(57)【要約】【課題】排気ガス浄化装置において、排気ガス浄化用の触媒を備える触媒部を加熱する際のエネルギ効率を向上させる。【解決手段】内燃機関の排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置は；前記排気ガスが通過する流路が内部に形成された多孔質体によって構成される担体と、前記担体上に担持され、前記排気ガスを浄化するための触媒と、を備える触媒部と；前記触媒部を加熱する加熱部と；前記排気ガスが流れる流路の一部を構成し、前記触媒部および前記加熱部を内部に収納する配管部と、を備える。前記加熱部の少なくとも一部は、前記触媒部に埋め込まれており、前記加熱部における前記触媒部に埋め込まれた部位は、前記排気ガス浄化装置における前記排気ガスの流入部から流出部に向かう前記排気ガスの流れ方向に関して、前記触媒部の中心より上流側に配置されている。【選択図】図２
2018105282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置であって、
前記排気ガスが通過する流路が内部に形成された多孔質体によって構成される担体と、前記担体上に担持され、前記排気ガスを浄化するための触媒と、を備える触媒部と、
前記触媒部を加熱する加熱部と、
前記排気ガスが流れる流路の一部を構成し、前記触媒部および前記加熱部を内部に収納する配管部と、
を備え、
前記加熱部の少なくとも一部は、前記触媒部に埋め込まれており、
前記加熱部における前記触媒部に埋め込まれた部位は、前記排気ガス浄化装置における前記排気ガスの流入部から流出部に向かう前記排気ガスの流れ方向に関して、前記触媒部の中心より上流側に配置されていることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記加熱部の全体が、前記触媒部に埋め込まれていることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記加熱部の一部は、前記触媒部における前記排気ガスの流れ方向の上流側の端部から突出しており、
前記加熱部において前記触媒部から突出する部位における前記排気ガスの流れ方向の長さは、前記加熱部全体における前記排気ガスの流れ方向の長さの１０％以下であることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項１に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記触媒部および前記加熱部は、前記排気ガスの流れ方向に垂直な方向に投影したときに、前記排気ガスの流れ方向の上流側の端部が、互いに重なることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記担体は、セラミック材料によって形成されることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置であって、
前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであり、
前記触媒は、前記排気ガス中の未燃燃料の酸化反応、前記排気ガス中の粒子状物質の酸化反応、一酸化窒素（ＮＯ）の酸化反応、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元反応、およびアンモニアの酸化反応から選択される少なくとも一つの反応を促進する活性を有する触媒であることを特徴とする
排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスの浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関からの排出ガス（排気ガス）を浄化するために、酸化触媒等の種々の触媒を備える排気ガス浄化装置が知られている。触媒には、一般に、触媒性能を発揮するための適切な温度域がある。そのため、触媒性能を十分に発揮させるための構成の一つとして、触媒を有する排気ガス浄化装置に電熱体を設けて、触媒を加熱する構成が提案されている。その際、電熱体は、例えば、触媒の上流側の面に対向するように配置され、あるいは、触媒の上流側端部に直接接するように配置されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０３３９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電熱体を、触媒の上流側の面に対向するように配置する場合、あるいは、触媒の上流側端部に直接接するように配置する場合には、触媒を加熱する際のエネルギ効率に関して、改善の余地があった。すなわち、電熱体の熱が、触媒に排気ガスを導くガス配管に奪われるため、触媒温度を目標温度に昇温させるためには、上記したガス配管に奪われる熱を考慮して、より多くのエネルギを電熱体で消費する必要があった。そのため、触媒を加熱する効率をさらに高める技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、内燃機関の排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が提供される。この排気ガス浄化装置は；前記排気ガスが通過する流路が内部に形成された多孔質体によって構成される担体と、前記担体上に担持され、前記排気ガスを浄化するための触媒と、を備える触媒部と；前記触媒部を加熱する加熱部と；前記排気ガスが流れる流路の一部を構成し、前記触媒部および前記加熱部を内部に収納する配管部と、を備える。前記加熱部の少なくとも一部は、前記触媒部に埋め込まれている。前記加熱部における前記触媒部に埋め込まれた部位は、前記排気ガス浄化装置における前記排気ガスの流入部から流出部に向かう前記排気ガスの流れ方向に関して、前記触媒部の中心より上流側に配置されている。
この形態の排気ガス浄化装置によれば、加熱部が、触媒部における排気ガスの流れ方向の中心より上流側に埋め込まれているため、加熱部から配管部へと熱が奪われることを抑えて、加熱部によって触媒部を加熱する際のエネルギ効率を高めることができる。
【０００７】
（２）上記形態の排気ガス浄化装置において、前記加熱部の全体が、前記触媒部に埋め込まれていることとしてもよい。この形態の排気ガス浄化装置によれば、加熱部から配管部へと熱が奪われることを抑える効果を高めることができる。
【０００８】
（３）上記形態の排気ガス浄化装置において、前記加熱部の一部は、前記触媒部における前記排気ガスの流れ方向の上流側の端部から突出しており、前記加熱部において前記触媒部から突出する部位における前記排気ガスの流れ方向の長さは、前記加熱部全体における前記排気ガスの流れ方向の長さの１０％以下であることとしてもよい。この形態の排気ガス浄化装置によれば、加熱部から配管部へと熱が奪われることを抑える効果を高めることができる。
【０００９】
（４）上記形態の排気ガス浄化装置において、前記触媒部および前記加熱部は、前記排気ガスの流れ方向に垂直な方向に投影したときに、前記排気ガスの流れ方向の上流側の端部が、互いに重なることとしてもよい。この形態の排気ガス浄化装置によれば、加熱部から配管部へと熱が奪われることを抑えつつ、触媒部の上流側端部から下流側に向かって触媒部を効率良く加熱することができる。
【００１０】
（５）上記形態の排気ガス浄化装置において、前記担体は、セラミック材料によって形成されることとしてもよい。この形態の排気ガス浄化装置によれば、担体を備える触媒部と加熱部との間の短絡を抑制することができる。
【００１１】
（６）上記形態の排気ガス浄化装置において、前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであり、前記触媒は、前記排気ガス中の未燃燃料の酸化反応、前記排気ガス中の粒子状物質の酸化反応、一酸化窒素（ＮＯ）の酸化反応、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元反応、およびアンモニアの酸化反応から選択される少なくとも一つの反応を促進する活性を有する触媒であることとしてもよい。この形態の排気ガス浄化装置によれば、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの浄化装置において、排気ガスを浄化するための触媒を備える触媒部を加熱する際のエネルギ効率を高めることができる。
【００１２】
本発明は、排気ガス浄化装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、排気ガス浄化用の加熱装置、排気ガス浄化方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】排気ガス浄化システムの概略構成を表わす説明図である。
【図２】尿素選択触媒還元を行なう浄化装置の内部構成を示す断面模式図である。
【図３】図２における３−３断面の様子を表わす断面図である。
【図４】比較例としての排気ガス浄化装置の構成を表わす断面図である。
【図５】尿素選択触媒還元を行なう浄化装置の内部構成を示す断面模式図である。
【図６】尿素選択触媒還元を行なう浄化装置の内部構成を示す断面模式図である。
【図７】尿素選択触媒還元を行なう浄化装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．浄化装置の全体構成：
図１は、本発明の一実施形態としての排気ガス浄化システム１０の概略構成を表わす説明図である。排気ガス浄化システム１０は、ディーゼルエンジン（以下、「エンジン」と呼ぶ。）５１０、および４つの車輪５２０を備える車両５００に搭載されている。エンジン５１０は、軽油を燃料とし、燃料の爆発燃焼によって駆動力を出力し、また、爆発燃焼に伴い窒素酸化物（ＮＯｘ）および粒子状物質（ＰＭ）を含む排気ガスを排出する。エンジン５１０から排出された排気ガスは、排気ガスの管路である排気管１１上に備えられた排気ガス浄化システム１０を介して、大気に排出される。
【００１５】
排気ガス浄化システム１０は、排気管１１上に種々の排気ガス浄化装置を備えている。排気管１１は、エンジン５１０側（排気ガス流れの上流側）においてマニフォールド１１ａを介してエンジン５１０と接続され、排気ガス流れの最下流側にはマフラエンドパイプ１１ｂを備えている。排気ガス浄化システム１０は、排気管１１上において、排気ガス流れの上流側から、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）を備える浄化装置１２（以下、ＤＯＣ１２と呼ぶ）、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）を備える浄化装置１３（以下、ＤＰＦ１３と呼ぶ）、尿素噴射装置２０、尿素選択触媒還元（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）を行なう浄化装置１４（以下、ＳＣＲ１４と呼ぶ）、およびアンモニア酸化触媒（ＮＨ３ＤＯＣ）を備える浄化装置１５（以下、ＮＨ３ＤＯＣ１５と呼ぶ）を備えている。排気管１１上におけるＤＯＣ１２の前段には、燃料噴射装置１７が配置されていてもよい。なお、本実施形態における排気管上という用語は、排気管の内側、および排気管の途中（排気管の一部を構成）のいずれをも意味する。
【００１６】
ＤＯＣ１２は、コージェライトや炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック材料から成るハニカム等の多孔質担体と、この担体上に担持されたディーゼル酸化触媒である白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等の貴金属触媒と、を備える。ＤＯＣ１２では、排気ガス中に含まれる未燃焼ガス成分である一酸化炭素（ＣＯ）および炭化水素（ＨＣ）を酸化して、二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）を生じる反応が進行する。また、ＤＯＣ１２では、排気ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）を酸化して、二酸化窒素（ＮＯ２）を生じる反応が進行する。
【００１７】
ＤＰＦ１３は、排気ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を、セラミックスや金属によって構成される多孔質体の微細な間隙で捕集するフィルタを備える。多孔質体の表面には、白金等の金属触媒が塗布されている。すなわち、ＰＭを捕集する上記多孔質体は、上記金属触媒を担持する担体である。ＤＰＦ１３は、ＤＯＣ１２により生成される二酸化窒素（ＮＯ２）の存在下において、粒子状物質が、２５０〜３００℃の雰囲気中において触媒上で燃焼（酸化）され、二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）を生じることによって再生される。ＤＰＦ１３は、ＤＯＣ１２に対して燃料噴射装置１７を介して直接的に、または、排気行程を経てエンジン５１０から間接的に、燃料を供給し、燃料由来の炭化水素を触媒燃焼させて排気温度を４５０℃以上とすることによって、捕集された粒子状物質を酸化させる強制再生によっても再生され得る。
【００１８】
なお、ＤＰＦ１３としては、粒子状物質を物理的に捕集して炭化水素の触媒燃焼により粒子状物質を酸化させるタイプの他、プラズマ生成装置において低温プラズマを発生させてＯ３を中心とする活性種を生成し、生成された活性種をＤＰＦに供給し、ＨＣ、Ｃといった粒子状物質成分を酸化して、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２を生じるプラズマＤＰＦが用いられてもよい。プラズマＤＰＦにおいては、燃料を用いることなく粒子状物質を酸化することができる一方で、予め処理すべき粒子状物質量に応じた活性種量を生成できるようプラズマ生成装置を設計することが求められる。
【００１９】
尿素噴射装置２０は、排気ガスの流れ方向において、ＤＰＦ１３とＳＣＲ１４との間に配置されている。尿素噴射装置２０によって、排気管１１内に尿素が噴射され、噴射された尿素は、排気管１１内、あるいはＳＣＲ１４において加水分解されて、アンモニアが生成される。なお、ＤＰＦ１３とＳＣＲ１４との間において、尿素噴射装置２０と共に、排気管１１内の排気ガスを加熱して噴射された尿素の加水分解を促進するための加熱部を設けてもよい。
【００２０】
ＳＣＲ１４は、既述したように、尿素選択触媒還元を行なう装置である。すなわち、ＳＣＲ１４は、ＮＯｘ還元触媒を備え、このＮＯｘ還元触媒上において、既述したアンモニアを還元剤として用いて、排気ガス中のＮＯｘから窒素（Ｎ２）および水（Ｈ２Ｏ）を生じる反応を進行する。ＳＣＲ１４は、さらに、ＮＯｘ還元触媒を昇温させるための加熱部を備える。ＳＣＲ１４の詳しい構成については、後述する。
【００２１】
ＮＨ３ＤＯＣ１５は、ＤＯＣと同様の担体および酸化触媒を備える。ＮＨ３ＤＯＣ１５は、ＳＣＲ１４で消費されることなく車両５００から排出される排気ガス中の未反応のアンモニア（アンモニアスリップ）の濃度を低減するための装置であり、アンモニアを酸化分解して窒素を生成する。
【００２２】
Ａ−２．ＳＣＲの構成：
第１実施形態に係るＳＣＲ１４の詳細な構成について説明する。図２は、ＳＣＲ１４の内部構成の概略を示す断面模式図である。ＳＣＲ１４は、図１に示した排気管１１の一部を構成する配管部３０と、触媒部３２と、加熱部４０と、を備える。配管部３０は、触媒部３２および加熱部４０を内部に収納する筐体として機能する。配管部３０には、尿素噴射装置２０側から排気ガスが流入する流入部である第１の開口部３３と、ＮＨ３ＤＯＣ１５側へと排気ガスが流出する流出部である第２の開口部３４と、が形成されている。
【００２３】
図２では、第１の開口部３３における排気ガスの流入方向と、第２の開口部３４における排気ガスの流出方向とを、それぞれ白抜き矢印α、βで示している。また、図２では、第１の開口部３３から第２の開口部３４に向かう方向を、白抜き矢印γで示している。以下の説明では、第１の開口部３３から第２の開口部３４に向かう白抜き矢印γの方向を、ＳＣＲ１４における排気ガスの流れ方向と呼ぶ。また、ＳＣＲ１４において、排気ガスの流れ方向の上流側を、単に上流側とも呼び、排気ガス流れの下流側を、単に下流側とも呼ぶ。本実施形態では、ＳＣＲ１４における排気ガスの流れ方向は、ＳＣＲ１４の軸線方向に一致する。
【００２４】
触媒部３２は、排気ガスが通過する流路が内部に形成された多孔質体によって構成される担体と、この担体上に担持されるＮＯｘ還元触媒と、を備える。担体は、例えば、コージェライトや炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック材料から成るハニカムによって構成される。ただし、ハニカムとは異なる形状の多孔質体によって担体を構成してもよい。なお、担体が多孔質体であるとは、担体が、全体として、多数の排気ガスの流路を内部に有する形状であればよく、担体を構成するセラミック材料等は、多孔質であってもよく、緻密質であってもよい。ＮＯｘ還元触媒としては、例えば、ゼオライト系触媒やバナジウム系触媒が用いられる。
【００２５】
加熱部４０は、触媒部３２を加熱するためのヒータである。このような加熱部４０を設けることにより、エンジン５１０の起動時や、エンジン５１０の出力が一時的に低下したとき、あるいは、エンジン５１０が一時的に停止したときなどに、触媒部３２の温度が低下した場合であっても、速やかに触媒部３２を所望の温度に昇温することができる。そのため、触媒部３２の温度低下に起因して排気ガスの浄化が不十分となることを抑え、排気ガス浄化のレベルを、常に高いレベルに保つことが可能になる。
【００２６】
本実施形態では、加熱部４０の一部が、触媒部３２における上流側端部から下流側へと、触媒部３２内（担体であるハニカム内）に埋め込まれると共に、加熱部４０の他の部分が、触媒部３２の上流側端部から触媒部３２外に露出（突出）している。図２に示すように、加熱部４０における触媒部３２内に埋め込まれた部位は、ＳＣＲ１４における排気ガスの流れ方向に関して、触媒部３２の中心よりも上流側に配置されている。ここで、ＳＣＲ１４における排気ガスの流れ方向に関する触媒部３２の中心とは、図２に示すように、排気ガスの流れ方向に平行な方向の触媒部３２の長さ（担体であるハニカムの長さ）をＬとしたときに、触媒部３２の上流側端部から排気ガスの流れ方向に沿ってＬ／２の距離の位置をいう。図２では、この中心の位置を、破線Ｍによって示している。
【００２７】
図３は、ＳＣＲ１４の横断面を示す説明図であり、図２における３−３断面の様子を表わす。図３では、図２の断面の位置を、２−２断面として示している。図２および図３では、対応する部材には同種のハッチを付した。図３に示すように、本実施形態の加熱部４０は、断面がコの字型に形成されている。すなわち、加熱部４０は、触媒部３２における触媒が配置される領域内に埋没しており、加熱部４０における触媒部３２内に埋め込まれている部位では、触媒を担持する担体によって、加熱部４０の表面全体が覆われている。
【００２８】
加熱部４０の加熱は、例えば、車両５００に搭載されてエンジン５１０からの出力によって発電する図示しないオルタネータからの給電を利用して行なうことができる。あるいは、車両５００に搭載される図示しないバッテリからの電力を用いるなど、他の電源を用いてもよい。
【００２９】
以上のように構成された本実施形態のＳＣＲ１４によれば、加熱部４０が、ＳＣＲ１４における排気ガスの流れ方向に関して触媒部３２の中心より上流側において、触媒部３２の内部に埋め込まれている。そのため、加熱部４０から配管部３０へと熱が奪われることを抑えて、触媒部３２を加熱する際のエネルギ効率を高めることができる。すなわち、触媒部３２を所望の温度に昇温するために要する電力を削減することができる。そのため、例えば、既述したオルタネータから加熱部４０に給電する場合には、エンジン５１０における要求負荷を低減することが可能になり、車両５００の燃費を向上させることができる。
【００３０】
図４は、比較例としてのＳＣＲ１１４の構成を表わす断面図である。図４では、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。ＳＣＲ１１４は、本実施形態のＳＣＲ１４とは異なり、加熱部４０の下流側端部が、触媒部３２の上流側端部に接している。そのため、図４において矢印Ａで示すように、加熱部４０から触媒部３２に対して、両者が接する面を介して下流側に向かって熱が伝えられる。しかしながら、加熱部４０の側面（排気ガスの流れ方向に平行な面）の全体が触媒部３２から露出しているため、図４において矢印Ｃで示すように、加熱部４０の側面全体から配管部３０へと熱が奪われる。
【００３１】
これに対して、本実施形態のＳＣＲ１４では、図２において矢印Ａで示すように、触媒部３２の下流側に向かって加熱部４０から熱が伝えられるだけでなく、図２において矢印Ｂで示すように、加熱部４０の側面の少なくとも一部から触媒部３２に対して、直接的に熱が伝えられる（熱伝導が起こる）。したがって、加熱部４０によって触媒部３２を加熱する際のエネルギ効率が向上する。さらに、本実施形態では、加熱部４０を触媒部３２の上流側の端部を含む領域に埋め込んでいるため、排気ガスの流れを利用して触媒部３２全体を効率良く加熱することにより、触媒部３２全体で触媒活性を確保して、排気ガスの浄化効率を高めることができる。
【００３２】
なお、加熱部４０において触媒部３２から突出する部分が小さいほど、加熱部４０から配管部３０に奪われる熱は少なくなる。そのため、加熱部４０において触媒部３２から突出する部位における排気ガスの流れ方向の長さは、加熱部４０全体における排気ガスの流れ方向の長さの１０％以下であることが望ましい。
【００３３】
また、本実施形態のＳＣＲ１４の触媒部３２は、セラミック材料によって担体を構成している。そのため、担体（触媒部３２）と加熱部４０との間の短絡を抑制することができる。
【００３４】
Ｂ．第２実施形態：
図５は、第２実施形態のＳＣＲ２１４の概略構成を表わす断面図である。第２実施形態のＳＣＲ２１４は、第１実施形態の車両５００において、ＳＣＲ１４に代えて用いられる。第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明を省略する。
【００３５】
ＳＣＲ２１４は、第１実施形態のＳＣＲ１４と同様の加熱部４０を備えているが、配置が異なっている。具体的には、触媒部３２および加熱部４０を、排気ガスの流れ方向に垂直な方向に投影したときに、触媒部３２および加熱部４０の排気ガスの流れ方向の上流側端部が、互いに重なるように配置されている。すなわち、加熱部４０の側面全体が、触媒部３２内に埋没している。そして、ＳＣＲ２１４においても、加熱部４０における触媒部３２内に埋め込まれた部位は、触媒部３２における排気ガスの流れ方向に関する触媒部の中心よりも上流側に配置されている。
【００３６】
このような構成とすれば、第１実施形態と同様の効果が得られると共に、さらに、加熱部４０から配管部３０へと熱が奪われることを抑える効果を高めることができる。加熱部４０の側面全体から触媒部３２に対して、直接的に熱が伝えられるためである（図５における矢印Ｂ参照）。
【００３７】
Ｃ．第３実施形態：
図６は、第３実施形態のＳＣＲ３１４の概略構成を表わす断面図である。第３実施形態のＳＣＲ３１４は、第１実施形態の車両５００において、ＳＣＲ１４に代えて用いられる。第３実施形態において、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明を省略する。
【００３８】
ＳＣＲ３１４は、第１実施形態のＳＣＲ１４と同様の加熱部４０を備えているが、配置が異なっている。具体的には、加熱部４０の上流側端部が触媒部３２の上流側端部から離間する状態で、加熱部４０全体が触媒部３２内に埋め込まれている。そして、ＳＣＲ３１４においても、加熱部４０における触媒部３２内に埋め込まれた部位（加熱部４０の全体）は、触媒部３２における排気ガスの流れ方向に関する触媒部の中心よりも上流側に配置されている。
【００３９】
このような構成とすれば、第２実施形態と同様に、加熱部４０の側面全体から触媒部３２に対して直接的に熱が伝えられるため、加熱部４０から配管部３０へと熱が奪われることを抑える効果を高め、触媒部３２を加熱する際のエネルギ効率を高めることができる。ただし、第３実施形態では、加熱部４０の上流側端部が触媒部３２の上流側端部から離間している。そのため、第３実施形態では、触媒部３２における加熱部４０の上流側端部よりも上流側の部分は、加熱部４０からの伝熱によって加熱されるものの、第１および第２実施形態とは異なり、加熱部４０によって加熱された排ガスにより加熱されることがない。したがって、触媒部３２の上流側端部を、加熱部４０および加熱された排気ガスによって十分に昇温させるという観点からは、第２実施形態のように加熱部４０の上流側端部を触媒部３２の上流側端部から離間させることなく配置することが好ましい。
【００４０】
Ｄ．変形例：
・変形例１（加熱部の変形）：
上記各実施形態では、加熱部４０は、図３に示すように、排気ガスの流れ方向に垂直な断面がコの字型になるように形成されているが、異なる構成としてもよい。
【００４１】
図７は、変形例としてのＳＣＲ４１４における、排気ガスの流れ方向に垂直な断面の様子を表わす説明図である。変形例のＳＣＲ４１４は、第１実施形態の車両５００において、ＳＣＲ１４に代えて用いられる。ＳＣＲ４１４は、加熱部４０に代えて加熱部４４０を備えている。加熱部４４０は、排気ガスの流れ方向に平行に延びる複数（図７では７つ）の棒状のヒータによって構成されている。
【００４２】
また、加熱部は、排気ガスの流れ方向に垂直な断面の形状が、例えば、渦巻き形状、あるいは複数の同心円を備える形状となるヒータによって構成してもよい。このような場合であっても、加熱部の少なくとも一部を触媒部３２内に埋め込み、埋め込まれた部位を、排気ガスの流れ方向に関して触媒部３２の中心よりも上流側に配置するならば、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、このような加熱部の場合、触媒部３２が、セラミック材料によって担体を構成していれば、加熱部同士の短絡を抑制できる。
【００４３】
なお、加熱部は、例えば内部をガスが通過可能な多孔質体から成るヒータとすることも可能である。しかしながら、排気ガスを浄化する触媒部３２として働く領域をより大きく確保する観点からは、加熱部は、多孔質体とするよりも、既述した各構成とする方が好ましい。排気ガスの浄化装置においては、排気ガスの流れ方向に垂直な断面に占める加熱部の面積ができるだけ小さい方が、浄化装置内において触媒が配置される領域を大きくすることができる。また、浄化装置においては、加熱部と触媒部３２との接触面積ができるだけ大きい方が、触媒部３２を加熱する効率が向上する。
【００４４】
また、上記各実施形態では、図３に示すように、配管部３０から加熱部全体が離間しているが、異なる構成としてもよい。例えば、加熱部において、触媒部３２の上流側端部から露出する部位の一部が、間接的に配管部３０に接触していてもよい。この場合には、配管部３０よりも熱伝導率が低い部材を、加熱部と触媒部３２との間に介在させることが望ましい。
【００４５】
・変形例２（触媒部の変形）：
触媒部３２が備える担体は、セラミック以外の材料によって構成してもよい。例えば、金属材料によって構成することができ、この場合には、メタルハニカムを好適に用いることができる。金属製の担体を用いる場合には、例えば、加熱部の表面を絶縁性材料でコーティングすることにより、加熱部と担体との間の絶縁性を確保すればよい。
【００４６】
・変形例３（浄化装置の変形）：
上記各実施形態では、排気ガス浄化システム１０が備える排気ガスの浄化装置のうち、ＳＣＲに加熱部を設けたが、異なる構成としてもよい。図１に示した排気ガス浄化システム１０において、ＤＯＣ１２、ＤＰＦ１３、ＳＣＲ１４、およびＮＨ３ＤＯＣ１５から選択される少なくとも一つの浄化装置において、既述した各実施形態あるいは変形例の加熱部を設ければよい。これにより、加熱部を設けた排気ガス浄化装置において、実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、排気ガス浄化システムは、図１とは異なる構成であってもよく、排気ガス浄化システム１０が備える各排気ガス浄化装置とは異なる排気ガス浄化装置に、加熱部を設けてもよい。加熱部を設ける排気ガス浄化装置は、排気ガス中の未燃燃料の酸化反応、排気ガス中の粒子状物質の酸化反応、一酸化窒素（ＮＯ）の酸化反応、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元反応、およびアンモニアの酸化反応から選択される少なくとも一つの反応を促進する活性を有する触媒を備えていればよい。これにより、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスの浄化装置において、触媒部を加熱する際のエネルギ効率を高めることができる。
【００４８】
・変形例４（内燃機関の変形）：
上記各実施形態では、加熱部を備える排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化することとしたが、異なる内燃機関の排気ガスを浄化するシステムに適用してもよい。例えば、ガソリンエンジン用の三元触媒を備える排気ガス浄化装置において、既述した各実施形態と同様の加熱部を設けてもよい。
【００４９】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…排気ガス浄化システム
１１…排気管
１１ａ…マニフォールド
１１ｂ…マフラエンドパイプ
１２…浄化装置（ＤＯＣ）
１３…浄化装置（ＤＰＦ）
１４…浄化装置（ＳＣＲ）
１５…浄化装置（ＮＨ３ＤＯＣ）
１７…燃料噴射装置
２０…尿素噴射装置
３０…配管部
３２…触媒部
３３…第１の開口部
３４…第２の開口部
４０，４４０…加熱部
５００…車両
５１０…エンジン
５２０…車輪
【図１】
2018105282.tif 000003
【図２】
2018105282.tif 000004
【図３】
2018105282.tif 000005
【図４】
2018105282.tif 000006
【図５】
2018105282.tif 000007
【図６】
2018105282.tif 000008
【図７】
2018105282.tif 000009