(57)【要約】【課題】簡易な装置で、還元剤又はその前駆体を微粒子化すると共に、ＮＯｘの浄化反応を促進して、還元剤又は前駆体の投入量を減少することができる排ガスの後処理装置と、それを搭載する内燃機関を提供する。【解決手段】排気通路２に設けられた尿素ＳＣＲ触媒５と、排ガスに尿素水を供給するドージングバルブ６と、ドージングバルブ６の上流側に設けられ、気体をせん断するようにマイクロバブルとして分離し、マイクロバブルを尿素水に混入するマイクロバブル発生装置１０を備えると共に、空気をマイクロバブル発生装置１０に供給するオゾン発生装置１３を備え、オゾン発生装置１３が、排ガス成分の浄化反応を促進させるオゾンを、空気に添加するように形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設けられた触媒装置と、
前記触媒装置の上流側で排ガスに還元剤又は前記還元剤の前駆体を供給する噴射弁と、前記噴射弁の上流側に設けられ、気体をせん断するように微細気泡として分離し、前記微細気泡を前記還元剤又は前記前駆体に混入する微細気泡発生装置を備える排ガスの後処理装置において、
前記気体を前記微細気泡発生装置に供給する気体供給装置を備え、
前記気体供給装置が、排ガス成分の浄化反応を促進させる浄化促進気体を、前記気体に添加するように形成されることを特徴とする排ガスの後処理装置。
【請求項２】
前記気体供給装置をオゾン発生装置で形成することを特徴とする請求項１に記載の排ガスの後処理装置。
【請求項３】
前記微細気泡発生装置で微細気泡が混入された前記還元剤又は前記前駆体を、前記還元剤又は前記前駆体を貯蔵する貯蔵タンクから前記噴射弁に至る供給配管に供給し、
内燃機関の始動時に、微細気泡が混入された前記還元剤又は前記前駆体を前記噴射弁から噴射するように構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガスの後処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の排ガスの後処理装置を備える内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気ガスに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）を選択的に還元して、浄化する排ガスの後処理装置とそれを搭載する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン（内燃機関）の排ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するため、尿素ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムが使用されている。このシステムは、排ガス中に尿素水を噴射し、尿素水が加水分解して発生するアンモニアを還元剤として使用している。その尿素水はドージングバルブ（噴射弁）で排気通路内に噴射されるが、そのままでは攪拌されず、加水分解が進まない。
【０００３】
十分に尿素水を攪拌することができない、つまり尿素水を微粒子化することができない場合は、尿素ＳＣＲ触媒に供給されるアンモニアの濃度にむらが生じ易く、また、アンモニアを生成する加水分解反応が低下し、ＮＯｘの浄化効率が低下するおそれがあった。
【０００４】
そこで、尿素水を排ガス中に均一に分散させるために、尿素水の噴霧中に空気を混ぜ、噴霧を微粒子化していたが、この装置では、空気を混ぜるためのエアコンプレッサやエアタンクが必要になり、システムが大掛かりになると共に、コストも高いという問題があった。
【０００５】
この問題に対して、エアコンプレッサやエアタンクの代わりに、ミキサー（混合器、スワラーともいう）を使用した装置がある（例えば、特許文献１参照）。ミキサーを使用すると、尿素水を排ガス中に攪拌することができるが、排ガスの通気抵抗が増加するため、燃費の悪化の原因となってしまう。
【０００６】
そこで、ディーゼルエンジンなどのエンジン（内燃機関）において、マイクロバブルやナノバブルといった微細な気泡を還元剤又はその前駆体に混入する装置がある（例えば、特許文献２参照）。直径が５０μｍ以下のマイクロバブルや、直径が１μｍ以下のナノバブルは、通常の気泡とは異なった性質が現れる。例えば１０μｍの気泡は水中で１分間に３ｍｍ程度しか上昇しない等、液体中の上昇速度が極めて遅いことから、液体中で長時間滞在する特性を有している。また、気泡の大きさに反比例して界面張力による加圧が大きくなるため一層小さくなりやすく、また、負に帯電し互いに反発して大径化しにくいという特性も有している。
【０００７】
特許文献２に記載の装置は、そのマイクロバブルやナノバブルといった微細な気泡を還元剤又は前駆体に混入することにより、還元剤又は前駆体に混入した微細気泡が、噴射時に破裂することにより、噴射還元剤の微細化を促進している。
【０００８】
ここで、特許文献２に記載の装置を図３に示す。排ガスの後処理装置１Ｘの尿素ＳＣＲシステム４Ｘは、マイクロバブル発生装置１０Ｘを尿素水の貯蔵タンク７に設置する。この構成によれば、マイクロバブルが貯蔵タンク７内の尿素水中に分布するので、ドージングバルブ６から尿素水が噴射された際に、マイクロバブルが弾け尿素水が微粒子化し、均一に分布する。そのため、ミキサーが不要となり、排ガスの通気抵抗が増加しないため、燃費の悪化を抑制することができる。
【０００９】
一方、このような尿素ＳＣＲシステムを設けた後処理装置では、ＮＯｘを十分に浄化するためには、尿素ＳＣＲ触媒に向けて噴射する尿素水の量を多くするとＮＯｘの浄化効果
が高いが、尿素水量が多くなると、その分コストが増加する。また、尿素水を補充する回数も多くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０７７９５７号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７７９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な装置で、還元剤又はその前駆体を微粒子化すると共に、ＮＯｘの浄化反応を促進して、還元剤又はその前駆体の投入量を減少することができる排ガスの後処理装置と、それを備える内燃機関を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を解決するための本発明の排ガスの後処理装置は、排気通路に設けられた触媒装置と、前記触媒装置の上流側で排ガスに還元剤又は前記還元剤の前駆体を供給する噴射弁と、前記噴射弁の上流側に設けられ、気体をせん断するように微細気泡として分離し、前記微細気泡を前記還元剤又は前記前駆体に混入する微細気泡発生装置を備える排ガスの後処理装置において、前記気体を前記微細気泡発生装置に供給する気体供給装置を備え、前記気体供給装置が、排ガス成分の浄化反応を促進させる浄化促進気体を、前記気体に添加するように形成される。
【００１３】
また、上記の排ガスの後処理装置において、前記気体供給装置をオゾン発生装置で形成することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、還元剤又はその前駆体を均一に分散すると共に、還元剤又はその前駆体中に排ガス成分の浄化反応を促進させる浄化促進気体を生成することができる。これにより、還元剤又はその前駆体が均一に排ガス中に分散するので、触媒上のあらゆるところでＮＯｘ（窒素酸化物）をＮ２（窒素）とＯ２（酸素）に分解し、浄化率を向上することができる。さらに、還元剤又はその前駆体に混入した微細気泡中の浄化促進気体により、ＮＯｘの還元反応（浄化反応）を促進するので、投入する還元剤又はその前駆体の量を減らすことができる。
【００１５】
なお、ここでいう後処理装置は、触媒装置としてバナジウム系触媒やゼオライト系触媒を、そして還元剤として尿素水を用いる尿素ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムや、触媒装置として白金（Ｐｔ）担持触媒を、そして還元剤としてアルケンなどの炭化水素やエタノールなどを用いるもののことをいう。
【００１６】
また、微細気泡とは、直径がミクロン単位以下（１ｍｍ未満）の微細な気泡のことであり、直径がミクロン単位、詳しくは直径が５０μｍ以下の微細な気泡であるマイクロバブルや、直径がナノ単位、詳しくは直径が１μｍ以下の微細な気泡であるナノバブルなどのことをいう。
【００１７】
その微細気泡を発生させる微細気泡発生装置とは、還元剤に微細気泡を混入できる装置のことをいい、本発明では、気体（空気）に浄化促進気体を添加し、その気体と液体（還元剤又は前駆体）が共存する状態を乱流にして、気体をせん断するように気泡として分離するエジェクタ式（気液せん断法）の装置が好ましい。
【００１８】
加えて、浄化促進気体とは、排ガス成分の浄化反応を促進させる気体であり、例えば、還元剤であるアンモニア（ＮＨ３）の前駆体である尿素水（ＣＯ（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ）を噴射する場合は、オゾン（Ｏ３）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、及び塩素（Ｃｌ２）などのことである。オゾンを例に説明すると、オゾンを添加することで、尿素水の水とオゾンが反応し、ＯＨ−が発生することで、尿素水の加水分解が加速されて、アンモニアを生成する。そのアンモニアが尿素ＳＣＲ触媒上のあらゆるところでＮＯｘを分解し、ＮＯｘの浄化率を向上することができる。
【００１９】
そのオゾンを気体に添加するオゾン発生装置とは、酸素に放電方式、紫外線照射方式、及び電解方式を用いてオゾンを発生させる装置である。このオゾン発生装置に送られる酸素は、空気中の酸素でよいが、好ましくはオゾン発生装置には酸素のみを送ると、ＮＯｘなどの生成を抑制することができる。
【００２０】
加えて、上記の排ガスの後処理装置において、前記微細気泡発生装置で微細気泡が混入された前記還元剤又は前記前駆体を、前記還元剤又は前記前駆体を貯蔵する貯蔵タンクから前記噴射弁に至る供給配管に供給し、内燃機関の始動時に、微細気泡が混入された前記還元剤又は前記前駆体を前記噴射弁から噴射するように構成すると、内燃機関の始動時にも、貯蔵タンクから噴射弁に至る供給配管に、浄化促進気体が添加された微細気泡が混入された還元剤又はその前駆体を供給することができる。これにより、内燃機関の始動直後から還元剤又はその前駆体に微細気泡を混入し、還元剤又はその前駆体を微粒子化すると共に、ＮＯｘの浄化反応を促進することができる。
【００２１】
さらに、上記の目的を解決するための本発明の内燃機関は、上記の排ガスの後処理装置を備えて構成される。この構成によれば、簡易な装置で、還元剤又はその前駆体の投入量を減少することができるので、その分コストを減少すると共に、還元剤又はその前駆体を補充する回数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡易な装置で、還元剤又はその前駆体を微粒子化すると共に、ＮＯｘの浄化反応を促進して、還元剤又は前駆体の投入量を減少することができる。また、内燃機関の始動時から、十分な量の微細気泡を還元剤又はその前駆体に混入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の排ガスの後処理装置を示す概略図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の排ガスの後処理装置を示す概略図である。
【図３】従来の排ガスの後処理装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態の排ガスの後処理装置と、それを備える内燃機関について、図面を参照しながら説明する。なお、内燃機関として、トラックのような車両に搭載されるディーゼルエンジンを例に説明するが、本発明はこれに限定しない。例えば、ガソリンエンジンや、燃料油（重油、灯油、軽油、又は廃油等）に水と界面活性剤を添加し、機械的に攪拌してオイル中に水を分散させた燃料を用いるものに適用することができる。
【００２５】
また、排ガスの後処理装置の一つとして、還元剤にアンモニア（ＮＨ３）を用いてＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する尿素ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムを搭載した構成を例に説明するが、本発明はこれに限定せず、還元剤にアルケンなどの炭化水素やエタノールを用いたシステムにも適用することができる。
【００２６】
図１及び図２に示す本発明に係る実施の形態の後処理装置１及び２０は、例えば、大排気量のディーゼルエンジンの排ガスの後処理装置であって、排気通路２にＤＰＦ（ディーゼル微粒子捕集フィルタ）３と尿素ＳＣＲ（選択的触媒還元）システム４及び２１とを備え、尿素ＳＣＲシステム４及び２１に尿素ＳＣＲ触媒（触媒装置）５、ドージングバルブ（噴射弁）６、貯蔵タンク７、ポンプ８、及び貯蔵タンク７からドージングバルブ６に至る供給配管９を備える。
【００２７】
この後処理装置１及び２０は、マイクロバブル発生装置１０及び２２を備えることにより、貯蔵タンク７から尿素水（前駆体）をポンプ８が吸い上げて、所定の圧力でドージングバルブ６に供給し、マイクロバブルを混入された尿素水をドージングバルブ６から噴射する。
【００２８】
このマイクロバブル発生装置１０及び２２は、周知の技術のマイクロバブル発生装置であればよいが、本発明のように、尿素水にマイクロバブルを混入し、且つ後述する浄化促進気体を添加する場合は、空気（気体）と尿素水（液体）が共存する状態を乱流にして、気体をせん断するようにマイクロバブルとして分離するエジェクタ式（気液せん断法）のマイクロバブル発生装置が好ましい。
【００２９】
また、このマイクロバブル発生装置１０及び２２は、直径がミクロン単位の微細な気泡、詳しくは、直径が５０μｍ以下のマイクロバブルを燃料に混入するが、マイクロバブルよりも直径が小さく、直径が１μｍ以下のナノバブルを燃料に混入してもよい。
【００３０】
本発明に係る第１の実施の形態の後処理装置１では、上記の構成に加えて、図１に示すように、マイクロバブル発生装置１０でせん断するように微細気泡（マイクロバブル）として分離される気体（空気）をマイクロバブル発生装置１０に供給するオゾン発生装置（気体供給装置）１３を備え、オゾン発生装置１３が、ＮＯｘの浄化反応を促進するオゾン（浄化促進気体）を、気体（空気）に添加するように形成される。
【００３１】
また、マイクロバブル発生装置１０を尿素水の供給配管９の途中に配置すると共に、マイクロバブル発生装置１０に、マイクロバブル発生装置１０の上流側の供給配管９ａから尿素水を吸入する吸入管１１と、マイクロバブル発生装置１０の下流側の供給配管９ｂへマイクロバブルが混入された尿素水を供給する排出管１２を備えて構成される。
【００３２】
この実施の形態では、吸入管１１と供給配管９ａとを接続し、また、排出管１２と供給配管９ｂとを接続したが、例えば、吸入管１１と供給配管９ａとを一体に形成し、また、排出管１２と供給配管９ｂとを一体に形成してもよい。
【００３３】
詳しく説明すると、このオゾン発生装置１３は、酸素に放電方式、紫外線照射方式、及び電解方式を用いてオゾン（Ｏ３）を発生させる装置であり、この実施の形態では、エアクリーナー１４から取り込んだ空気中の酸素を、電極間に高電圧を印加し、放電させ、その空間に通過させる事でオゾンを生成する装置を用いる。なお、このオゾン発生装置１３は、周知の技術のオゾン発生装置を用いることができる。
【００３４】
上記のオゾン発生装置１３により、オゾンの含有量が増加した空気をマイクロバブル発生装置１０へ取り込む。そして、供給配管９ａと接続された吸入管１１より尿素水を吸入し、前述した方法で尿素水内にマイクロバブルを混入する。そして、オゾンを添加したマイクロバブルが混入された尿素水を供給配管９ｂと接続された排出管１２より排出する。このオゾンにより、尿素水の水とオゾンが反応して、ＯＨ−を発生して、尿素水の加水分解を加速する。
【００３５】
なお、この実施の形態では、浄化促進気体としてオゾンを用いたが、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、及び塩素（Ｃｌ２）などを用いても上記と同様に尿素水の加水分解を加速することができ、尿素水の噴射量を抑制しながら、ＮＯｘの浄化反応を促進することができる。
【００３６】
この他、この後処理装置１は、ドージングバルブ６、ポンプ８、マイクロバブル発生装置１０、及びオゾン発生装置１３を制御するＤＣＵ（ドージングコントロールユニット）１５を備え、そのＤＣＵ１５は、差圧センサＳ１、排気温センサＳ２、排ガスセンサＳ３、温度センサＳ４、レベルセンサＳ５、及びＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１６からの入力信号が接続される。ＥＣＵ１６からは、外気温、エンジンパラメータ（エンジン回転数など）の信号が入力される。なお、ＤＣＵ１５と各部材との信号の入出力に関しては、個別の信号線を介した入出力、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介した入出力のどちらであってもよい。
【００３７】
ここで、図１の白抜き矢印は、外部からマイクロバブル発生装置１０に供給される空気を示し、塗り潰し矢印はマイクロバブルが混入された尿素水を示し、点線矢印は、マイクロバブルが混入されていない尿素水を示す。
【００３８】
第１の実施の形態の後処理装置１の作用について説明する。エンジンが始動して、排気通路２に排ガスが排出されると、ＥＣＵ１６や各センサＳ１〜Ｓ５の入力信号からＤＣＵ１５がポンプ８を駆動し、貯蔵タンク７から尿素水が吸引され、供給配管９を介してドージングバルブ６に供給される。そして、ＤＣＵ１５がドージングバルブ６の図示しないアクチュエータを操作して、尿素水の噴射量をＥＣＵ１６や各センサＳ１〜Ｓ５の入力信号に応じて制御する。
【００３９】
このとき、ＤＣＵ１５は、マイクロバブル発生装置１０とオゾン発生装置１３も駆動する。尿素水は、マイクロバブル発生装置１０の上流側の供給配管９ａから吸入管１１を介してマイクロバブル発生装置１０に移送される。そして、オゾン発生装置１３によりオゾンを含有した空気をマイクロバブル発生装置１０でそのオゾンを含有した空気をせん断するようにして形成したマイクロバブルが混入される。そして、マイクロバブルが混入された尿素水は、マイクロバブル発生装置１０の下流側の供給配管９ｂに供給される。
【００４０】
尿素水を微粒子化して噴射すると、排ガスの温度により尿素水が以下の化学式（１）に示すように、加水分解してアンモニアが生成される。
【化１】
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【００４１】
本発明によれば、マイクロバブルを尿素水に混入させることができるので、尿素水の噴射時により細かな噴霧とすることができる。そのため、従来のミキサー（混合器）を用いずとも、尿素水が均一に排ガス中に分散するので、尿素ＳＣＲ触媒５に到達する前に、排ガスの温度により加水分解し、均一なアンモニアとなる。
【００４２】
さらに、本発明は、マイクロバブルにオゾンを添加するので、尿素水の加水分解を促進することができる。上記の化学式（１）に示した尿素水の加水分解は、Ｈ２ＯがＨ＋とＯＨ−に分かれる必要がある。通常は触媒などを使ってその反応を促進するが、オゾンを入れることで、以下の化学式（２）に示す反応が起きる。
【化２】
2014037788.tif 000004
【００４３】
これにより、ＯＨ−を発生することにより、上記の化学式（１）に示す尿素水の加水分解を促進する。
【００４４】
上記で生成されたアンモニアを還元剤として、以下の化学式（３）及び（４）のＮＯｘの浄化反応が起る。
【化３】
2014037788.tif 000005
【化４】
2014037788.tif 000006
【００４５】
このように、尿素ＳＣＲシステム４では、前駆体である尿素水から加水分解によって生じるアンモニアを還元剤として、ＮＯｘを浄化するが、本発明の尿素ＳＣＲシステム４は、マイクロバブルの中にオゾンを封じ込めることで、そのオゾンにより尿素水中にＯＨ−が発生し、上記の化学式（１）に示す加水分解を加速して、その結果化学式（３）及び（４）に示すＮＯｘの浄化反応を促進することができる。
【００４６】
この実施の形態によれば、尿素水にマイクロバブルを混入し、尿素水の微粒子化を促進する。これにより、尿素水が均一に排ガス中に分散し、均一なアンモニアとなるため、尿素ＳＣＲ触媒５上のあらゆるところでＮＯｘを分解することができる。よって、ＮＯｘの浄化率を向上することができる。
【００４７】
また、マイクロバブル中のオゾンにより尿素水中にＯＨ−が発生し、尿素水の加水分解を促進することができるので、投入尿素水の量を減らすことができる。これにより、コストを低減すると共に、尿素水の補充回数を低減することができる。
【００４８】
加えて、マイクロバブル発生装置１０を供給配管９の途中に配置し、ドージングバルブ６に供給される尿素水が必ずマイクロバブル発生装置１０を通過するように構成することで、貯蔵タンク７に新規に尿素水を貯蔵した場合などの貯蔵タンク７内の尿素水にマイクロバブルが混入されていない場合でも、マイクロバブル発生装置１０の始動時からマイクロバブルが混入された尿素水をドージングバルブ６に供給することができる。これにより、エンジンの始動時でも尿素水の加水分解を促進して、ＮＯｘの浄化反応を向上することができる。
【００４９】
次に、本発明に係る第２の実施の形態の排ガスの後処理装置２０について、図２を参照しながら説明する。この排ガスの後処理装置２０は、図３の従来のマイクロバブル発生装置１０Ｘに替えて、図２に示すように、尿素ＳＣＲシステム２１に、燃料タンク７から吸入管２３を介して吸入した尿素水にマイクロバブルを混入するマイクロバブル発生装置２２を備え、そのマイクロバブル発生装置２２にＮＯｘの浄化反応を促進するオゾンを添加した気体を供給するオゾン発生装置１３を備える。
【００５０】
さらに、供給配管９と貯蔵タンク７の両方へマイクロバブルが混入された尿素水を供給するように、貯蔵タンク７の上流側にそのマイクロバブル発生装置２２を配置すると共に、マイクロバブル発生装置２２に供給配管９と貯蔵タンク７のそれぞれに接続される排出管２４を備えて構成される。
【００５１】
詳しくは、マイクロバブル発生装置２２によりマイクロバブルが混入された尿素水を、二股状の分岐路で形成された排出管２４の一方の第１分岐路２４ａで貯蔵タンク７へ、他方の第２分岐路２４ｂで貯蔵タンク７の下流側へそれぞれ供給するように構成される。
【００５２】
この構成によれば、マイクロバブルにオゾンを添加し、尿素水の加水分解を促進するという作用効果に加えて、マイクロバブル発生装置２２を貯蔵タンク７の上流側に配置しても、直接供給配管９にもマイクロバブルが混入された尿素水を供給することができる。これにより、マイクロバブル発生装置２２の始動時から尿素水の微粒子化を図ると共に、マイクロバブルが混入された尿素水を貯蔵タンク７に送るので、貯蔵タンク７内でマイクロバブルを均一化することもできる。
【００５３】
なお、上記の構成に加えて、分岐路で形成した排出管２４の分岐部分にオリフィスを設けると、マイクロバブルが混入された尿素水の貯蔵タンク７の下流側に供給される量と、貯蔵タンク７に供給される量をコントロールし、貯蔵タンク７内にマイクロバブルが均一化されるまで、マイクロバブルが混入された尿素水を供給配管９に供給することができる。また、逆止弁を備えて、尿素水の逆流を抑制してもよい。
【００５４】
加えて、この実施の形態では、排出管２４を分岐路で形成したが、マイクロバブルが混入された尿素水を貯蔵タンク７の下流側に供給することができればよく、例えば、分岐路で形成せず、貯蔵タンク７の下流側で、且つポンプ８の上流側の供給配管９に直接接続するように構成してもよい。
【００５５】
従来の構成では、図３に示すように、貯蔵タンク７内の尿素水にマイクロバブルを混入する構成のため、貯蔵タンク７に新規に尿素水を貯蔵した場合や、あるいはエンジンが停止し、貯蔵タンク７内のマイクロバブルが減少した場合に、エンジンが始動し、合せてマイクロバブル発生装置１０Ｘが始動しても、十分にマイクロバブルが混入された尿素水をドージングバルブ６に供給することができない。
【００５６】
これに対して、図１及び図２に示す本発明の装置では、貯蔵タンク７内の尿素水にマイクロバブルを混入する構成ではなく、マイクロバブルが混入された尿素水を供給配管９に供給する構成のため、エンジンの始動直後、すなわちマイクロバブル発生装置１０及び２２の始動直後でも、十分にマイクロバブルが混入された尿素水により、加水分解を促進することができる。
【００５７】
上記の第１及び第２の実施の形態の後処理装置１又は２０を搭載したエンジン（内燃機関）は、簡易な装置で、尿素水を微粒子化すると共に、尿素水の混入するマイクロバブルにオゾンを添加するので、そのオゾンにより尿素水の加水分解を促進することができる。これにより、排ガス中のＮＯｘの浄化率が向上すると共に、尿素水の投入量を減少することができる。
【００５８】
また、尿素水を新規に貯蔵タンク７に追加した後の、エンジンの始動時でも、十分な量のマイクロバブルを尿素水に混入することができる。これにより、エンジンの始動時から尿素水を微粒子化して、加水分解を促進し、ＮＯｘの浄化反応を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の排ガスの後処理装置は、還元剤又はその前駆体に微細気泡を混入することにより還元剤又はその前駆体を微粒子化すると共に、その微細気泡の元となる気体に排ガス中の成分の浄化を促進する浄化促進気体を添加して、排ガス中の成分の浄化反応を促進することができるので、特にディーゼルエンジンを搭載するトラックなどの車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１、２０  後処理装置
２  排気通路
３  ＤＰＦ（ディーゼル微粒子捕集フィルタ）
４、２１  尿素ＳＣＲ（選択的触媒還元）システム
５  尿素ＳＣＲ触媒（触媒装置）
６  ドージングバルブ（噴射弁）
７  尿素水タンク
８  ポンプ
９  供給配管
１０  マイクロバブル発生装置（微細気泡発生装置）
１１  吸入管
１２  排出管
１３  オゾン発生装置（気体供給装置）
１４  エアクリーナー
１５  ＤＣＵ（ドージングコントロールユニット；制御装置）
１６  ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット；制御装置）
２２  マイクロバブル発生装置（微細気泡発生装置）
２３  吸入管
２４  排出管
２４ａ  第１分岐路
２４ｂ  第２分岐路
【図１】
2014037788.tif 000007
【図２】
2014037788.tif 000008
【図３】
2014037788.tif 000009