスケットを示している。
【００３９】
尚、ディーゼルエンジン１の作動、バタフライ弁２４（流路切換手段）の切換作動、ポンプ１７の作動、燃料供給弁１９の作動、添加弁２８の作動、電動モータ３９の作動は、図示しないエンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）からなる制御装置によって制御されるようになっている。又、図１において、符号４４は排気ガス９を排気側から吸気側へ再循環するためのＥＧＲパイプ、４５はその再循環される排気ガス９の一部を冷却する水冷式のＥＧＲクーラ、４６はＥＧＲバルブ、４７は前記フィルタケース１２の後端部に備えられた排気取出管を夫々示している。
【００４０】
而して、図１〜図４の形態では、通常時は通常流路２３を選択するようにバタフライ弁２４（流路切換手段）を切り換えて排気ガス９を実線で示すようにパティキュレートフィルタ１３へ流すようにしている。
【００４１】
パティキュレートフィルタ１３の再生時には、バタフライ弁２４（流路切換手段）を切り換えて再生流路２２に一点鎖線で示すように排気ガス９を流し酸化触媒１４を経由してパティキュレートフィルタ１３へ導くと共に、再生燃料供給手段２０により燃料タンク１５からのサルファーフリー燃料１６をノズル２１により排気管１１へ供給し、酸化触媒１４を介して排気ガス９の温度を上昇させることにより、パティキュレートフィルタ１３の床温度を上げ、ここに捕集されたパティキュレートを燃やし尽くしてパティキュレートフィルタ１３を再生させる。
【００４２】
パティキュレートフィルタ１３の再生は、所定時間毎、或いはパティキュレートフィルタ１３の前後の圧力差の増加に基づいて行われるが、前記したように、パティキュレートフィルタ１３の再生時にのみ、再生流路２２に排気ガス９を流すようにしているので、高硫黄燃料を使用するディーゼルエンジンにおいても、酸化触媒１４に対するサルフェートのコーキングは最少にすることができる。尚、パティキュレートフィルタ１３の再生時に、サルファーフリー燃料１６を再生燃料として酸化触媒１４より上流の排気管１１に供給しているので、サルフェートのコーキングの発生を更に減少させることができる。
【００４３】
上記によって、酸化触媒１４に対するサルフェートのコーキングの発生は減少されることになるが、長期間の運転が行われると、サルフェートのコーキングは徐々に増加してくるため、所定の期間ごとには酸化触媒１４を脱硫処理することが必要になる。
【００４４】
酸化触媒１４の脱硫処理時には、再生流路２２に排気ガス９を流すようにバタフライ弁２４（流路切換手段）を切り換えた状態で、旋回ノズル２９を旋回させながら、再生燃料供給手段２０による燃料タンク１５からのサルファーフリー燃料１６を添加弁２８に供給する一方、エアタンク３２からの燃焼用空気を添加弁２８に供給して共に噴射し、その噴射燃料に放電端子３１（着火手段）で着火すると、その着火点を不動の中心として酸化触媒１４の軸線ｘ回りに火炎が旋回することになり、酸化触媒１４の入口部を旋回ノズル２９の旋回方向に順番に位置を変えながら局所的に直接加熱することにより、酸化触媒１４の入口部に生じたサルフェートを蒸発させることが可能となる。
【００４５】
ここで、硫黄燃料による排気ガス９中のＳＯ2成分は、酸化触媒１４との反応によってサルフェート化するが、この反応は非常に速く、酸化触媒１４の入口部の数ｍｍの範囲にサルフェートが溜まるようになり、更に、サルフェートの量が増加すると酸化触媒１４の内部まで溜まるようになるが、前記したように、サルフェートの溜まる量が少ない段階では、酸化触媒１４の入口部を旋回ノズル２９の旋回方向に局所的に加熱することで脱硫することができる。
【００４６】
従って、旋回ノズル２９の火炎によって酸化触媒１４の入口部に局所的に約６３０℃以上に加熱することで、前記したようにコーキングの発生が減少したことと相俟って、燃料も燃焼用空気も少ない小型のバーナ装置２７によって酸化触媒１４の入口部の脱硫処理を効果的に達成できるようになり、燃費を著しく改善することができると共に、燃焼用空気をターボチャージャのコンプレッサの出口から吸気を分岐して導くような大掛かりな配管改造を伴う流路変更を行わなくても、エアタンク３２などから簡易に少量の空気を導いて賄うことができて実施コストの削減を図ることもできる。又、酸化触媒１４の脱硫処理時にサルファーフリー燃料１６を脱硫燃料としてバーナ装置２７に供給すると、脱硫時にサルフェートが発生するのを防止できる。
【００４７】
また、旋回ノズル２９と酸化触媒１４の入口部との間に火炎ガイド４０を配設しているので、旋回ノズル２９からの火炎を火炎ガイド４０のガイド流路４１により適切に方向づけして酸化触媒１４の入口部を効率良く加熱していくことができ、しかも、この火炎ガイド４０を灼熱化して噴射燃料を着火させ易くすることで火炎の安定化を図ることもでき、更には、放電端子３１（着火手段）や旋回ノズル２９への煤の付着を大幅に抑制して作動不良の発生を未然に回避することができる。
【００４８】
図５は、前記フィルタケース１２の内部にパティキュレートフィルタ１３と酸化触媒１４が同心上に配置され、更に、酸化触媒１４の同心上にバーナ装置２７が配置された場合を示したものであり、その他の構成は図１及び図３の形態と同様であり、前記と同様の作用効果を奏することができる。
【００４９】
又、図６、図７は、パティキュレートフィルタ１３と酸化触媒１４が同心上に箱形のフィルタケース４８内に配置された箱形フィルタの場合を示しており、パティキュレートフィルタ１３と酸化触媒１４の軸線が鉛直になるように箱形のフィルタケース４８をフレーム４９に固定しており、前記酸化触媒１４の同心上にバーナ装置２７が配置されており、パティキュレートフィルタ１３の下部から導出される排気ガス９を箱形のフィルタケース４８内部を通して上部から外部に導く排気取出管４７を有している点以外は前記の形態と同様であり、前記と同様の作用効果を奏することができる。
【００５０】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明で対象としている酸化触媒には、高硫黄燃料を使用した場合にＳＯ2ガスを酸化してサルフェートを生成してしまう酸化促進性能を備えた触媒全てが含まれ、この種の酸化促進性能を備えた触媒であれば、ＮＯx吸蔵還元触媒などと呼称されているものであっても同様に適用できること、また、火炎ガイドは必要に応じて追加装備すれば良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す全体概略図である。
【図２】図１の入口チャンバの詳細を示す一部を破断した斜視図である。
【図３】図１のバーナ装置の詳細を示す断面図である。
【図４】図３の火炎ガイドの詳細を示す斜視図である。
【図５】本発明を実施する形態の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明を実施する形態の更に他の例を示す正面図である。
【図７】図６をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た切断平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ディーゼルエンジン
１１  排気管
１３  パティキュレートフィルタ
１４  酸化触媒
１６  サルファーフリー燃料
２０  再生燃料供給手段
２２  再生流路
２３  通常流路
２４  バタフライ弁（流路切換手段）
２７  バーナ装置
２８  添加弁
２９  旋回ノズル
３０  噴射口
３１  放電端子（着火手段）
３６  脱硫燃料供給手段
４０  火炎ガイド
４１  ガイド流路
ｘ  酸化触媒の軸線
【図１】
2010043577.tif 000003
【図２】
2010043577.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010043577.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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