(57)【要約】【課題】液剤分散用の専用部品を用いることなく分散板の分散性能を向上させることのできる低コストの内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】ＳＣＲ触媒ユニット２０と、尿素水噴射弁２２と、尿素水噴射弁２２から噴射された尿素水を分散させる分散板２５とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、分散板２５が、排気管路１０ｗを形成する排気管１０に振動可能に支持されるとともに、尿素水噴射弁２２により尿素水が添加される運転領域で排気管路１０ｗ中の排気ガスの圧力変動に応じて共振するよう、分散板２５の共振周波数が設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスが通る排気管路に配置され前記排気ガスの特定の化学反応を促進する触媒ユニットと、前記特定の化学反応に寄与する液剤を前記触媒ユニットの上流側の排気管路中に噴射する液剤添加弁と、前記排気管路中に配置され、前記液剤添加弁から噴射された前記液剤を分散させる分散板と、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記分散板が前記排気管路を形成する排気管に振動可能に支持されるとともに、前記液剤添加弁により前記液剤が添加される運転領域で前記排気管路中の排気ガスの圧力変動に応じて共振するよう前記分散板の共振周波数が設定されていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記分散板が、外周の一部から突出して前記排気管に支持される少なくとも１つの突片部と、前記排気管の内壁面との間に隙間を形成する外周縁部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記分散板が、前記排気管路を形成する排気管の内壁面との間に隙間を形成する外周縁部を有するとともに、前記排気管に弾性部材を介して支持されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記分散板が、前記排気管路中を通る排気ガスの流速に応じて前記排気管路を形成する排気管に支持される姿勢を特定の方向に変化させるよう、前記分散板が該姿勢変化時の回動中心軸線に対して非対称の形状をなしていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記分散板に前記排気管路中を通る排気ガスを通す複数の開口部が形成され、該複数の開口部が、前記分散板の姿勢変化時の回動中心軸線に対して非対称の開口形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記分散板の前記姿勢変化時の回動中心軸線が前記排気管路の中心軸線から外れた位置に位置することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
前記分散板が前記姿勢変化時の回動中心軸線から離隔する外周部に前記排気管に当接・離隔可能なストッパを有することを特徴とする請求項４ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置、特に排気浄化用の触媒の上流側で還元剤等の液剤を添加するようにした内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大気汚染物質である窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）を排気ガス中から除去する排煙脱硝装置において、アンモニア（ＮＨ３）を還元剤とする還元浄化の有効性が知られていたが、近時、これを応用した車両用内燃機関の排気浄化装置が提案されている。
【０００３】
この車両用内燃機関の排気浄化装置は、無害な尿素水（（ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）をＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction；選択触媒還元）方式の触媒の上流側で排気ガス中に添加して高温の排気ガス中でアンモニアと炭酸ガス（ＣＯ２）に加水分解させ、排気ガス中のＮＯｘをＳＣＲ触媒上でアンモニアと反応させることで還元浄化させるものであり、例えば排気ガス中の酸素濃度が高いディーゼル機関の排気ガスでもＮＯｘを選択的に還元し浄化することができる。
【０００４】
また、ディーゼル機関に代表される希薄燃焼方式の内燃機関の排気経路にＮＯｘ吸蔵・還元型のＮＯｘ触媒を設け、排気ガスの空燃比がリーンとなる通常時にはその触媒にＮＯｘを吸蔵させ、一方、排気ガス中への燃料の添加により排気ガスの空燃比を理論空燃比かそれ以上にリッチ化することで、触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元・放出させるとともに、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）と酸化反応させて窒素（Ｎ２）に浄化するようにしたものも知られている。
【０００５】
このように還元剤や燃料を排気ガスに添加する方式の排気浄化装置では、触媒の上流側で排気ガス中に添加した還元剤や燃料を効率よく反応させるため、還元剤や燃料を効率よく分散させる必要がある。
【０００６】
分散性を好適に維持させる従来の排気浄化装置としては、例えば排気管中に渡し設けられた複数の軸にそれぞれ傾斜板を回動可能に支持させるとともに、各傾斜板を排気の流れに対してなす角度（以下、傾斜角度という）を大きくする方向にばねで付勢するようにして、分散性と流速上昇時の圧損の増加を回避するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、還元剤の噴射部とＮＯｘ触媒の間の排気通路内に超音波振動手段を配置し、噴射される還元剤を超音波振動により霧化させ拡散させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、固体の尿素を粉砕するばね付の粉砕機の共振周波数を機関アイドル時の車両振動数に一致させることで、運転中における還元触媒への連続的な尿素供給を可能ならしめるものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１１５７９６号公報
【特許文献２】特開２００８−５７５２０号公報
【特許文献３】特開２０００−２７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のような従来の内燃機関の排気浄化装置にあっては、簡素な分散板で還元剤等の液剤を十分に分散させることができず、超音波振動手段のような液剤分散用の専用部品を用いるとコスト高になるという問題があった。
【００１１】
また、エンジンの運転状態の変化に対して分散板による液剤の分散性能を追従させることは困難であるため、特に、エンジンの低温・低回転時に熱不足により十分な分散性能が確保できず、十分な排気浄化性能が得られなかった。
【００１２】
そこで、本発明は、液剤分散用の専用部品を用いることなく分散板の分散性能を向上させることのできる低コストの内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とし、併せて、エンジンの運転状態の変化に対して分散板の分散性能を安定確保することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関の排気ガスが通る排気管路に配置され前記排気ガスの特定の化学反応を促進する触媒ユニットと、前記特定の化学反応に寄与する液剤を前記触媒ユニットの上流側の排気管路中に噴射する液剤添加弁と、前記排気管路中に配置され、前記液剤添加弁から噴射された前記液剤を分散させる分散板と、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、前記分散板が前記排気管路を形成する排気管に振動可能に支持されるとともに、前記液剤添加弁により前記液剤が添加される運転領域で前記排気管路中の排気ガスの圧力変動に応じて共振するよう前記分散板の共振周波数が設定されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、液剤添加弁により排気管路中の排気ガス中に液剤が添加される運転領域で、排気ガスの圧力変動により分散板が共振していわゆるびびり振動等を生じ、液剤の分散が十分に助長される。したがって、液剤分散用の専用部品を用いることなく分散板の分散性能が飛躍的に向上することになる。
【００１５】
上記（１）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（２）前記分散板が、外周の一部から突出して前記排気管に支持される少なくとも１つの突片部と、前記排気管の内壁面との間に隙間を形成する外周縁部と、を有することが好ましい。
【００１６】
この構成により、排気ガスの圧力変動による分散板の振動を惹起し易くなる。
【００１７】
また、上記（１）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（３）前記分散板が、前記排気管路を形成する排気管の内壁面との間に隙間を形成する外周縁部を有するとともに、前記排気管に弾性部材を介して支持されていることが好ましい。
【００１８】
この構成により、分散板の共振周波数を弾性部材の選定によって容易にチューニングすることができる。
【００１９】
上記（３）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（４）前記分散板が、前記排気管路中を通る排気ガスの流速に応じて前記排気管路を形成する排気管に支持される姿勢を特定の方向に変化させるよう、前記分散板が該姿勢変化時の回動中心軸線に対して非対称の形状をなしているのが好ましい。
【００２０】
この構成により、排気管路中に噴射された液剤の液滴の流れが排気ガスの流速に応じて変化するとき、分散板の姿勢も排気ガスの流速に応じて特定の方向に変化する。したがって、特定の方向を、最適な分散性能が得られる姿勢となるように液滴の進入角度を維持する側への姿勢変化の方向に設定することで、機関回転数の変化によって分散性能が大きく変化することを防止できることになる。
【００２１】
また、上記（４）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（５）前記分散板に前記排気管路中を通る排気ガスを通す複数の開口部が形成され、該複数の開口部が、前記分散板の姿勢変化時の回動中心軸線に対して非対称の開口形状をなしているのがよい。
【００２２】
この構成により、分散板を排気流速に応じて特定の方向に容易に付勢できる。
【００２３】
上記（４）、（５）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（６）前記分散板の前記姿勢変化時の回動中心軸線が前記排気管路の中心軸線から外れた位置に位置するものであってもよい。
【００２４】
この構成によっても、分散板を排気流速に応じて特定の方向に容易に付勢できる。
【００２５】
上記（４）〜（６）に記載の構成を有する内燃機関の排気浄化装置においては、（７）前記分散板が前記姿勢変化時の回動中心軸線から離隔する外周部に前記排気管に当接・離隔可能なストッパを有するのが好ましい。
【００２６】
この構成により、排気ガスの流速や圧力の大きな変化に対して、分散板の姿勢が過度に変化するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、液剤添加弁により排気管路中の排気ガス中に液剤が添加される運転領域で、排気ガスの圧力変動により分散板が共振していわゆるびびり振動等を生じ、液剤の分散が十分に助長されるようにしているので、液剤分散用の専用部品を用いることなく分散板の分散性能を飛躍的に向上させることができる低コストの内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。
【００２８】
また、排気流速に応じて液剤噴射弁から噴射される液剤の流れ方向が変化するとき、その液剤（液滴）の進行方向に対して分散板のなす姿勢を最適な姿勢に維持するよう、分散板を姿勢変化時の回動中心軸線に対して非対称の形状とすれば、エンジンの運転状態の変化に対して分散板の分散性能を安定確保することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置の要部概略構成図で、（ａ）はその分散板付近を示す排気管路の横断面図、（ｂ）はその排気管路の縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置の要部概略構成図で、（ａ）はその分散板付近を示す排気管路の横断面図、（ｂ）はその排気管路の縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における分散板の一態様を示すその回動中心軸線に対する非対称形状の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における分散板の他の態様を示すその回動中心軸線に対する非対称形状の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における分散板のさらなる他の態様を示すその回動中心軸線に対する非対称形状の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置を示している。なお、本実施形態の内燃機関の排気浄化装置は、車両用の内燃機関、例えば多気筒のディーゼル機関に装備されている。
【００３２】
まず、構成について説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、本実施形態の内燃機関の排気浄化装置は、エンジン１からの排気ガスが通る排気管１０にＳＣＲ触媒ユニット２０を備えるとともに、ＳＣＲ触媒ユニット２０より上流側の排気管１０の中に分散板２５を有している。
【００３４】
ＳＣＲ触媒ユニット２０は、排気管１０に形成される排気管路１０ｗにおいて後述する特定の化学反応、例えば排気ガス中のＮＯｘ成分の選択還元（窒素酸化物から酸素が奪われ窒素に浄化される反応）による排気の浄化を促進することができる公知の尿素添加型の選択還元触媒で構成されている。
【００３５】
本実施形態の排気浄化装置は、さらに、ＳＣＲ触媒ユニット２０に対して排気ガス中のＮＯｘ成分の還元浄化に寄与する尿素水（液剤）をＳＣＲ触媒ユニット２０の上流側の排気管路１０ｗ中に噴射する尿素水噴射弁２２（液剤添加弁）と、予め貯留された尿素水を尿素水噴射弁２２に供給する尿素水タンク２３と、エンジン１の運転状態を検出する複数のセンサ、例えばエンジン回転数センサ１５、スロットル開度センサ１６および冷却水温センサ１７と、エンジン１の運転状態に応じて尿素水噴射弁２２を選択的に開弁させる尿素水添加制御機能を有する公知の電子制御ユニット（液剤添加制御手段；以下、ＥＣＵという）３０と、を備えている。
【００３６】
なお、尿素水噴射弁２２により噴射される尿素水は、化学式（ＮＨ２）２ＣＯ＋Ｈ２Ｏで表すことができるが、この尿素水が排気ガス中に添加されると、高温の排気ガス中でアンモニア（２ＮＨ３）と炭酸ガス（ＣＯ２）に加水分解され、そのアンモニアがＳＣＲ触媒ユニット２０内において排気ガス中のＮＯｘと結びつき、ＮＯｘを還元浄化させる次の（１）、（２）式のような特定の化学反応が生じることになる。
４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２  ――＞  ４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ  ・・・（１）
４ＮＨ３＋２ＮＯ２＋Ｏ２  ――＞  ３Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
また、ここでは特に言及しないが、ＮＯｘの還元浄化をなす特定の化学反応を促進させるＳＣＲ触媒ユニット２０と併せて、公知のＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）装置や酸化触媒を用いることで、トレードオフの関係となるＰＭ低減とＮＯｘ低減との両立化が可能となる。
【００３７】
図１（ａ）に示すように、分散板２５は、排気管路１０ｗ中に配置され、尿素水噴射弁２２から噴射された尿素水を衝突させることで飛散させるとともに熱により霧化させる機能を有しており、公知のものと同様に、その板面に開口する多数の開口部２６等（詳細は図示していないが、他の複数の開口を有する）およびそれらの開口部２６等に対応して設けられた多数の折曲片部２７等を有している。
【００３８】
この分散板２５は、排気管路１０ｗを形成する排気管１０の内方に支持されている。
【００３９】
具体的には、分散板２５は、例えばステンレスの板ばね材または他の金属板からなり、略円形または略楕円形に形成される本体部２５ａと、本体部２５ａの外周の一部から突出して排気管１０に支持された少なくとも１つの突起部、例えば分散板２５の中心を通る同一の直線上に位置する１対の突片部２５ｂ、２５ｃと、排気管１０の内壁面１０ａとの間に例えば一対の円弧状の隙間１３ａ、１３ｂを形成する略円弧状の外周縁部２５ｄ、２５ｅと、を有している。
【００４０】
分散板２５の１対の突片部２５ｂ、２５ｃは、エンジン１の全運転領域において排気管１０内で分散板２５を定位置に保持することができる程度の幅Ｗｓを有しており、排気管１０側に設けられた一対のクランプ部材１２ａ、１２ｂにより本体部２５ａの両側で挟圧・保持され、あるいは排気管１０の内壁面１０ａに沿って延長された突片部２５ｂ、２５ｃの先端部分で排気管１０にねじ締結されている。
【００４１】
この分散板２５は、尿素水噴射弁２２により尿素水が添加されるエンジン１の特定の運転領域で、排気管路１０ｗ中の排気ガスの圧力変動に応じて振動するようになっている。
【００４２】
また、排気管１０に突片部２５ｂ、２５ｃで支持されるとともに排気管１０の内壁面１０ａとの間に一対の円弧状の隙間１３ａ、１３ｂを形成し、さらに複数の開口部２６等を有する分散板２５に対して入力される力は、エンジン１の各気筒の排気行程毎に排気圧が高まることで周期的に変化するとともに、エンジン１の回転速度に応じた排気管１０内の排気流速の変化によっても変化する。
【００４３】
そして、排気管１０内に支持された分散板２５に入力される力の入力周波数がエンジン１の特定の運転領域の排気圧の脈動の周波数に対応するとき、分散板２５が共振していわゆるびびり振動が生じるように、分散板２５の共振周波数が設定されている。
【００４４】
ここにいう特定の運転領域とは、ＥＣＵ３０による尿素水添加制御に従って尿素水噴射弁２２により排気管１０内の排気ガスに尿素水を添加することが要求される運転領域である。
【００４５】
次に、その作用について説明する。
【００４６】
前述のように構成された本実施形態の内燃機関の排気浄化装置では、エンジン１の運転時にその排気ガスが排気管路１０ｗ中に排気されると、その排気ガスは、分散板２５の周囲および開口部２６等を通るとともに、排気管路１０ｗの途中に配置されたＳＣＲ触媒ユニット２０を通る。
【００４７】
また、ＥＣＵ３０からの添加指令信号によりエンジン１の運転状態に応じて尿素水噴射弁２２が選択的に作動し、ＮＯｘを含む排気ガスに対して尿素水がＳＣＲ触媒ユニット２０の上流側で添加されると、その尿素水が高温の排気ガス中でアンモニアと炭酸ガスに加水分解され、排気ガス中のＮＯｘがＳＣＲ触媒ユニット２０内でアンモニアと反応する前述の特定の化学反応を生じて還元浄化される。したがって、排気ガス中の酸素濃度が高いエンジン１の排気ガスであっても、ＮＯｘを選択的に還元し浄化することができる。
【００４８】
このような還元剤の添加による排気浄化が実行される状態、すなわち、尿素水噴射弁２２により排気管路１０ｗ中の排気ガスに尿素水が添加される運転領域では、排気管１０内の排気圧の脈動周波数が特定の周波数になり得る。
【００４９】
そして、排気管１０内の排気圧の脈動周波数が特定の周波数になると、その排気ガスの圧力変動により分散板２５が共振していわゆるびびり振動等を生じ、尿素水を飛散させる邪魔板の機能や尿素水を熱により霧化させる加熱板の機能に加えて、霧化を促進する振動板の機能を生じることになり、尿素水の分散が十分に助長されることになる。
【００５０】
したがって、排気ガスへの尿素水の添加が要求される運転領域で、分散板２５の分散性能が飛躍的に向上することになる。その結果、尿素水分散用の専用部品を用いることなく分散板２５の分散性能を飛躍的に向上させることができる低コストの内燃機関の排気浄化装置を提供することができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置の要部概略構成を示している。なお、本実施形態は、分散板およびその排気管への支持方式が第１の実施の形態と相違するものの、他の構成は第１の実施の形態とほぼ同様なもので、同一の構成要素については図１、図２中の対応する構成要素と同一の符号を用い、相違点についてのみ詳述する。
【００５２】
本実施形態では、分散板３５が、金属製、例えばステンレス製の捩りコイルばね３６ａ、３６ｂ（弾性部材）を介して排気管１０に支持されるとともに、排気管１０に対し所定の姿勢となる回動位置に付勢されている。
【００５３】
この分散板３５は、捩りコイルばね３６ａ、３６ｂにより排気管１０内に支持された略円形または略楕円形に形成される本体部３５ａと、排気管１０の内壁面１０ａとの間に例えば一対の円弧状の隙間３３ａ、３３ｂを形成する略円弧状の外周縁部３５ｄ、３５ｅとを有している。
【００５４】
また、分散板３５は、その姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒから離隔する外周部に排気管１０に当接・離隔可能なストッパ３５ｔを有しており、分散板３５の本体部３５ａが排気管１０の軸線に対して或る傾斜角をなすとき、ストッパ３５ｔが排気管１０の内壁面１０ａに当接するようになっている。
【００５５】
なお、本体部３５ａの外周の一部から突出して排気管１０に回転自在に支持された１対の支持軸部を別設してもよい。
【００５６】
さらに、本実施形態においては、排気管１０内の排気流速に応じて尿素水噴射弁２２から噴射される尿素水の流れ方向が図３（ｂ）に仮想線（二点鎖線）で示すように変化するとき、その尿素水の液滴の進行方向に対して分散板３５のなす姿勢を最適な姿勢に維持するように、コイルばね３６ａ、３６ｂにより、分散板３５の本体部３５ａを特定の回動位置（例えば図中の実線位置）に付勢している。
【００５７】
また、分散板３５は、姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒに対して非対称の形状を有している。
【００５８】
具体的には、図４（ａ）に示すように、分散板３５には排気管路１０ｗ中の排気ガスを通す複数の開口部３５ｈが形成されており、これら複数の開口部３５ｈのうち分散板３５の上半部３５Ｕ中の上側５段の複数の開口部３５ｈの組と、分散板３５の下半部３５Ｌ中の下側５段の複数の開口部３５ｈの組とが、それぞれの全体の開口形状として、分散板３５の姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒに対して非対称の形状をなしている。
【００５９】
そして、図４（ａ）中においては、上半部３５Ｕの上側５段の開口部３５ｈの組の全体の開口面積が、下半部３５Ｌの下側５段の開口部３５ｈの組の全体の開口面積より広くなっており、排気流速が大きくなるほど、分散板３５の図４（ａ）中の下半部３５Ｌに作用する排気の圧力が、分散板３５の図４（ａ）中の上半部３５Ｕに作用する排気の圧力より大きくなることで、分散板３５が同図中の反時計方向に回動できるようになっている。
【００６０】
上述のように分散板３５はストッパ３５ｔを有するので、図４（ｂ）中の実線位置から仮想線位置まで回動したとき、ストッパ３５ｔが排気管１０の内壁に当接して分散板３５の過度の回動は阻止される。
【００６１】
なお、ストッパ３５ｔを無くし、分散板３５を実線位置からさらに反時計方向に回動させるようにすることも可能である。すなわち、分散板３５の姿勢が例えば排気管１０の軸線に対し直交する向きより更に大きく図４（ｂ）中の反時計方向に傾斜するようにすることもできる。
【００６２】
また、分散板３５は、多数の開口部３５ｈに対応して設けられた多数の折曲片部３７を有しており、折曲片部３７の向きや大きさ、形状等は従来の分散板と同様である。
【００６３】
本実施形態においても、排気管１０内の排気圧の脈動周波数が特定の周波数になると、その排気ガスの圧力変動により分散板３５が共振していわゆるびびり振動等を生じ、尿素水を飛散させる邪魔板の機能や尿素水を熱により霧化させる加熱板の機能に加えて、霧化を促進する振動板の機能を生じることになり、尿素水の分散が十分に助長されることになる。したがって、排気ガスに尿素水が添加される運転領域で、分散板３５の分散性能が飛躍的に向上することになり、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
しかも、本実施形態においては、分散板３５の共振周波数を捩りコイルばね３６ａ、３６ｂの選定によって容易にチューニングすることができる。
【００６５】
また、分散板３５が、排気管路１０ｗ中を通る排気ガスの流速に応じて、排気管１０に支持される姿勢を特定の方向に変化させるように、その姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒに対して非対称の形状をなしていることから、排気管路１０ｗ中に噴射された尿素水の液滴の流れが排気ガスの流速に応じて変化するとき、図４（ｂ）中に示すように、分散板３５の姿勢も排気ガスの流速に応じて実線位置から仮想線位置へと特定の方向に変化する。
【００６６】
したがって、特定の方向を、最適な分散性能が得られる姿勢となるように尿素水の液滴の進入角度を維持する側への姿勢変化の方向に設定することで、エンジン回転数の変化によって分散性能が大きく変化することを防止できることになる。すなわち、エンジン１の運転状態の変化に対して、分散板３５の分散性能を安定確保することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、分散板３５に排気管路１０ｗ中の排気ガスを通す複数の開口部３５ｈが形成され、それら複数の開口部３５ｈが、分散板３５の姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒに対して非対称の開口形状をなしているので、分散板３５を排気流速に応じて特定の方向に容易に付勢できる。
【００６８】
また、本実施形態では、分散板３５が排気管１０の軸線に対して或る傾斜角をなすと、ストッパ３５ｔが排気管１０の内壁面１０ａに当接するので、排気管１０の内部における排気ガスの流速や圧力の大きな変化に対して、分散板３５の姿勢が過度に変化するのを防止することができ、例えば減速時等の大きな排気圧変化によって分散板３５の傾斜方向が反転するようなことが確実に防止される。
【００６９】
なお、本実施形態では、分散板３５の姿勢変化時の回動中心軸線に対する非対称形状を複数の開口部３５ｈによるものとしたが、図５に示すように、分散板４５の１対の支持軸部４５ｂ、４５ｃの中心軸線を分散板４５の本体部４５ａの中心からオフセットしていてもよい。すなわち、分散板４５の姿勢変化時の回動中心軸線Ｃｒが排気管路の中心軸線Ｃ１から外れた位置に位置するものであってもよい。そのようにしても、分散板４５を排気管１０に対して排気流速に応じて特定の方向や姿勢に容易に付勢できる。
【００７０】
また、分散板の姿勢変化時の回動中心軸線に対する非対称形状を分散板の外形自体によるものとしてもよい。例えば、図６に示すように、分散板５５の図６（ａ）中の上半部５５Ｕが、半径ｒ１の外周縁部５５ｄを有し、分散板５５の図６（ａ）中の下半部５５Ｌが、半径ｒ１より小さい半径ｒ２の外周縁部５５ｅを有するようにしても、分散板５５を排気流速に応じて特定の方向に容易に付勢できる。この場合、複数の開口部３５ｈは、分散板５５の１対の支持軸部５５ｂ、５５ｃの中心軸線に対し、対称に配置されている。
【００７１】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、液剤添加弁により排気管路中の排気ガス中に液剤が添加される運転領域で、排気ガスの圧力変動により分散板が共振して液剤の分散が十分に助長されるようにしているので、液剤分散用の専用部品を用いることなく分散板の分散性能を飛躍的に向上させることができる低コストの内燃機関の排気浄化装置を提供することができるという効果を奏するものであり、内燃機関の排気浄化装置、特に排気浄化用の触媒の上流側で還元剤等の液剤を添加するようにした内燃機関の排気浄化装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１  エンジン（内燃機関、ディーゼル機関）
１０  排気管
１０ａ  内壁面
１０ｗ  排気管路
１２ａ、１２ｂ  クランプ部材
１３ａ、１３ｂ  隙間
２０  ＳＣＲ触媒ユニット（尿素添加型の選択還元触媒）
２２  尿素水噴射弁（液剤添加弁）
２３  尿素水タンク
２５、３５、４５、５５  分散板
２５ａ、３５ａ  本体部
２５ｂ、２５ｃ  突片部
２５ｄ、２５ｅ、３５ｄ、３５ｅ、４５ｄ、４５ｅ、５５ｄ、５５ｅ  外周縁部
２６  開口部
２７  折曲片部
３０  ＥＣＵ（電子制御ユニット；液剤添加制御手段）
３５ａ  本体部
３５ｂ、３５ｃ  支持軸部
３５ｈ  開口部
３５ｔ  ストッパ
【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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