(57)【要約】  エンジンの排ガスの排気ラインに混合用ガスを注入する装置であって、この装置は、一つ以上の入口開口と、第１壁と、一つ以上の出口開口を有し、第１壁の下流側に位置する第２壁とを含む複数の壁と、第１壁と第２壁との間に混合用ガスを注入する注入手段とを備え、第１壁と第２壁との間で、混合用ガスと排ガスの混合を可能にする。
2019536938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排ガスの排気ラインに混合用ガスを注入する装置であって、
一つ以上の入口開口と、
第１壁と、一つ以上の出口開口を有し、前記第１壁の下流側に位置する第２壁とを含む複数の壁と、
前記第１壁と前記第２壁との間に前記混合用ガスを注入する注入手段とを備え、
前記第１壁と前記第２壁との間で、前記混合用ガスと前記排ガスの混合を可能にする、装置。
【請求項２】
前記複数の壁は、前記第１壁と前記第２壁との間に位置する少なくとも一つの中間壁を備え、前記中間壁は一つ以上の開口を含む請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記複数の壁のうち少なくとも一つのゾーンの上流側の壁の少なくとも一つの開口と、前記複数の壁のうち前記ゾーンの下流側の壁の少なくとも一つの開口との間で、前記ゾーンを通過せずに流体連通を行うように構成され、少なくとも一つの開口において前記ゾーンをバイパスする手段を備えている請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
さらに、前記第１壁と前記第２壁とをつなぎ、前記第１壁及び前記第２壁で内部空間を画定する側壁を備え、
前記注入手段は、前記排気ライン内に位置することに適合し、前記側壁と前記排気ラインの壁との間で前記排ガスの通過を可能にする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
さらに、当該装置を前記排気ラインに取り付ける取り付け手段を備えている請求項４記載の装置。
【請求項６】
当該装置は前記排気ラインの一つの横断面にわたる範囲を有し、
特に、前記第１壁と前記第２壁とをつなぎ、前記第１壁及び前記第２壁で内部空間を画定する側壁を備え、
これにより前記側壁は、前記排気ラインと接触し、及び／又は前記排気ラインの壁の一部分を形成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記注入手段の混合用ガス供給手段を備え、
前記取り付け手段は前記混合用ガス供給手段を有する請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記第１壁及び／又は側壁は、一つ以上の前記入口開口のうち一つ以上を含む請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記注入手段は、前記第１壁に位置し、及び／又は前記第１壁と前記第２壁との間で前記第１壁から延びている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
開口のサイズ、及び／又は総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、前記複数の壁のうち少なくとも一つの壁に対して変化する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記複数の壁のうち少なくとも一つの壁の、開口のサイズ、及び／又は総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、前記複数の壁のうち少なくとも一つの他の壁に対して変化する請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
エンジン、及び／又は前記エンジンの排ガス排気ラインと、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装置とを備えている組立体。
【請求項１３】
前記排ガスのための選択的触媒還元システム、及び／又は酸化触媒を備えている請求項１２記載の組立体。
【請求項１４】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装置を用いて実施されたエンジンの排ガス排気ラインに混合用ガスを注入する方法であって、
前記排ガスを前記第１壁と前記第２壁との間に導入することと、
前記混合用ガスを前記第１壁と前記第２壁との間に注入することと、
導入された前記排ガスと注入された前記混合用ガスとを混合することと、
前記第２壁の少なくとも一つの開口を介して、混合された前記排ガスと前記混合用ガスとを送り出すこととを備えている方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には混合用ガス（ＧＡＺ  Ａ  ＭＥＬＡＮＧＥＲ）の注入に関し、特に、例えばエンジンの排ガスの排気ラインに注入する装置に関する。また本発明は、関連する組立体、排気ライン及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送に伴う汚染物質の発生は、約３０年にわたって、産業の主要な進歩の原動力（ＭＯＴＥＵＲ）となってしまっている。四つの規制対象の汚染物質（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ，粒子）への排出規制を次第に厳格化することにより、特に大きな都市エリアにおいて、空気の質の大きな改善を可能にしてきた。
【０００３】
自動車の利用が常に増加することに伴い、このような汚染物質の排出をよりよく削減するための継続的な努力が必要となる。従って、すべての運転条件のもとで利用できる高度に効率的な浄化の技術は、運輸産業では主要な課題である。この文脈では、希薄混合気、即ち過剰な酸素を含む混合物の中での窒素酸化物（ＮＯｘ）の削減は、複雑な諸問題に伴う重要な課題となる。
【０００４】
さらに、ＣＯ２の排出に直接伴って、燃料の消費は自動車に関して大きく懸念される事項として数年間の間に注目されている。これにより、欧州レベルでは、乗用車（ＶＥＨＩＣＵＬＥ  ＰＡＲＴＩＣＵＬＩＥＲ）のＣＯ２の排出に関して２０１２年をもってスタートする規制が定められている。現在まで、今後数十年の間に上限を段階的に引き下げることとなっている。従って、ＣＯ２の排出の削減は、運輸産業全体にとって新しい進歩の原動力として避けることができない（Ｓ’ＥＳＴ  ＩＭＰＯＳＥＥ）。
【０００５】
地域の汚染（ＮＯｘ）を削減し、燃料消費（ＣＯ２）を削減する二重の問題は、ディーゼルエンジンについては解決することが特に難しい。その希薄混合気の燃焼が、処理の困難なＮＯｘ排出を伴うからである。
【０００６】
この文脈では、ＳＣＲ（選択的触媒還元）後処理という技術が、乗用車、また貨物を輸送するのに用いる車両、いずれにも用いられている。このためエンジンを最適効率で作動させる状態に設定し、強力にＮＯｘ排出を行い、その後にＳＣＲシステムによって排気のために処理し、ＮＯｘを高度に効果的に削減することを可能にする。
【０００７】
ＳＣＲは、作用物質、例えば気体又は液体、特に還元性ガスなどの還元剤、例えば気体のアンモニアを、排ガスと混合することと、排気ラインに配置された触媒の中をその混合物が通って、又は通り越すようにさせることとを含んでいる。
【０００８】
触媒中では、還元剤は、窒素酸化物を窒素と水に変化させる。還元剤がアンモニア、ＮＨ３であるときは、反応は下記の通りである。
4 NO+4 NH3  +O2 = 4 N2+ 6 H2O
【０００９】
排ガスの熱の影響のもとで、アンモニアに変化する、尿素の溶液（即ち液体）を注入することができる。
【００１０】
ＳＣＲの過程で実際にシステムの機能のために採用され標準化された尿素の水溶液は、ＡＵＳ３２と特定されるものである（欧州での商品名はＡｄｂｌｕｅ（登録商標）である）。
【００１１】
しかしながら、この非常に効果的な方法は、いくつかの欠点がある。いくつかの場合、特に都市のバスの場合の状況下で、寒冷な時期には限られた効果しか発揮されない。尿素の貯留部は、典型的には乗用車で１５〜３０リットル、重量の大きな貨物車両で４０〜８０リットルなどのように相当大きな重量と体積を有する。このようにかさばることにより、車両が小さいときよりも、やや大きめの車両に搭載するときに、複雑さを生じさせる。車両の燃料消費、及びＣＯ２の排出を犠牲として、過大な重量とともに、高い浄化の費用がかかることになる。
【００１２】
還元剤は、混合用ガスの形態で注入できる。これは、例えば還元剤、例えばアンモニアを、固体で、例えばガスを材料、例えば塩の中に吸収することで貯留することにより、可能になる。ガス、例えばアンモニアの貯留は、アミン系の化学複合体の形態で塩の中で、行われる。
【００１３】
混合用ガス、例えば還元剤の、吸収されたガスの形態での貯留は、特に、寒冷な時期での一層大きな効率、また排ガスを収容した混合ゾーンを一層コンパクトにすることとともに、液体、例えば水溶液に対して容積で有利であるという利点がある。
【００１４】
もし作用物質が混合用ガスの形態で注入されたら、これを排ガスと混合することは困難である。これは、目標となる反応、例えばＳＣＲの有効性を損なう危険性があるからである。ミキサーは、注入よりも下流側に位置しうるが、既知の装置の有効性はやはり限られている。
【００１５】
ガス、例えば気体のアンモニアを排気ラインに注入することに伴うもう一つの問題は、ある要素（触媒、フィルター、注入装置、センサーなど）が加えられたときに、ライン中でかさばりを大きくすることに起因する。これは、反応、例えばＳＣＲに必要な要素を生成する可能性を減じるものである。
【発明の概要】
【００１６】
本発明の一つの目標は、排気ラインに沿ったガスの注入及び混合に伴う要素を、一層コンパクトにすることである。
【００１７】
この目的のために、エンジンの排ガスの排気ラインに混合用ガスを注入する装置を提供し、この装置は例えば、
一つ以上の入口開口と、
第１壁と、一つ以上の出口開口を有し、第１壁の下流側に位置する第２壁とを含む複数の壁と、
第１壁と第２壁との間に混合用ガスを注入する注入手段とを備え、
第１壁と第２壁との間で、混合用ガスと排ガスの混合を可能にする。
【００１８】
この装置は、特にコンパクトである。特に、これはもはや注入よりも下流側でミキサーを必要としない。注入装置は混合用ガスと排ガスとの混合を確実にする。これに加えて、混合は特に効率的になる。
【００１９】
本発明は、下記の特徴を、単独で、又は技術的に可能なそれらの任意の組み合わせにして用いて、優れた利点をもって成し遂げられる。
【００２０】
・複数の壁は、第１壁と第２壁との間に位置する少なくとも一つの中間壁を備え、中間壁は一つ以上の開口を含む；
・複数の壁のうち少なくとも一つのゾーンの上流側の壁の少なくとも一つの開口と、複数の壁のうちゾーンの下流側の壁の少なくとも一つの開口との間で、ゾーンを通過せずに流体連通を行うように構成され、少なくとも一つの開口においてゾーンをバイパスする手段を備えている；
・さらに、第１壁と第２壁とをつなぎ、第１壁及び第２壁で内部空間を画定する側壁を備えている；
・注入手段は、排気ライン内に位置することに適合し、側壁と排気ラインの壁との間で排ガスの通過を可能にする；
・側壁は、排気ラインの壁と別である；
・さらに、当該装置を排気ラインに取り付ける取り付け手段を備えている；
・当該装置は排気ラインの一つの横断面にわたる範囲を有する（ＦＯＲＭＥ  ＵＮＥ  ＳＥＣＴＩＯＮ  ＤＥ）；
・側壁は、排気ラインと接触し、及び／又は排気ラインの壁の一部分を形成する；
・注入手段の混合用ガス供給手段を備えている；
・取り付け手段は混合用ガス供給手段を有する；
・第１壁及び／又は側壁は、一つ以上の入口開口のうち一つ以上を含む；
・注入手段は、第１壁に位置し、及び／又は第１壁と第２壁との間で第１壁から延びている；
・開口のサイズ、及び／又は総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、複数の壁のうち少なくとも一つの壁に対して変化する；
・複数の壁のうち少なくとも一つの壁の、開口のサイズ、及び／又は総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、複数の壁のうち少なくとも一つの他の壁に対して変化する。
【００２１】
さらに本発明は、この装置を備えている排気ラインに関する。
【００２２】
さらに本発明は、エンジンと、排気システム及び／又は排気ラインとを備えている組立体に関し、この組立体は本装置を含んでいる。
【００２３】
さらに本発明は、下記の特徴を、単独で、又は技術的に可能なそれらの任意の組み合わせにして用いて、優れた利点をもって成し遂げられる。
排ガスのための選択的触媒還元システム、及び／又は酸化触媒である。
【００２４】
さらに本発明は、この装置、及び／又はこの排気ライン、及び／又はこの組立体を備えている車両に関する。
【００２５】
さらに本発明は、この装置を用いて実施されたエンジンの排ガス排気ラインに混合用ガスを注入する方法に関し、方法は、
排ガスを第１壁と第２壁との間に導入することと、
混合用ガスを第１壁と第２壁との間に注入することと、
導入された排ガスと注入された混合用ガスとを混合することと、
第２壁の少なくとも一つの開口を介して、混合された排ガスと混合用ガスとを送り出すこととを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の他の特徴や利点は、添付する下記の図面と、本発明の後述する説明を通して明らかになることである。
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の一つの例に係る排気ラインを概略的に示す。
【図２】本発明の実施形態の一つの例に係る、エンジンの排ガスのための選択的触媒還元システムを備えた熱エンジンを概略的に示す。
【図３ａ】本発明の実施形態の一つの例に係る注入装置を概略的に示す側面図である。
【図３ｂ】本発明の実施形態の一つの例に係る注入装置を概略的に示す前面図である。
【図３ｃ】本発明の実施形態の一つの例に係る注入装置を概略的に示す背面図である。
【図４】本発明の実施形態の他の例に係る注入装置を概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態のさらに他の例に係る注入装置を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の例に係る壁を概略的に示す。
【図７】本発明の実施形態の他の例に係る注入装置を概略的に示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態のさらに他の例に係る注入方法を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
排気ラインと組立体
図１を参照して、エンジン１の排ガスの排気ラインを説明する。排気ラインは、下記に述べるように、エンジンの排ガスの排気ラインへ混合用ガスを注入する装置を備えている。これに代えて、又はこれに加えて、このエンジン及び／又はこの排気ラインを含む組立体、即ち注入装置を含む組立体を説明する。これに代えて、又はこれに加えて、この排気ライン又はこの組立体を含む車両を説明する。例えば、排気ラインは壁を備えている。
【００２９】
例えば、混合用ガス（即ち添加用ガス）は、還元性ガスであるか還元性ガスを含み、又は本質的に還元性ガスで構成されている。還元性ガスは例えば、気体のアンモニア、及び／又は気体の水素である。混合用ガスは例えば、酸素であるか、酸素を含む。
【００３０】
エンジン１は例えば、熱エンジンである。熱エンジンは、例えばディーゼルエンジン、希薄混合気のガソリンエンジンなどの内燃エンジンであってよく、直噴層状吸気のガソリン直噴エンジンなどがある。
【００３１】
エンジン１は例えば、排ガスのための選択的触媒還元システムを備え、例えば、後述するように、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素など還元性ガスを用いる。
【００３２】
排気ライン又は組立体は、例えば、エンジン１の出口側で、エンジンから発生された排ガス１２を、例えば、浄化システム２に向けて流すように構成されている。排気ライン又は組立体は、浄化システム２を備えている。浄化システム２は、酸化触媒、例えばディーゼル酸化触媒、及び／又は三元触媒を含んでよい。さらに浄化システム２は、粒子フィルターを含んでよい。
【００３３】
混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を、後述するエンジンの排ガスの排気ラインに注入する装置３は、例えば、エンジン１の出口よりも下流側、例えば、浄化システム２よりも上流側又は下流側に位置してもよい。排気ライン又は組立体は、例えばこの装置３を備えている。
【００３４】
下流側の意味は、排気ラインに沿って排ガスを流す方向であり、エンジンから排気出口に向かう方向である。
【００３５】
上流側の意味は、排気ラインに沿って排ガスを流す方向と反対の方向、即ち排出出口からエンジンへ向かう方向である。
【００３６】
装置３は、エンジンの排気ラインで混合用ガスを注入してこれを排ガスと混合することを可能にする。装置３は例えば、混合用ガス・排ガス混合物１３を形成することを可能にする。付加的なミキサー（図示せず）は例えば、本装置の下流側に付加することができ、混合用ガスを排ガスとさらに混合する。しかし、装置３は既に混合を可能にしているから、このミキサーはもう不要となり、又はそのサイズを大幅に小さくすることができる。
【００３７】
少なくとも装置３で、排気ラインは、排ガスが流れる断面幅を有する部分を含み、この断面幅は、排気ラインの壁で画定されている。
【００３８】
ＳＣＲ触媒コンバーター４は例えば、装置の下流側、例えばミキサーの下流側に位置していてよい。排気ライン又は組立体は、例えばＳＣＲ触媒コンバーターを備えている。従ってＳＣＲ触媒コンバーター４は、ここに混合用ガス・排ガス混合物を通過させることに適合している。ＳＣＲ触媒コンバーター４は例えば、混合用ガスによってＮＯｘの削減を可能にすることに適合している。装置３は例えば、ＳＣＲ触媒コンバーターを構成してよく、ＳＣＲ触媒コンバーターは、縮小したサイズにしてもよく、省略してもよい。
【００３９】
少なくとも一つの補完的な後処理要素５、例えば複数の補完的な要素は、ＳＣＲ触媒コンバーター４の下流側に位置していてよい。排気ライン又は組立体は、例えば補完的な要素５を備えている。補完的な要素５は、粒子フィルター又は酸化触媒を有してよい。従って、排ガスは、補完的な要素５の出口で、浄化した排ガス１４の形態で出る。これに代えて、又はこれに加えて、ＳＣＲ触媒コンバーターは補完的な要素５を含んでよい。従って、ＳＣＲ触媒コンバーター４は、粒子フィルター、特にディーゼル粒子フィルター（ＤＰＦ）を含んでよく、フィルターを伴ったＳＣＲ触媒コンバーター（ＳＣＲＦ、即ち「フィルターとの選択的触媒反応」）を構成する。従って、補完的な要素５をなくして、又は縮小サイズの補完的な要素５を用いて、排気ライン又はシステムを構築するのに、さらにスペースを節約することが実行可能である。
【００４０】
このラインは、装置３の下流側、例えばＳＣＲ触媒コンバーター４の下流側、例えば補完的な要素５の下流側に配置された排気出口１７を含んでよい。浄化した排ガスは、例えば排気出口１７に向けて送られる。排出の構造は、エンジン１側の上流から排気出口１７側の下流に向けて、例えば浄化システム２と、装置３と、例えばＳＣＲ触媒コンバーター４と、例えば補完的な要素５とを備えている。
【００４１】
システムと組立体
図２を参照して、後述する注入装置を備え、このエンジン１のガスを排出するシステム、例えば選択的触媒還元システムを説明する。これに代えて、又はこれに加えて、このエンジンとシステムとを備えた組立体をも説明する。これに代えて、又はこれに加えて、このシステム又は組立体を備えた車両をも説明する。
【００４２】
エンジン１は例えば、電子制御系（ＣＡＬＣＵＬＡＴＥＵＲ）１１で制御される。システム又は組立体は、例えば電子制御系１１を含む。
【００４３】
システム又は組立体は、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素のための貯留容器８を含んでよい。貯留容器８は、貯留構造７を備え、及び／又は貯留構造７を収容してよい。貯留構造７は例えば、温度に関しては、システム又は組立体での加熱手段９、例えば発熱素子で制御されてよい。従って、装置３の混合用ガス入口（１６）で混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素の供給と定量を確実にすることができる。これに代えて、又はこれに加えて、加熱手段は例えば、再加熱及び／又は冷却のための手段又は素子であるか、その手段又は素子を備えている。加熱手段９は例えば、エンジン冷媒液などの伝熱流体が供給される、熱交換器、又は電気抵抗器を備えている。
【００４４】
加熱手段９は例えば、貯留容器８の中に直接に熱を供給することを可能にする。これに代えて、又はこれに加えて、加熱手段９は例えば、貯留容器８の外から貯留容器８の中に熱を伝導させることを可能にする。
【００４５】
特に、加熱手段９は例えば、熱を貯留構造７に供給することを可能にする。
【００４６】
貯留構造７は例えば、混合用ガスを確実な状態で貯留することに適した材料を備えている。この材料は例えば、アルカリ土類金属塩などの塩を含む。貯留構造７は例えば、容器材料の層、例えば容器材料の少なくとも２層を備えている。容器材料は例えば粉末の塩であり、粉末の塩の少なくとも２層は、例えば、熱伝導性であり及び／又は変形可能である材料の少なくとも１層によって互いに隔てられている。
【００４７】
貯留構造７の中の層は、共通な軸に関して回転対称であってよい。貯留構造７は例えば、内部に凹部、例えば回転対称の軸に沿った凹部を有し、塩の各層で混合用ガスを貯留したり、及び／又は除去したりすることを行う。
【００４８】
貯留構造７は、貯留容器８の外から塩の層へ、及び／又は逆の方向に、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を流すチャンネル溝を含んでもよい。
【００４９】
加熱手段９は一つ以上の加熱モジュール（図示せず）を含んでもよく、各加熱モジュールは、他の加熱モジュールから独立して、及び／又は他の塩の層から独立して、一つの塩の層を加熱することに適合している。
【００５０】
貯留容器８は例えば、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素の定量のための容器、及び／又は貯留容器での圧力制御部６に、装置３に向かうように接続されている。この圧力制御部６は、エンジンの電子制御系１１に接続された専用の電子制御部１０によって制御されてもよい。なお、図示しない別の構成では、圧力制御部６は、電子制御系１１によって直接制御されてもよい。
【００５１】
圧力制御部６は例えば、バルブであり、例えばソレノイドバルブである。
【００５２】
従ってシステム又は組立体は、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を用い、上流から下流へ混合用ガス循環方向に、例えば貯留容器８と、例えば圧力制御部６と、例えば排気ラインに混合用ガスを注入する装置３とを含む混合用ガス供給回路（２００、即ち供給流路系）を含んでよい。
【００５３】
装置
［全体構造］
図３ａ〜３ｃないし図７を参照して、エンジンの排ガスの排気ライン、例えば上述した排気ライン及び／又はエンジンに、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を注入する装置について述べる。
【００５４】
装置は、例えば複数の壁を含む。
【００５５】
複数の壁は、例えば、第１壁３１を含む。
【００５６】
装置は、例えば、一つ以上の入口開口３１１を含む。
【００５７】
第１壁３１は、例えば、一つ以上の入口開口３１１、例えば、単一の入口開口、又は入口開口の組を有する。従って第１壁３１は、入口壁を構成することができる。
【００５８】
複数の壁は、例えば第２壁３２を含む。第２壁３２は、例えば、一つ以上の出口開口３２１を含む。第２壁３２は、例えば、第１壁３１より下流側に位置する。従って第２壁３２は、出口壁を構成することができる。
【００５９】
本装置は例えば、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を注入する注入手段３６を備えている。注入手段は例えば、第１壁と第２壁との間で混合用ガスの注入を可能にすることに適合している。
【００６０】
注入手段、及び／又は複数の壁、及び／又は装置は例えば、第１壁と第２壁との間で混合用ガスと排ガスとの混合を可能にするように構成されている。
【００６１】
さらに入口開口は、排気ラインで上流側から排ガスが来ることを可能にし、第１壁３１，第２壁３２の間にある空間に流入させる。ここには、混合用ガスも導入される。複数の壁と、入口開口３１１，出口開口３２１は、空間の制限を可能にし、混合ゾーンを形成するように、この空間の入口と出口とでの流体循環を可能にする。従って出口開口３２１は、排ガスと混合用ガスとの混合物が排気出口１７の方向に混合ゾーンから離れることを可能にする。
【００６２】
この装置は、特にコンパクトである。特に、注入よりも下流側のミキサーをもはや必要としない。注入装置は、還元性ガスと排ガスとの混合を確実にする。これに加えて、混合は特に効果的なものとなる。
【００６３】
［複数の壁］
複数の壁は、少なくとも一つの中間壁、例えば複数の中間壁を含んでよい。各中間壁は、例えば第１壁３１，第２壁３２の間に位置する。各中間壁は、複数個の中間開口を含んでよい。従って、例えば流れを調節又は制御することで、例えばガス流量の減少を制限することで、混合用ガスと排ガスとの混合を改善するように第１壁３１，第２壁３２の間の流れを適合させることができる。複数の中間壁は例えば、一つ以上の中間開口３３１を備えた第３壁３３、一つ以上の中間開口３４１を備えた第４壁３４を含んでよい。
【００６４】
従って、複数の壁は、全部で少なくとも３枚の壁、例えば４枚の壁、例えば５枚の壁、例えば５枚以上の壁、例えば１０枚の壁、例えば１０枚以上の壁を含んでよい。
【００６５】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、例えば複数の壁の各壁は、例えば複数の壁の隣り合う壁から離れていて、例えば複数の壁のうちで互いに離れていて、例えばそれぞれの隣り合う壁とで混合ゾーンを形成する。
【００６６】
従って、複数の壁は、少なくとも一つのゾーンによって互いに隔てられた壁の積み重ねを形成する。例えば中間壁がない場合第１壁と第２壁との間であれ、さもなければ第１壁と最も上流側の中間壁との間であれ、第１壁よりも直接下流側に位置するゾーンは、例えば第１ゾーンを形成する。装置が少なくとも一つの中間壁を有する場合に、次のゾーンは第２ゾーンであり、同様に繰り返して第ｎゾーンとなり、結局最も下流側に位置する中間壁と第２壁との間のゾーンが最終ゾーンとなる。従って、第ｎゾーンと称するものは、第１ゾーンと最終ゾーンとを含む、第１ゾーンと最終ゾーンとの間の少なくとも一つのゾーンである。少なくとも一つの第ｎゾーンは、例えば、装置に流入する排ガスと、装置に注入された混合用ガスとの間の交換ゾーンを形成する。
【００６７】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、例えば複数の壁の各壁は、上流側を向いた上流面と、下流側を向いた下流面とを含んでよい。上流面は入口面であってよい。下流面は出口面であってよい。
【００６８】
第１壁３１及び／又は第２壁３２、及び少なくとも一つの中間壁は、例えば平らであり、及び／又は平らな上流面を有し、及び／又は平らな下流面を有する。
【００６９】
第１壁３１，及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁は例えば、湾曲し、及び／又は湾曲した上流面及び／又は下流面を有し、例えば凸又は凹になっている。第１壁３１は例えば、凹面形状が上流側を向いている凹面の板である。従って、例えば装置の断面幅の中心部に向けて、及び／又は排気ラインの中心部に向けて、排ガスの流れを集中させることができる。第２壁３２は例えば、凹面形状が下流側を向いている凹面の板である。従って、例えば装置の断面幅の外側に向けて、及び／又は排気ラインの外側に向けて、又はその全断面幅（ＴＯＵＴＥ  ＬＡ  ＳＥＣＴＩＯＮ）にわたって、排ガスの流れを分散させることができる。
【００７０】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、例えば複数の壁のうち各壁は、例えば排気ラインの断面幅よりも単純に小さなサイズを有し、又は排気ラインの断面幅のサイズとほぼ等しい。例えば自動車の排気ラインは、例えば２５ｍｍから７５ｍｍまでの間の直径を有し、例えば約５０ｍｍの直径を有する。
【００７１】
本装置は、側壁がなくてもよい。この場合に注入及び／又は混合のゾーンは、複数の壁で画定され、これはガスの流れに影響を与える。
【００７２】
これに代えて、本装置はさらに、側壁３５を含んでよい。例えば側壁は、第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、及び／又は複数の壁のうち全ての壁を、互いにつなぐことができる。側壁３５は、例えば第１壁３１，第２壁３２で内部空間を形成する。この内部空間は例えば、混合用ガスの注入と排ガスとの混合が達成される空間である。内部空間は、例えば少なくとも一つの第ｎゾーン、例えば第ｎゾーンの全てを備えている。
【００７３】
側壁は、排気ラインと別体であってよく、装置を排気ラインに取り付ける手段を備えたこの装置と別体であってよい。この場合、装置は少なくとも一部が、排気ラインの断面幅よりも小さな断面幅を有していてよい。装置は例えば、ノブの形状であってよい。
【００７４】
装置３は、排気ラインの全断面幅にわたって延びてもよい。側壁は例えば、排気ラインの壁に接触していてもよいし、及び／又は排気ラインの壁の一部を構成してもよく、これに構成されてもよい。
【００７５】
側壁は例えば、ほぼ円筒形である。側壁は例えば、回転対称である。排気ラインの一部の中心軸を通るか、及び／又は装置の軸を通るか、及び／又は側壁の対称軸を通る横断面において、側壁は、直線的な及び／又は凸面の及び／又は凹面の壁を含んでもよい。
【００７６】
装置３及び／又は側壁３５は例えば、断面幅を有し、例えば、ほぼ一定の、即ち、表面で最大でも２％しか変動しない、外側断面幅及び／又は内側断面幅を有する。
【００７７】
装置３及び／又は側壁３５は例えば、断面幅を有し、例えば外側断面幅及び／又は内側断面幅を有し、これは上流から下流に向けて単調に増加又は減少する。装置３及び／又は側壁３５は例えば、例えば頂部を取り去った円錐の形状の断面幅を備えている。
【００７８】
装置３及び／又は側壁３５は例えば、断面幅を有し、例えば外側断面幅及び／又は内側断面幅を有し、これは増加部又は減少部と、ほぼ一定の断面部分（ＳＥＣＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＢＬＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＳＴＡＮＴＥ）を備え、例えばこれは、そのような２部分だけ設けられている。装置３及び／又は側壁３５は例えば、断面幅を有し、例えば外側断面幅及び／又は内側断面幅を有し、これは上流から下流に向けて増加する増加部を備え、例えば頂部を取り去った円錐の形状の増加部と、ほぼ一定の断面部分を備えている。
【００７９】
側壁３５は例えば、一つ以上の入口開口、例えば単一の入口開口又は入口開口の組を有する。従って、側壁３５は入口壁を形成することができる。これらの入口開口は、出口開口よりも上流に位置していてよい。
【００８０】
側壁は例えば、中実であり、側開口を有していない。これに代えて、側壁は例えば、一つ以上の側開口３５１を含むことがある。従って側開口３５１は、排気ラインの上流側から来る排ガスが、混合用ガスが導入される第１壁３１，第２壁３２の間の空間に進むことを可能にする。これに代えて、又はこれに加えて、この側開口又はある種の側開口はさらに、排ガスと混合用ガスとの混合物が、排気出口１７の方向に混合ゾーンから離れることを可能にする。
【００８１】
側開口は、側壁３５に沿って、例えば上流から下流へ、変化していてよい。従って、複数の壁と組み合わせて、例えば流れを調節又は制御することで、例えばガス流量の減少を制限することで、第１壁３１，第２壁３２の間での流れを、混合用ガスと排ガスとの混合の改善にさらに適合させることができる。
【００８２】
注入装置は例えば、排気ラインの内側に位置することに適合し、例えば側壁と排気ラインの壁との間で、例えば装置から外へ排ガスの通過を可能にする。従って、装置３のすぐ下流側に排ガスを導くことができるので、装置３から出ようとしている混合物と混合可能であり、装置３よりも下流の第２混合ゾーンを形成する。
【００８３】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、例えば複数の壁のうち各壁、及び／又は側壁３５は、例えば板から形成され、又は板を備えている。
【００８４】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの側壁、例えば複数の壁のうち各壁、及び／又は側壁３５は、例えば金属から形成され、例えばステンレススチールであり、例えば複合材料であり、例えばセラミックであり、例えば排ガスのその場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）での浄化のための触媒の含浸材が塗布されている。
【００８５】
［開口］
少なくとも一つの入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は中間開口３３１及び／又は３４１、及び／又は側開口３５１、例えばそれらの開口のそれぞれは、貫通した開口であってもよいし、それを含んでもよい。本明細書では、特に断らない限り開口という用語で意味するものは、具体的に、入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は中間開口３３１及び／又は３４１、及び／又は側開口３５１である。
【００８６】
例えば、複数の壁のうち一つから別の壁に向けて、及び／又は側壁に沿って、及び／又は第ｎゾーンから別のゾーンに向けて、開口の分布と形状を改変することが可能である。
【００８７】
それぞれの入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は中間開口３３１及び／又は３４１、及び／又は側開口３５１は、サイズ、例えば同じ壁の上でほぼ一定のサイズ、及び／又は一つの壁から別の壁に向けてほぼ一定のサイズを有することができる。例えばこのサイズは、直径、及び／又は長さ、及び／又は幅であるか、それらを含む。
【００８８】
少なくとも一つの入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は中間開口３３１及び／又は３４１、及び／又は側開口３５１のサイズは、例えば５ｃｍ以下、例えば１ｃｍ以下、例えば５ｍｍ以下、例えば０．０５ｍｍ以上、例えば０．１ｍｍ以上、例えば０．５ｍｍ以上、例えば１ｍｍのオーダーであり、例えば実質的に１ｍｍに等しい。
【００８９】
複数の壁のうち少なくとも一つの壁について、少なくとも一つの開口のサイズ、例えば直径は、例えば勾配に沿って、例えば中心から周縁に向けて、変化しうる。
【００９０】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の中心ゾーンでの開口のサイズは、同じ壁の周縁ゾーンの場合に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてよい。例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の周縁ゾーンでの開口のサイズは、同じ壁の中心ゾーンの場合に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてよい。特に、この壁の開口のサイズは、中心から周縁に向けて勾配が増加又は減少するのであってよい。
【００９１】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の中心ゾーンでの開口のサイズが、周縁ゾーンでの場合よりも、一層大きいか等しい、あるいは例えば単純に一層大きくなっている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。また、周縁ゾーンでの開口の直径が、中心ゾーンでの場合よりも、一層大きいか等しい、あるいは例えば単純に一層大きくなっている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。例えば、開口の直径が、中心から周縁に向けて勾配を増加させている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。また、開口のサイズが、中心から周縁に向けて勾配を減少させている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。
【００９２】
これに代えて、又はこれに加えて、複数の壁のうち一つの壁の少なくとも一つの開口のサイズ、例えばこの壁の下流面よりも上流側の少なくとも一つの開口のサイズは、複数の壁のうち少なくとももう一つの壁又は残りの壁で、壁と壁との間で、及び／又は別の壁に対して、変化してよいし、又はほぼ同じであってもよい。
【００９３】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の開口のサイズは、すぐ上流の壁の開口に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてもよい。従って、上流側に位置する開口から、上流から下流への方向で吸引効果と拡散とを容易にすることが可能である。これで、混合用ガス及び／又は排ガスが、上流から下流へ拡散することを改善し、従って混合することを改善する。
【００９４】
例えば、複数の壁の各壁の開口のサイズは、上流の複数の壁のうちで壁の開口に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてもよい。このことにより、拡散をさらに増進させることができる。
【００９５】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の開口のサイズは、すぐ上流の壁の開口に比べて、小さいか等しいかであり、例えば単純に一層小さくてもよい。この構成では、開口域のサイズが上流から下流に向けて減少するので、圧力勾配を上流から下流に向けて増加させる。このため、流れの中に混乱させる動き（ＰＥＲＴＵＲＢＡＴＩＯＮＳ）を生じさせ、あたかもバイパスの効果によるかのように、流れのかなりの部分が装置を直接に通って通過することを回避又は制限する。従って混乱させる動きのある流れは、装置内で混合用ガスと排ガスとの混合を促進することを可能にする。
【００９６】
例えば、複数の壁の各壁の開口のサイズは、複数の壁のうち上流の壁の開口に比べて、小さいか等しいかであり、例えば単純に一層小さくてもよい。このことにより、多くの再循環ゾーンを設定することによって特に、乱流のレベルを増加させることを可能にする。
【００９７】
複数の壁の一つ、又はその壁の一部に対して、総開口面積（ＳＵＲＦＡＣＥ  ＴＯＴＡＬＥ  ＶＩＤＥ）が定義される。総開口面積は、上流面又は下流面の上で壁、又は壁の一部の表面の開口が占める面積として、又は、上流面及び下流面に関する測定された面積の平均として定義できる。
【００９８】
複数の壁のうち少なくとも一つの壁、又はその壁の一部分に対して、開口域の総面積密度（ＤＥＮＳＩＴＥ  ＳＵＲＦＡＣＩＱＵＥ  ＴＯＴＡＬＥ  ＶＩＤＥ）が定義される。開口域の総面積密度は、上流面又は下流面で、材料が占める面積、又は上流面及び下流面に関する測定された面積の平均値に対する、上流面又は下流面で、壁又は壁の一部分の開口が占める面積、又は上流面及び下流面に関する測定された面積の平均値の比率として、定義することができる。
【００９９】
複数の壁のうち少なくとも一つの壁、又はその壁の一部分に対して、開口域の総体積密度（ＤＥＮＳＩＴＥ  ＶＯＬＵＭＩＱＵＥ  ＴＯＴＡＬＥ  ＶＩＤＥ）が定義される。開口域の総体積密度は、材料が占める体積に対する、壁又は壁の一部分の開口が占める体積の比率として、定義することができる。
【０１００】
複数の壁のうち少なくとも一つの壁、又はその壁の一部分に対して、個々の開口の数は開口の数量として定義される。
【０１０１】
複数の壁のうち少なくとも一つの壁に対して、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、例えば勾配に沿って、例えば中心から周縁へ、変化してもよい。
【０１０２】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の中心ゾーンで、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、同じ壁の周縁ゾーンの場合に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてもよい。中心ゾーンは、周縁ゾーンよりも周縁から一層離れている。例えば、中心ゾーンは、該当する（ＣＯＮＳＩＤＥＲＥＥ）壁の周縁ゾーンを備えている最小の中実の表面に含まれている。中心ゾーン、及び／又は周縁ゾーンは、例えば環状ゾーンである。例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁の周縁ゾーンで、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、同じ壁の中心ゾーンの場合に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてもよい。特に、この壁の総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、中心から周縁に向けて増加又は減少する勾配を有していてもよい。
【０１０３】
例えば総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量が、周縁ゾーンでよりも中心ゾーンで、一層大きいか等しい、あるいは例えば単純に一層大きくなっている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。また、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量が、中心ゾーンでよりも周縁ゾーンで、一層大きいか等しい、あるいは例えば単純に一層大きくなっている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。従って、図５に示すように、排気ラインの周縁部及び／又は装置の周縁部に向けて、また中心に向けての流れを交互に作り出すことが可能であり、よりよい混合を可能にし、混合を行う距離の増大を可能にする。例えば総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量が、中心から周縁に向けて勾配を増加させている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。また、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量が、中心から周縁に向けて勾配を減少させている一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁は含んでもよい。
【０１０４】
例えば、複数の壁のうち少なくとも一つの壁での総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量が、すぐ上流側にある壁での場合よりも、一層大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きいことが可能である。従って、上流側に位置する開口から、上流から下流への吸引効果と拡散とを容易にすることができ、これは、上流から下流への混合用ガス及び／又は排ガスの拡散を改善し、混合を改善する。
【０１０５】
例えば、複数の壁のうち各壁の総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、上流側の複数の壁の場合に比べて、大きいか等しいかであり、例えば単純に一層大きくてもよい。これにより、拡散を一層増進することができる。
【０１０６】
例えば、複数の壁のうち各壁の総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、すぐ上流側の壁の場合に比べて、小さいか等しいかであり、例えば単純に一層小さくてもよい。この構成では、圧力勾配は上流から下流に向けて増加することができる。このため、流れの中に混乱させる動きを生じさせ、あたかもバイパスの効果によるかのように、流れのかなりの部分が装置を直接に通って通過することを回避又は制限する。従って混乱させる動きのある流れは、装置内で混合用ガスと排ガスとの混合を促進することを可能にする。
【０１０７】
例えば、複数の壁のうち各壁の総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、上流側の複数の壁の場合に比べて、小さいか等しいかであり、例えば単純に一層小さくてもよい。これにより、混乱させる動きを一層増加させることができる。
【０１０８】
図６の６ａ〜６ｃを参照すると、複数の壁のうち一つの壁は、例えば実質的に引き延ばした形状の、例えば卵型の、中心部分を含んでよい。
【０１０９】
さらに壁は、中心部から周縁部へ延びる少なくとも一つの放射状部分を含み、例えば複数の放射状部分６２１，６２２，６２３，６２４を含んでよい。放射状部分は例えばアームであり、例えばセグメントである。壁は例えば、二つずつ互いに垂直な、又は平行な、１，２，３又は４個の放射状部分を含んでよい。
【０１１０】
この壁は、少なくとも一つの周縁部６３、例えば複数個の周縁部６３を有してよい。これは中心部６１の周りで、例えば、途切れなく延び、例えば、環状のストリップを形成し、例えば、長い形状をなし、例えば、卵型をなしている。各周縁部６３は例えば、複数の区間（ＳＥＣＴＩＯＮＳ）６３１，６３２，６３３，６３４を含み、例えば異なる放射状部分をつなぐ湾曲区間を含む。複数個の周縁部は、入れ子型に囲まれた異なる環状のストリップを形成してよい。
【０１１１】
中心部６１、及び／又は少なくとも一つの放射状部分、及び／又は少なくとも一つの周縁部６３は、例えば、該当する壁の開口をそれらの間に形成するように配列されている。
【０１１２】
図６の６ａを参照すると、中心から周縁に向けて増加する勾配を、この壁の開口のサイズは有していてもよい。中心から周縁に向けて、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度は、中心から周縁に向けて増加する勾配に従って、変化してもよい。特に、周縁部の間のスペース設定は、中心から周縁に向けて増加する勾配を有していてもよい。
【０１１３】
図６の６ｂを参照すると、周縁部の間のスペース設定は、中心から周縁部に向けて減少した勾配になっていてよい。
【０１１４】
図６の６ｃを参照すると、周縁部の間のスペース設定は、中心から周縁部まで一定であってよい。
【０１１５】
図３ｂ，３ｃに示すように、複数の壁のうち一つの壁の開口の少なくとも一部、例えばその壁の全ての開口は、例えば、同心円に分布して配置されている。
【０１１６】
一つの壁から別の壁に対して、複数の壁のうちある壁の開口の少なくとも一部は、例えば、ずらして配置され、流れを調節する。
【０１１７】
［触媒］
本装置は、少なくとも一つの第ｎゾーン、例えば少なくとも最終ゾーンに位置する触媒を備えてもよい。第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁、例えば複数の壁のうち各壁、及び／又は側壁３５は、ウォッシュコートで少なくとも部分的に覆われてもよい。ウォッシュコートは、例えば多孔質の構造である。またウォッシュコートが触媒を支持し、及び／又は触媒がウォッシュコートに含浸する。例えばＳＣＲ触媒及び／又は酸化触媒である。従ってこの装置は、ＳＣＲ触媒変換機能を供することができ、下流側の位置での、場合によって用いる（ＥＶＥＮＴＵＥＬ）ＳＣＲ触媒コンバーターの大きさを減少させ、又は不要にすることができる。触媒はウォッシュコートを形成することができる。触媒は、装置の内側に向いている少なくとも一つの壁面、即ち、第１壁３１，第２壁３２又は側壁３５の外側を向いている面と異なる壁面、つまり特に、第１壁３１の上流面、第２壁３２の下流面、側壁３５の外面と異なる面を覆うことができる。従って、触媒が位置するゾーンは、ＳＣＲ触媒コンバーターを構成することができる。
【０１１８】
［バイパス］
本装置は、少なくとも一つの開口において少なくとも第ｎゾーン、例えば複数の第ｎゾーンをバイパスする、即ち迂回する（ＤＥＲＩＶＡＴＩＯＮ）ための手段を含んでよく、この手段は、第ｎゾーンの複数の壁の上流側の一つの壁の少なくとも一つの開口と、第ｎゾーンの複数の壁の下流側の一つの壁の少なくとも一つの開口との間で、第ｎゾーンを通過せずに流体連通を行うように構成されている。本装置は、同一の第ｎゾーン又は異なる第ｎゾーンをバイパスする複数の手段を含んでよい。このバイパスする手段は、一つのゾーンでの混合を流れの一部分に限定することを可能にする。流れの別の部分は、装置の下流側に位置するゾーンのみ、又は装置の下流側のみに再注入されて、下流側で混合される。
【０１１９】
本装置は、第１ゾーン、及び／又は第２ゾーン、及び／又は第３ゾーン、及び／又は第ｎゾーン、及び／又は最終ゾーンをバイパスする、又は迂回する手段を含んでもよい。
【０１２０】
バイパス手段は例えばダクト、例えば上流開口と下流開口とを接続するチューブを備えている。
【０１２１】
［注入手段］
注入手段３６は、例えば噴射装置、例えばマルチポイント噴射装置を備えている。注入手段３６は例えば、１本の分岐部、例えば数本の分岐部を含む。各分岐部は、例えば一つの開口、例えば複数の開口を含む。
【０１２２】
注入手段３６は、第１壁３１及び／又は第２壁３２の例えば中心部に、例えば少なくとも部分的に、例えば位置している。従って、装置の中心部で混合用ガスを注入できる。
【０１２３】
注入手段は、例えば中間壁、例えば最も上流側の中間壁、例えば第１壁３１のすぐ下流側の中間壁と、第１壁３１との間に、混合用ガスを注入することに適合している。従って、装置の第１室、例えば注入と、場合によって用いる第１混合とに適合した第１ゾーン、また下流側、例えば第１ゾーンの下流側に位置して、一層よく混合を行う装置の第２壁を形成することができる。
【０１２４】
注入手段は例えば複数の第ｎゾーンに混合用ガスを注入することに適合し、例えば流れに関して、例えば一つのゾーンから他のゾーンへ、注入は変化する。
【０１２５】
これに代えて、又はこれに加えて、注入手段３６は例えば少なくとも部分的に側壁３５に、例えば位置決めされている。これにより、例えば注入を簡素化したり、製造に必要な材料の量を抑えたりすることができる。
【０１２６】
注入手段３６は、第１壁３１，第２壁３２の間で延びていなくてよく、又は実質的に延びていなくてよい。従って注入手段３６は、第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は側壁３５に通じている一つ以上の開口域を含んでよい。
【０１２７】
これに代えて、又はこれに加えて、注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びていてよい。例えば注入手段３６は中間壁の中、又はこれに沿って、延びていてよい。例えば注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びる注入部を含んでよい。注入部は例えば、穿孔のある管、又は複数の穿孔のある管を含んでよい。穿孔のある各管は、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を注入する少なくとも一つの開口域を含んでよく、例えば混合用ガスを注入する複数の開口域を含んでよい。
【０１２８】
注入手段３６は、例えば中心部、及び／又は第１壁３１の中心、及び／又は第２壁３２から延びていてよい。
【０１２９】
装置３、及び／又は排気ライン、及び／又は本システムは、注入手段の混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素のための供給手段３６１を含んでよい。供給手段３６１は例えば供給ダクト（供給管路）を備えている。
【０１３０】
［取り付け］
本装置は、例えば排気ライン及び／又はシステムに取り付けるための取り付け手段を備え、例えば排気ラインの壁に取り付けるための取り付け手段を備えている。
【０１３１】
取り付け手段は、例えば注入手段、及び／又は供給手段を備えている。
【０１３２】
取り付け手段は、例えば第１壁、及び／又は第２壁、及び／又は少なくとも一つの中間壁に取り付けるための取り付け手段を備え、例えばこの壁、又はこれらの壁の周縁に位置する。
【０１３３】
第１壁３１、及び／又は第２壁３２、及び／又は少なくとも一つの中間壁は、例えば、専用の壁の間にある接続手段及び／又は取り付け手段によって、複数の壁のうち別の壁に接続及び／又は取り付けがなされる。これらの手段は、例えば側壁３５とは別体である。壁間の接続手段及び／又は取り付け手段は、例えば接続壁及び／又は取り付け壁を備え、例えば接続された、及び／又は取り付けられた各壁の中心部分に、接触され、及び／又は取り付けられる。この接続壁は例えば筒をなす。この装置の取り付け手段は、装置の取り付けを行うために、壁間の取り付け手段及び／又は接続手段と例えば接触する。
【０１３４】
［装置の例］
図３ａ〜３ｃを参照して、この装置３を説明する。図３ａ中の矢印は、流れの方向を示す。第１壁３１，第２壁３２は例えば平らである。
【０１３５】
第１壁３１，第２壁３２は例えば、排気ラインの断面幅よりもサイズが単純に一層小さい。注入装置は例えば、排気ラインの内側に位置することに適合され、例えば側壁と排気ラインの壁との間で、例えば装置の外へ排ガスを送ることを可能にする。
【０１３６】
さらに本装置は、側壁３５を含んでもよい。この側壁は、例えば、第１壁３１，第２壁３２をつないでいる。側壁３５は例えば、第１壁３１，第２壁３２で内部空間を画定する。内部空間は例えば、混合用ガスの注入、及び排ガスとの混合が行われる空間である。この内部空間は、例えば、第１ゾーンを含む。側壁は、排気ラインと別体であってよく、装置を排気ラインに取り付ける手段を備えたこの装置と別体であってよい。この場合、装置は少なくとも一部が、排気ラインの断面幅よりも小さな断面幅を有していてよい。装置は例えば、ノブの形状であってよい。側壁は例えば、ほぼ円筒形である。側壁は例えば、回転対称になっている。装置３，側壁３５は例えば、次第に細くなる断面幅を有する。
【０１３７】
複数の壁のうち各壁は、例えば板、例えば金属の板で形成されているか、これを備えている。
【０１３８】
各入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１は、貫通した開口であってよい。
【０１３９】
第２壁での総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量は、第１壁の場合よりも単純に一層大きくてもよい。第１壁３１は、２０個未満の入口開口３１１、例えば１０個未満の開口を含んでよい。第２壁３２は、少なくとも４０個、例えば少なくとも５０個、例えば少なくとも６０個の出口開口３２１を含んでよい。
【０１４０】
注入手段３６は例えば噴射装置を含む。注入手段３６は例えば、第１壁３１の中心部に位置する。注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びなくてもよい。装置３、及び／又は排気ライン、及び／又はシステムは、注入手段の混合用ガス供給手段３６１を含んでよい。供給手段３６１は例えば、供給ダクトを備えている。
【０１４１】
取り付け手段は、例えば注入手段、及び／又は供給手段を備えている。
【０１４２】
図４を参照して、別の装置３を説明する。図４中の矢印は、流れ方向と流路とを示す。第１壁３１，第２壁３２は例えば、湾曲し、例えば凸面の板又は凹面の板である。第１壁３１は例えば、凹面形状が上流側を向いている凹面の板である。従って、例えば装置の断面幅の中心部に向けて、及び／又は排気ラインの中心部に向けて、排ガスの流れを集中させることができる。第２壁３２は例えば、凹面形状が下流側を向いている凹面の板である。従って、例えば装置の断面幅の外側に向けて、及び／又は排気ラインの外側に向けて、又はその全断面幅にわたって、排ガスの流れを分散させることができる。
【０１４３】
第１壁３１，第２壁３２は例えば、排気ラインの断面幅よりもサイズが単純に一層小さい。注入装置は例えば、排気ラインの内側に位置することに適合され、例えば側壁と排気ラインの壁との間で、例えば装置の外へ排ガスを送ることを可能にする。
【０１４４】
さらに本装置は、側壁３５を含んでもよい。この側壁は、例えば、第１壁３１，第２壁３２をつないでいる。側壁３５は例えば、第１壁３１，第２壁３２で内部空間を画定する。内部空間は例えば、混合用ガスの注入、及び排ガスとの混合が行われる空間である。この内部空間は、例えば第１ゾーンを含む。側壁は、排気ラインと別体であってよく、装置を排気ラインに取り付ける手段を備えたこの装置と別体であってよい。この場合、装置は少なくとも一部が、排気ラインの断面幅よりも小さな断面幅を有していてよい。装置は例えば、ノブの形状であってよい。側壁は例えば、ほぼ円筒形である。側壁は例えば、回転対称になっている。装置の軸を通る、及び／又は側壁の対称軸を通る横断面で、側壁は直線的な壁を含んでもよい。装置３，側壁３５は例えば、ほぼ一定の断面幅を有する。側壁は例えば、複数個の側開口３５１を有する。
【０１４５】
複数の壁のうち各壁は、例えば板、例えば金属の板で形成されているか、これを備えている。
【０１４６】
各入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は側開口３５１は、貫通した開口であってよい。
【０１４７】
各入口開口３１１、及び／又は出口開口３２１、及び／又は中間開口３３１及び／又は３４１、及び／又は側開口３５１は、ほぼ一定のサイズを有することができる。
【０１４８】
注入手段３６は例えば噴射装置を含む。注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びていてよい。例えば注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びる注入部を含んでよい。注入部は例えば、穿孔のある管を備えている。装置３、及び／又は排気ライン、及び／又はシステムは、注入手段の供給手段３６１を含んでよい。供給手段３６１は例えば、供給ダクトを備えている。
【０１４９】
取り付け手段は、例えば注入手段、及び／又は供給手段を備えている。
【０１５０】
図５を参照して、装置３のさらに他の例を説明する。図５中の矢印は、流れ方向と流路とを示す。装置３は複数の中間壁を含んでよい。各中間壁は、例えば第１壁３１，第２壁３２の間に位置する。各中間壁は、複数個の中間開口を含んでよい。従って、例えば流れを調節又は制御することで、又は例えばガス流量の減少を制限することで、混合用ガスと排ガスとの混合を改善するように第１壁３１，第２壁３２の間の流れを適合させることができる。複数の中間壁は例えば、複数個の中間開口３３１を有する第３壁３３と、複数個の中間開口３４１を有する第４壁３４とを含んでよい。
【０１５１】
複数の壁はさらに、合計少なくとも四つの板、例えば正確に四つの板を含んでよい。
【０１５２】
第１壁３１，第２壁３２，中間壁３３，３４は例えば平らである。
【０１５３】
第１壁３１，第２壁３２は例えば、排気ラインの断面幅のサイズとほぼ等しいサイズを有する。注入装置は、排気ラインの全断面幅にわたって延びてもよい。
【０１５４】
さらに本装置は、側壁３５を含んでもよい。この側壁は例えば、第１壁３１，第２壁３２、二つの中間壁３３，３４をつないでいる。側壁３５は例えば、第１壁３１，第２壁３２で内部空間を画定する。内部空間は例えば、混合用ガスの注入、及び排ガスとの混合が行われる空間である。この内部空間は例えば、第１、第２及び第３ゾーンを含む。装置３は、排気ラインの全断面幅にわたって延びてもよい。側壁３５は、排気ラインの壁の一部で構成されていてもよい。側壁は例えば、ほぼ円筒形である。側壁は例えば、回転対称になっている。排気ラインの一部の中心軸を通る、また装置の軸を通る、及び／又は側壁の対称軸を通る横断面で、側壁は、直線的な壁を含んでもよい。装置３，側壁３５は例えば、ほぼ一定の断面幅を有する。
【０１５５】
複数の壁及び側壁３５のそれぞれは、例えば、金属の板から、例えば構成されているか、それぞれ備えている。
【０１５６】
一つ以上の壁の中心から周縁に向けて、開口の直径の勾配が増加するような一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁が含んでもよい。例えば、中間壁３３及び／又は第２壁３２である。中心から周縁に向けて、開口の直径の勾配が減少するような一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁が含んでもよい。例えば、第１壁３１，中間壁３４である。
【０１５７】
これに代えて、又はこれに加えて、一つ以上の壁の中心から周縁に向けて、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量の勾配が増加するような一つ以上の壁が互い違いになったものを複数の壁が含んでもよい。例えば、中間壁３３及び／又は第２壁３２である。中心から周縁に向けて、総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度、及び／又は開口の数量の勾配が減少するような一つ以上の壁が互い違いになったものを、複数の壁が含んでもよい。例えば、第１壁３１，中間壁３４である。
【０１５８】
注入手段３６は例えば噴射装置を含む。注入手段３６は例えば、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を、第１壁３１と、第１壁３１のすぐ下流側の中間壁３３との間に注入することに適合している。注入手段３６は例えば、側壁３５に位置する。注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びなくてもよい。従って注入手段３６は、側壁３５に通じる貫通した開口を含んでよい。
【０１５９】
図７を参照して、装置３のまたさらに他の例を説明する。図７中の矢印は、流れ方向と流路とを示す。装置３は複数の中間壁を含んでよい。各中間壁は、例えば第１壁３１，第２壁３２の間に位置する。各中間壁は、複数個の中間開口を含んでよい。従って、例えば流れを調節又は制御することで、又は例えばガス流量の減少を制限することで、混合用ガスと排ガスとの混合を改善するように第１壁３１，第２壁３２の間の流れを適合させることができる。複数の中間壁は例えば、複数個の中間開口３３１を有する第３壁３３と、複数個の中間開口３４１を有する第４壁３４とを含んでよい。
【０１６０】
複数の壁はさらに、合計少なくとも四つの板、例えば正確に四つの板を含んでよい。
【０１６１】
第１壁３１，第２壁３２，中間壁３３，３４は例えば平らである。
【０１６２】
第１壁３１，第２壁３２は例えば、排気ラインの断面幅のサイズとほぼ等しいサイズを有する。注入装置は、排気ラインの全断面幅にわたって延びてもよい。
【０１６３】
さらに本装置は、側壁３５を含んでもよい。この側壁は例えば、第１壁３１，第２壁３２、二つの中間壁３３，３４をつないでいる。側壁３５は例えば、第１壁３１，第２壁３２で内部空間を画定する。内部空間は例えば、混合用ガスの注入、及び排ガスとの混合が行われる空間である。この内部空間は例えば、第１、第２及び第３ゾーンを含む。装置３は、排気ラインの全断面幅にわたって延びてもよい。側壁３５は、排気ラインの壁の一部で構成されていてもよい。側壁は例えば、ほぼ円筒形である。側壁は例えば、回転対称になっている。排気ラインの一部の中心軸を通る、また装置の軸を通る、及び／又は側壁の対称軸を通る横断面で、側壁は、直線的な壁を含んでもよい。装置３，側壁３５は例えば、ほぼ一定の断面幅を有する。
【０１６４】
複数の壁と、側壁３５とのそれぞれは、例えば、金属の板から、例えば構成されているか、それぞれ金属の板を備えている。
【０１６５】
上流から下流に向けて、複数の壁にあいた開口は、次第に小さくなり、次第に多くなるが、一層大きな面積を覆うことはない。例えば、複数の壁のうち各壁の開口のサイズは、すぐ上流の壁の開口に比べて、小さいか等しいかであり、例えば単純に一層小さくてもよい。複数の壁のうち各壁の総開口面積、及び／又は開口域の総面積密度、及び／又は開口域の総体積密度は、上流側の複数の壁の場合に比べて、例えば単純に一層小さくてもよい。複数の壁のうち各壁の開口の数量は、上流側の複数の壁の場合に比べて、例えば単純に一層大きくてもよい。
【０１６６】
本装置は、第１ゾーンのみをバイパスする、又は迂回する手段を含んでもよい。本装置は、第１，第２ゾーンのみをバイパスする、又は迂回する手段を含んでもよい。本装置は、第１，第２，第３ゾーンをバイパスする、又は迂回する手段を含んでもよい。バイパス手段は上流開口と下流開口とを接続する、例えばダクト、例えばチューブを備えている。
【０１６７】
注入手段３６は例えば噴射装置を含む。注入手段３６は例えば、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を、第１壁３１と、第１壁３１のすぐ下流側の中間壁３３との間に注入することに適合している。注入手段３６は例えば、側壁３５に位置する。注入手段３６は第１壁３１，第２壁３２の間で延びなくてもよい。従って注入手段３６は、側壁３５に通じる貫通した開口を含んでよい。
【０１６８】
方法
図８を参照して、上記の装置３を用いて実施されたエンジンの排ガスの排気ラインに、混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を注入する方法を、説明する。
【０１６９】
本方法は例えば、第１壁３１，第２壁３２の間に、例えば第１壁３１の少なくとも一つの入口開口３１１を介して、排ガスを導入する第１ステップ８０１を有する。従って、排ガスは、例えば、少なくとも一つの入口開口３１１、及び／又は第１壁３１の形状によって修正された流れを伴って注入と混合のゾーンに送られる。
【０１７０】
本方法は例えば、第１壁３１，第２壁３２の間に混合用ガス、例えば気体のアンモニア、及び／又は水素、及び／又は酸素を注入する第２ステップ８０２を有する。従って、排ガスと混合用ガスとを同じ空間で接触させることができる。
【０１７１】
本方法は例えば、導入される排ガスと、注入された混合用ガスとを混合する第３ステップ８０３を有する。注入の間の効果的な混合は、混合ゾーンを画定する装置の構成によって可能になる。
【０１７２】
本方法は例えば、第２壁の少なくとも一つの開口を介して、排ガスと混合用ガスとの混合を送り出す第４ステップ８０４を有する。従って、混合用ガスと排ガスとの均一な混合物を得ることができ、追加の混合をもはや必要とせず、減少したサイズのミキサーのみでよくなる。
【図１】
2019536938.tif 000003
【図２】
2019536938.tif 000004
【図３ａ】
2019536938.tif 000005
【図３ｂ】
2019536938.tif 000006
【図３ｃ】
2019536938.tif 000007
【図４】
2019536938.tif 000008
【図５】
2019536938.tif 000009
【図６】
2019536938.tif 000010
【図７】
2019536938.tif 000011
【図８】
2019536938.tif 000012
【国際調査報告】
2019536938.tif 000013
2019536938.tif 000014
2019536938.tif 000015
2019536938.tif 000016
2019536938.tif 000017
2019536938.tif 000018