(57)【要約】【課題】  排気通路内を流通する排ガスを効率よく攪拌できる共に、ベーンによる排気通路の圧力損失の増大を抑制できる内燃機関の排ガス攪拌装置を提供する。【解決手段】  内燃機関１の排気通路１１に筒状をなす本体２１を配置して本体２１内に一対のベーン２３を立設し、これらのベーン２３により排ガスを案内して旋回流の生起により攪拌作用を得ると共に、本体２１の中心にベーン２３が存在しない流通部２４を形成して、ベーン２３による圧力損失を軽減する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に上流側から添加物供給手段と排ガス浄化装置とを順に備え、上記添加物供給手段の上流側又は下流側に位置する排気通路の内面に排ガス流通方向に対して所定の角度をなして複数のベーンを配設すると共に、該ベーンを排気流通路中央部に排ガスの流通方向に沿って空間を有するように排気通路内面から延出して形成したことを特徴とする内燃機関の排ガス攪拌装置。
【請求項２】
上記各ベーンを筒状をなす本体の内面に立設し、該本体を上記排気通路内に固定したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排ガス攪拌装置。
【請求項３】
上記本体の排ガス流通方向の上流側に鍔部を形成し、該鍔部を上記排気通路を接続するフランジ部に係止させたことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排ガス攪拌装置。
【請求項４】
上記排気通路の径方向における上記ベーンの幅を該排気通路の内径に対して１０〜２０％の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の内燃機関の排ガス攪拌装置。
【請求項５】
上記排気通路の周方向における上記ベーンの形成角度を９０〜１８０degの範囲内に設定したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の内燃機関の排ガス攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排ガス攪拌装置に係り、詳しくは内燃機関の排ガスを攪拌して排ガスと排ガス中に供給された成分の混合を促進する排ガス攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば産業用ボイラでは、蒸気通路内を流通する蒸気に対して水をスプレー噴射して蒸気温度を低下させる蒸気温度低減器が設けられているが、効率的に蒸気温度を低下させるために攪拌装置により蒸気と水とを攪拌することで混合促進を図っている（例えば、特許文献１参照）。当該特許文献１に開示された技術では、蒸気通路内に配置した噴射ノズルを中心として攪拌装置の多数のベーンを周方向に列設し、蒸気通路内を流通する蒸気を各ベーンにより斜め方向に案内して旋回流を生起させ、この旋回流中に噴射ノズルから水を噴射して蒸気と水とを混合している。
【０００３】
一方、内燃機関では排ガス中の成分の混合促進を目的として排ガスの攪拌が要求される場合があり、例えばリーン運転によりリーンＮＯx触媒に吸蔵されたＮＯxをパージすべく排気通路に還元剤として燃料を供給したときには、排ガスと燃料との混合を促進してＮＯxパージが効率的に行われるように排ガスを攪拌することが望ましく、このような用途に上記攪拌装置を適用することが考えられる。
【特許文献１】特開平８−４２８１１号公報（図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の攪拌装置では、図２から明らかなように中心の噴射のノズルを取囲むように蒸気通路の略全体に各ベーンを配置している。これは蒸気通路内を流通するほぼ全ての蒸気をベーンにより案内して旋回流の生起に貢献させるように配慮した結果であるが、その反面、かなりの圧力損失を生じるという特性を有する。
そして、蒸気温度の低下のために単に蒸気を流通させるだけの産業用ボイラでは多少の圧力損失があっても何ら問題は生じないが、内燃機関においては排ガスの圧力損失が機関性能に多大な影響を与え、しかも機関の運転状態に応じて排ガス流量と共に圧力損失が大幅に変化することから、攪拌装置を設けたときに生じる圧力損失による燃費悪化や出力低下等は無視できない問題となる。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、排気通路内を流通する排ガスを効率よく攪拌できる共に、ベーンによる排気通路の圧力損失の増大を抑制することができる内燃機関の排ガス攪拌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、内燃機関の排気通路に上流側から添加物供給手段と排ガス浄化装置とを順に備え、添加物供給手段の上流側又は下流側に位置する排気通路の内面に排ガス流通方向に対して所定の角度をなして複数のベーンを配設すると共に、ベーンを排気流通路中央部に排ガスの流通方向に沿って空間を有するように排気通路内面から延出して形成したものである。
【０００７】
従って、内燃機関の運転時には排気通路内を流通する排ガスがベーンに案内されて旋回流を生起するため、排気通路内に添加物が供給されたとき、例えばＮＯx触媒に吸蔵されたＮＯxを放出・還元させるべく還元剤として燃料が供給されたとき等には、生起した旋回流により排ガスと燃料とが良好に混合されてＮＯxの放出・還元が効率よく行われる。
そして、ベーンにより案内される際に排ガスは圧力損失を生じるが、排気通路の中心部に形成された空間（以下、流通部と称する）を流れる排ガスはベーンにより案内されることなく下流側へと流通するため、ベーンによる圧力損失は発生せず、全体としての排ガスの圧力損失はより小さなものとなる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、各ベーンを筒状をなす本体の内面に立設し、本体を排気通路内に固定したものである。
従って、内燃機関の排気通路とは別体で攪拌装置を製作可能となり、製造コストが低減される。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、本体の排ガス流通方向の上流側に鍔部を形成し、鍔部を排気通路を接続するフランジ部に係止したものである。
従って、排ガスの流通に伴って本体に下流側への力が作用しても、鍔部により本体がフランジ部に係止されるため、例えば溶接等により本体を固定する対策を実施する必要がない。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３において、排気通路の径方向におけるベーンの幅を排気通路の内径に対して１０〜２０％の範囲内に設定したものである。
従って、例えば図９に示すようにベーン幅が過度に増加すると、十分な面積の流通部が形成されなくなって排ガスの圧力損失が増大する一方、ベーン幅が過度に縮小すると旋回流の生起が不足するため、これらの制限に基づき排気通路の内径に対してベーンの幅を１０〜２０％の範囲内で設定すれば、排ガスの攪拌作用と圧力損失とを高次元で両立可能となる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４において、排気通路の周方向におけるベーンの形成角度を９０〜１８０degの範囲内に設定したものである。
従って、例えば図８に示すように、ベーンの形成角度が過度に増加すると排ガスの圧力損失が増大する一方、ベーンの形成角度が過度に縮小すると旋回流の生起が不足するため、これらの制限に基づきベーンの形成角度を９０〜１８０degの範囲内で設定すれば、排ガスの攪拌作用と圧力損失とを高次元で両立可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように請求項１の発明の内燃機関の排ガス攪拌装置によれば、ベーンにより排気通路内を流通する排ガスに旋回流を生起させて効率よく攪拌できると共に、排気通路の中心部にベーンが存在しない流通部を形成し、ベーンによる排気通路の圧力損失の増大を抑制することができる。
請求項２の発明の内燃機関の排ガス攪拌装置によれば、請求項１に加えて、排気通路とは別体で攪拌装置を製作することにより製造コストを低減することができる。
【００１３】
請求項３の発明の内燃機関の排ガス攪拌装置によれば、請求項２に加えて、鍔部により本体を排気通路内のフランジ部に係止することにより、本体を固定するための対策を省略することができる。
請求項４及び５の発明の内燃機関の排ガス攪拌装置によれば、請求項１乃至３に加えて、ベーン幅やベーンの形成角度を最適設定することにより、排ガスの攪拌作用と圧力損失とを高次元で両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をリーンＮＯx触媒を備えたディーゼル内燃機関用の排ガス攪拌装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の排ガス攪拌装置が適用されたディーゼル内燃機関を示す全体構成図であり、内燃機関１は直列６気筒機関として構成されている。内燃機関１の各気筒には燃料噴射弁２が設けられ、各燃料噴射弁２は共通のコモンレール３から加圧燃料を供給され、機関の運転状態に応じたタイミングで開弁して各気筒の筒内に燃料を噴射する。
【００１５】
内燃機関１の吸気側には吸気マニホールド４が装着され、吸気マニホールド４に接続された吸気通路５には、上流側よりエアクリーナ６、ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａ、インタクーラ８、アクチュエータ９ａにより開閉駆動される吸気絞り弁９が設けられている。又、内燃機関１の排気側には排気マニホールド１０が装着され、排気マニホールド１０には上記コンプレッサ７ａと同軸上に連結されたターボチャージャ７のタービン７ｂが接続されている。タービン７ｂには排気通路１１が接続され、排気通路１１には上流側からアクチュエータ１２ａにより開閉駆動される排気絞り弁１２、攪拌装置１３、排気通路１１内に燃料を噴射するための燃料ノズル１４（添加物供給手段）、リーンＮＯx触媒１５、及び図示しない消音器が設けられている。
【００１６】
周知のようにＮＯx触媒１５は主としてＯ2の存在する酸化雰囲気でＮＯｘを吸蔵し、主としてＨＣ，ＣＯの存在する還元雰囲気中でＮＯｘを放出・還元する機能を有する。排気マニホールド１０と吸気マニホールド４とはＥＧＲ通路１６を介して接続され、ＥＧＲ通路１６にはアクチュエータ１７ａにより開閉駆動されるＥＧＲ弁１７が設けられている。
内燃機関１の運転中においてエアクリーナ６を経て吸気通路５内に導入された吸気はターボチャージャ７のコンプレッサ７ａにより加圧された後にインタクーラ８、吸気絞り弁９、吸気マニホールド４を経て各気筒に分配され、各気筒の吸気行程で筒内に導入される。筒内では所定のタイミングで燃料噴射弁２から燃料が噴射されて圧縮上死点近傍で着火・燃焼し、燃焼後の排ガスは排気マニホールド１０を経てタービン７ｂを回転駆動した後に排気絞り弁１２、攪拌装置１３、燃料ノズル１４、ＮＯx触媒１５、消音器を経て外部に排出され、このとき排ガス中のＮＯxがＮＯx触媒１５により吸蔵されて大気中への放出が防止される。
【００１７】
上記吸気絞り弁９、排気絞り弁１２、ＥＧＲ弁１７の各アクチュエータ９ａ，１２ａ，１７ａ、燃料噴射弁２、燃料ノズル１４等は図示しないＥＣＵ（電子コントロールユニット）に接続され、センサ類からの検出情報に基づいてＥＣＵにより駆動制御される。例えばＥＣＵは機関回転速度や負荷に基づいて燃料噴射弁２の噴射量及び噴射時期を制御して内燃機関１を運転すると共に、アクチュエータ１７ａによりＥＧＲ弁１７の開度を制御して排気側から吸気側に還流されるＥＧＲ量を調整し、図示しないウエストゲートの開度を制御してターボチャージャ７の過給圧を調整する。
【００１８】
更に、ＥＣＵは機関の運転状態から求めたＮＯx量を逐次加算することでＮＯx触媒１５のＮＯx吸蔵量を推定し、推定したＮＯx吸蔵量が所定値に達したときには燃料ノズル１４から還元剤として燃料を噴射するＮＯxパージ処理を実施して、ＮＯx触媒１５に吸蔵されたＮＯxを放出・還元する。尚、ＮＯxパージ処理では吸気絞り弁９や排気絞り弁１２を適宜閉弁側に制御することにより排気流量を制限してＮＯxパージの効率化を図る。
【００１９】
そして、このＮＯxパージ処理では排ガスと燃料ノズル１４から噴射された燃料とが良好に混合するように攪拌装置１３により排ガスが攪拌されており、以下、当該攪拌装置１３の構成について詳述する。
図１に示すように、排気通路１１の燃料ノズル１４が設置された個所より若干上流側には接続個所としてフランジ１１ａが設けられ、このフランジ１１ａの下流側に攪拌装置１３が配置されている。図２は攪拌装置１３を排気上流側から見た正面図、図３は図２のIII−III線に相当する側断面図、図４は排気通路１１内での攪拌装置１３の配置状態を示す側断面図、図５はベーンによる旋回流の生起状況を示す斜視図である。
【００２０】
攪拌装置１３は全体として筒状をなして内部に一対のベーン２３を備えており、１枚の鋼板を板金加工して製作されている。詳述すると攪拌装置１３の本体２１は、鋼板を湾曲形成して相互に当接した両端縁を溶接部２１ａにより接合されて円筒状をなし、本体２１の排気上流側には鍔部２２が形成されている。
本体２１内の１８０°相対向する２箇所にはベーン２３が形成され、後述するように各ベーン２３は本体２１にスリット２６を形成して内周側に直角に起立させたものである。結果として本体２１にはベーン２３に対応する形状の抜き孔２１ｂが形成される一方、各ベーン２３を本体２１の内周側に起立させたときの皺の発生を防止するためにベーン２３には長手方向に所定間隔をおいて逃げ部２３ａが形成されている（図３，４では逃げ部２３ａを省略）。各ベーン２３は本体２１の軸方向（排ガスの流通方向）に向けて相互に同一方向（図２において反時計周り）に螺旋状をなしながら延設され、本体２１の中心には両ベーン２３が存在せずに上流側と下流側とが直接連通する流通部２４が形成されている。
【００２１】
図４に示すように、攪拌装置１３は排気通路１１のフランジ１１ａによる接続個所から排気通路１１内に配設され、本体２１を排気通路１１の内周に嵌合させると共に、鍔部２２を排気通路１１のフランジ１１ａに形成された凹部１１ｂ内に当接させている。鍔部２２の周囲は溶接部２２ａによりフランジ１１ａに対して接合され、これにより攪拌装置１３は排気通路１１内の所定位置に固定されている。
【００２２】
ここで、排ガスの流通に伴って攪拌装置１３には下流側への力が作用するが、この力には鍔部２２が対抗して攪拌装置１３を所定位置に保持するため、溶接部２２ａによる攪拌装置１３の固定を省略してもよい。
次に、以上のように構成された攪拌装置１３の製作手順を説明する。
図６は鋼板２５にベーン２３に対応するスリット２６を形成した段階の攪拌装置１３の製作手順を示す説明図、図７は鋼板２５を円筒状に湾曲した段階の攪拌装置１３の製作手順を示す説明図である。まず、図６に示すように、鋼板２５を攪拌装置１３の本体２１に対応する長方形状の外形にプレスで打ち抜き、次いで両ベーン２３に対応する形状のスリット２６を同じくプレスにより打ち抜く。尚、これらの打ち抜き作業は同一工程で同時に実施してもよい。
【００２３】
図６では本体２１を左右方向に展開した姿勢で鋼板２５を示した上で、ベーン２３を形作るスリット２６を実線で表現し、後でベーン２３を起立させるときの折曲線２７を破線で表現しているが、本体２１内でベーン２３が排ガスの流通方向（図６の上下方向）に対して螺旋をなすように、鋼板２５上では所定角度に傾斜してベーン２３の形状がスリット２６により形作られる。そして、各ベーン２３の先端縁（折曲線２７の反対側）には所定間隔をおいて６箇所が三角状に打ち抜かれ、打ち抜き後には三角状の領域が脱落して対応する形状の逃げ部２３ａが形成される。
【００２４】
次いで、鋼板２５には図６の左右方向にロール加工が施されて図７に示す円筒状に湾曲され、相互に当接した両端縁が溶接されて溶接部２１ａとなり、これにより円筒状の本体２１が形成される。又、このロール加工と同時に鋼板２５の一側には絞り加工が施され、本体２１から略直角に折曲する鍔部２２が形成される。
その後、本体２１の各スリット２６の個所を内周側に向けてプレス加工すると、折曲線２７を起点として各ベーン２３が内周側に直角に起立する。プレス加工の際にベーン２３の先端縁は本体２１の内周側、即ち縮径方向に変位しながらベーン２３の起立を妨害することになるが、このときベーン２３の先端縁に形成された三角状の逃げ部２３ａが次第に閉じ方向に変形するため、ベーン２３は無理な変形により皺を発生することなく本体２１内で起立する。そして、ベーン２３が直角に起立した時点で先端縁の各逃げ部２３ａは完全に閉じるため、ベーン２３の表面は逃げ部２３ａを有しない１枚板と同様の滑らかな形状をなし、排ガスの流れを妨げることなく円滑に案内可能となる。
【００２５】
尚、このように逃げ部２３ａはベーン２３の起立（変形）を許容するためのものであり、その個数や形状は上記した例に限らず任意に変更可能である。又、
ベーン２３の起立角度についても直角に限らず任意の角度に変更可能である。
以上の工程により攪拌装置１３が製作され、完成後の攪拌装置１３をフランジ１１ａによる接続個所から排気通路１１内に配置した上で、鍔部２２をフランジ１１ａに対して溶接すると、攪拌装置１３の設置が完了する。このように攪拌装置１３は排気通路１１とは別体で製作可能なため製作作業を実施し易く、しかも板金加工により１枚の鋼板２５から製作できるため、ひいては製造コストを低減することができる。
【００２６】
そして、内燃機関１の運転時には、排気通路１１内を流通する排ガスが攪拌装置１３の本体２１内を流通することになり、図５に示すように攪拌装置１３の上流側ではほぼ平行流として移送される排ガスが攪拌装置１３のベーン２３により螺旋状に案内されて旋回流を生起し、旋回流を保ったまま燃料ノズル１４へと移送される。その結果、上記したＮＯxパージ処理により燃料ノズル１４から燃料が噴射されているときには、旋回流を利用して排ガスと燃料とが良好に混合されるため、燃料によるＨＣを均一に含んだ排ガスがＮＯx触媒１５上に供給されてＮＯxの放出・還元が効率的に行われる。
【００２７】
攪拌装置１３の本体２１内において排ガスはベーン２３により案内される際に圧力損失を生じるが、本体２１の中心の流通部２４を流れる排ガスはベーン２３により案内されることなく下流側へと流通するため、ベーン２３による圧力損失は一切発生せず、全体としての排ガスの圧力損失はより小さなものとなる。よって、攪拌装置１３を設けたことによる排ガスの圧力損失の増大を抑制し、圧力損失に起因する燃費悪化や出力低下等の不具合を防止した上で、上記のように排ガスを良好に攪拌してＮＯxパージを効率的に実施することができる。
【００２８】
ところで、周知のように攪拌装置１３による排ガスの攪拌作用と圧力損失とはトレードオフの関係にあり、双方の条件を高次元で満足可能なベーン形状が存在し、本実施形態のように本体２１の中心に流通部２４を形成して圧力損失の低減を図った場合であっても、流通部２４を形成した上で最適なベーン形状を特定可能であり、以下、最適なベーン形状の設定について説明する。
【００２９】
まず、本実施形態のように螺旋状をなすベーン２３は、図２，３に示すように本体２１内での径方向のベーン２３の幅Ｗ、本体２１内での周方向のベーン２３の形成角度θ、本体２１内での軸方向のベーン２３の長さＬ、ベーン２３の枚数Ｎによって概略の形状を特定できる。
図８はベーン角度θを変更して旋回流（１分間当たりの排ガスの回転数であり、ベーン２３による攪拌作用を表す指標と見なせる）と圧力損失とを測定した試験結果であり、当該試験はベーン幅Ｗ＝３５mm、ベーン長Ｌ＝１００mm、ベーン数Ｎ＝２、本体の内径Ｄ＝１０６mmの条件の下に実施した。
【００３０】
基本的に旋回流と圧力損失との関係はトレードオフのため、ベーン角度θを増加させるほど旋回流と共に圧力損失も増加する傾向となるが、ベーン角度θが１８０deg付近で旋回流の増加が頭打ちになるのに対して圧力損失は更に増加することから、ベーン角度θの上限値は１８０deg程度が好ましい。又、排ガス攪拌のために要する旋回流はベーン角度θが９０deg以上でないと得られないため、ベーン角度θの下限値は９０deg程度が好ましい。よって、ベーン角度θは９０〜１８０degで設定することが望ましいことが判る。
【００３１】
図９はベーン幅Ｗを変更して旋回流と圧力損失とを測定した試験結果であり、当該試験はベーン角度θ＝１００deg、ベーン長Ｌ＝１００mm、ベーン数Ｎ＝２、内径Ｄ＝１０６mmの条件の下に実施した。ここで、本体２１内の中心の流通部２４はベーン幅Ｗに応じて形成され、それに応じて流通部２４による圧力損失の軽減作用が大きく変動するため、ベーン幅Ｗの設定は本実施形態では特に重要なものとなる。
【００３２】
ここでも旋回流と圧力損失とはトレードオフの関係にあるが、ベーン幅Ｗが２０mm以上では圧力損失の増大が著しいことが判る。この現象はベーン幅Ｗの増加により十分な面積の流通部２４が形成されなくなって流通部２４の作用が不足するためと推測され、これによりベーン幅Ｗの上限値は２０mm程度が好ましい。又、排ガス攪拌のために要する旋回流はベーン幅Ｗが１０mm以上でないと得られないため、ベーン幅Ｗの下限値は１０mm程度が好ましい。よって、ベーン幅Ｗは１０〜２０mm程度の程度の範囲内、本体２１の内径Ｄ（＝１０６mm）を基準とした比率で表現すれば、約０．１〜０．２Ｄの範囲内で設定することが望ましいことが判る。
【００３３】
尚、ベーン長Ｌ及びベーン数Ｎについても同様の試験を実施したが、ベーン長Ｌやベーン数Ｎを変更しても旋回流と圧力損失との関係に顕著な改善は見出せなかった。よって、これらの要件は攪拌装置１３の製作上の観点から、例えばベーン長Ｌについては本体２１の内径Ｄを基準として０．２〜１．０Ｄの範囲内に、ベーン数Ｎについては２〜４の範囲内に設定すればよい。
【００３４】
以上の試験結果から、ベーン角度θ及びベーン幅Ｗを上記推奨範囲内に設定すれば、排ガスの攪拌作用と圧力損失とを高次元で両立でき、必然的に本実施形態の流通部２４による圧力損失の軽減作用が十分に得られ、圧力損失による内燃機関１の性能低下を未然に防止できる。
ところで、排気通路１１内での攪拌装置１３の設置状態や攪拌装置１３自体の構成に関して、本実施形態は種々に変更可能であり、以下、その別例を説明する。
【００３５】
まず、攪拌装置１３の設置状態に関しては、図１０に示すように攪拌装置１３の鍔部２２を省略して、排気通路１１の内周面に攪拌装置１３を直接溶接してもよい。又、図１１に示すように、アルミや銅等の塑性変形し易い材料により攪拌装置１３を製作し、鍔部２２を排気通路１１のフランジ１１ａ間で挟持させることで攪拌装置１３を固定すると共に、このときの鍔部２２をフランジ１１ａ間のガスケットとして利用してもよい。この場合には攪拌装置１３を溶接固定していないため排気通路１１内から容易に脱着可能であり、何らかの要因によりベーン２３が変形したり或いはベーン２３にスラッジが堆積したりしたときには、排気通路１１内から攪拌装置１３を取り外して交換や清掃作業を実施できるという利点も得られる。
【００３６】
攪拌装置１３の構成に関しては、本実施形態のように鋼板２５の板金加工による製作に代えて、例えば図１２に示すように半割状に本体２１を鋳造した上でそれぞれの内周面に１枚板のベーン２３を溶接固定し、その後に相互に溶接結合して本体２１として完成させてもよい。又、排気通路１１に対して攪拌装置１３を別体で設けることなく、排気通路１１の内周面に直接ベーン２３を溶接固定してもよい。
【００３７】
一方、本実施形態のように本体２１の内周にベーン２３を形成することなく、例えば図１３に示すように、円盤状の鋼板３１にベーン３２を折曲形成してもよい。詳述すると、鋼板３１の中心部に本実施形態の流通部に相当する流通孔３３を貫設し、この流通孔３３の周囲に多数のベーン形状にスリット３４（実線で示す）を形成した上で、折曲線３５（破線で示す）を起点として各ベーン３２を所定角度で起立させる。このように構成した攪拌装置３０を内燃機関１の排気通路１１に配置すると、ベーン３２の起立角度に沿って排ガスが案内されて旋回流を生起するが、中心の流通孔３３により圧力損失が軽減されるため実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、リーンＮＯx触媒１５を備えたディーゼル内燃機関１用の排ガス攪拌装置に具体化したが、排ガスの攪拌を要する内燃機関であれば種別はこれに限らず、例えば尿素を利用してＮＯxを還元する選択還元型ＳＣＲ触媒を備えた内燃機関に適用し、攪拌装置１３により排ガスを攪拌して噴射ノズルから供給される尿素との混合を促進するようにしてもよい。又、リーンＮＯx触媒１５を備えたガソリンエンジンに適用してもよい。
【００３９】
更に、上記実施形態では燃料ノズル１４の上流側に攪拌装置１３を配置したが、攪拌装置１３の位置はこれに限ることはなく、燃料ノズル１４の下流側でもよいし、攪拌装置１３の本体２１内に燃料ノズル１４を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態の排ガス攪拌装置が適用されたディーゼル内燃機関を示す全体構成図である。
【図２】攪拌装置を排気上流側から見た正面図である。
【図３】図２のIII−III線に相当する側断面図である。
【図４】排気通路内での攪拌装置の配置状態を示す側断面図である。
【図５】ベーンによる旋回流の生起状況を示す斜視図である。
【図６】鋼板にベーンに対応するスリットを形成した段階の攪拌装置の製作手順を示す説明図である。
【図７】鋼板を円筒状に湾曲した段階の攪拌装置の製作手順を示す説明図である。
【図８】ベーン角度を変更して旋回流と圧力損失とを測定した試験結果を示す図である。
【図９】ベーン幅を変更して旋回流と圧力損失とを測定した試験結果を示す図である。
【図１０】鍔部を省略した攪拌装置の別例を示す側断面図である。
【図１１】鍔部をガスケットとして利用した攪拌装置の別例を示す側断面図である。
【図１２】本体を２分割で製作した攪拌装置の別例を示す正面図である。
【図１３】円盤状の鋼板から製作した攪拌装置の別例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    内燃機関
１１  排気通路
２１  本体
２２  鍔部
２３  ベーン
２４  流通部
【図１】
2006183508.tif 000003
【図２】
2006183508.tif 000004
【図３】
2006183508.tif 000005
【図４】
2006183508.tif 000006
【図５】
2006183508.tif 000007
【図６】
2006183508.tif 000008
【図７】
2006183508.tif 000009
【図８】
2006183508.tif 000010
【図９】
2006183508.tif 000011
【図１０】
2006183508.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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