(57)【要約】【課題】エンジン回転数が変動しても、ミキサで尿素水と排気ガスとを十分に混合可能な排気浄化装置を提供する。【解決手段】排気浄化装置は、エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を選択的にアンモニアにより還元可能な選択的還元触媒と、選択的還元触媒よりも排気上流側の排気経路に設けられて排気経路を流れる排気ガス中に尿素水を噴射する尿素水インジェクションと、選択的還元触媒と尿素水インジェクションとの間の排気経路に設けられ、排気経路を流れる排気ガスと尿素水インジェクションから噴射される尿素水とを混合するミキサと、を備える。尿素水インジェクションと前記ミキサとの間の排気経路は、直線状に延びる。尿素水インジェクションは、ミキサの流入口側へ向かって尿素水を所定の噴射角度及び噴射量を有して噴出する噴射口を有する。ミキサは、移動機構部を介して排気経路に沿って尿素水インジェクションの噴射口に対して接近及び離反する方向に移動可能に支持される。【選択図】  図１
2018040318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を選択的にアンモニアにより還元可能な選択的還元触媒と、
前記選択的還元触媒よりも排気上流側の排気経路に設けられて前記排気経路を流れる排気ガス中に尿素水を噴射する尿素水インジェクションと、
前記選択的還元触媒と前記尿素水インジェクションとの間の排気経路に設けられ、前記排気経路を流れる排気ガスと前記尿素水インジェクションから噴射される尿素水とを混合するミキサと、を備え、
前記尿素水インジェクションと前記ミキサとの間の排気経路は、直線状に延び、
前記尿素水インジェクションは、前記ミキサの流入口側へ向かって尿素水を所定の噴射角度及び噴射量を有して噴出する噴射口を有し、
前記ミキサは、移動機構部を介して前記排気経路に沿って前記尿素水インジェクションの噴射口に対して接近及び離反する方向に移動可能に支持されている
ことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記尿素水インジェクションによって噴霧される尿素水が前記ミキサで最も広い面積で受けられるような最適位置に前記ミキサを移動させる制御部が、更に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記移動機構部は、前記ミキサを前記排気経路に沿って移動させる駆動モータを含み、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
予め設定されたエンジン回転数と前記ミキサまでの距離との関係から、前記エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数から前記ミキサまでの距離を算出し、この算出されたミキサまでの距離に前記ミキサが移動するように前記駆動モータの作動を制御する前記制御部と、を更に備える
ことを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数が増大すると、前記ミキサが前記尿素水インジェクションの噴射口から離反する方向に移動するように前記駆動モータの作動を制御し、
前記エンジン回転数が減少すると、前記ミキサが前記尿素水インジェクションの噴射口側へ接近する方向に移動するように前記駆動モータの作動を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記移動機構部は、
排気管の外側に配設されて前記排気経路に沿って延びる支台と、
前記排気管の側壁のうち前記支台が対向する側壁に前記排気経路に沿って延設された長孔に挿通され、一端部が前記ミキサに接続され他端部が前記支台に接続された連結部と、
前記支台に設けられて前記排気経路に沿って延びるラックと、
回転可能に支持されて前記ラックに歯合する歯車と、
前記歯車を回転駆動する前記駆動モータと、を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記支台は、前記ミキサの少なくとも移動範囲内において前記長孔を気密に覆った状態で前記排気管の側壁に接触している
ことを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を除去する排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気中に含まれる汚染物質の１つであるＮＯx（窒素酸化物）を浄化するための排気浄化装置として、エンジンの排気経路に選択的還元触媒を配設し、還元剤としてアンモニアを選択的還元触媒に供給することによりＮＯxを還元して排気を浄化するようにした排気浄化装置が知られている。
【０００３】
このような排気浄化装置では、アンモニアを選択的還元触媒に供給するために、アンモニアに比べて取り扱いが容易な尿素水を排気中に供給するのが一般的である。尿素水の供給には尿素水インジェクタが用いられており、選択的還元触媒より上流側の排気経路に尿素水インジェクタを設置し、尿素水インジェクタから尿素水を排気経路内に噴射する。選択的還元触媒に良好なＮＯx浄化性能を発揮させるには、選択的還元触媒の各部位に均一にアンモニアを供給する必要があり、そのためには、尿素水インジェクタから噴射された尿素水を排ガスと十分に混合して排ガス中に均一に霧化させることが重要となる。
【０００４】
そこで、選択的還元触媒よりも上流側の排気経路に尿素水と排ガスとを混合するためのミキサを設けた排気浄化装置が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載のミキサは、排気流路に設けられたケーシング内に装備されている。ミキサは、パンチングメタルや金属メッシュ等により構成された通気構造を有している。排気ガス及び尿素水は、通気構造内の通過時に混合された状態となってミキサから排出される。
【０００５】
尿素水インジェクタは、尿素水をミキサの流入口側へ向かって徐々に拡がる末広がり形状で噴射するように構成されている。このため、流入口の略全領域に亘って尿素水が供給される場合には、ミキサにおいて尿素水と排気ガスとを十分に混合して排ガス中に均一に霧化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−７７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エンジンの回転数が変動すると、排気ガスの流量も変化するため、排気ガス中に噴霧される尿素水の広がる範囲が変化する。したがって、尿素水がミキサの流入口に流入する際の尿素水の広がる面積が変化する。例えば、排気ガスの流量が減少すると、尿素水の広がる面積が増大して、排気ガスの流量に対する尿素水の流量が増大して、尿素水の供給が過剰となる。また、排気ガスの流量が増大すると、尿素水の広がる面積が減少して、排気ガスの流量に対する尿素水の流量が減少して、尿素水の供給が不足する。このように、エンジン回転数が変動する場合には、ミキサにおいて尿素水と排気ガスとの混合が不十分となる虞が生じる。
【０００８】
本発明の少なくとも一つの実施形態は、このような従来技術の状況の基になされた発明であって、その目的とするところは、エンジン回転数が変動しても、ミキサにおいて尿素水と排気ガスとの混合を十分に行うことができる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】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも一つの実施形態にかかる排気浄化装置は、エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を選択的にアンモニアにより還元可能な選択的還元触媒と、前記選択的還元触媒よりも排気上流側の排気経路に設けられて前記排気経路を流れる排気ガス中に尿素水を噴射する尿素水インジェクションと、前記選択的還元触媒と前記尿素水インジェクションとの間の排気経路に設けられ、前記排気経路を流れる排気ガスと前記尿素水インジェクションから噴射される尿素水とを混合するミキサと、を備え、前記尿素水インジェクションと前記ミキサとの間の排気経路は、直線状に延び、前記尿素水インジェクションは、前記ミキサの流入口側へ向かって尿素水を所定の噴射角度及び噴射量を有して噴出する噴射口を有し、前記ミキサは、移動機構部を介して前記排気経路に沿って前記尿素水インジェクションの噴射口に対して接近及び離反する方向に移動可能に支持されているように構成される。
【００１０】
エンジン回転数が変動すると、排気ガスの流量が変化する。そして、排気ガスの流量変化に伴って排気ガス中に噴霧される尿素水の広がる範囲が変化するため、尿素水がミキサの流入口に流入する際の尿素水の広がる面積が変化する。例えば、排気ガスの流量が減少すると、尿素水の広がる面積が増大する。したがって、排気ガスに対する尿素水の流量比が増大して、尿素水の供給が過剰となる虞が生じる。一方、排気ガスの流量が増大すると、尿素水の広がる面積が減少する。したがって、排気ガスに対する尿素水の流量比が減少して、尿素水の供給が不足する虞が生じる。
【００１１】
これに対して、上記（１）に記載の排気浄化装置によれば、移動機構部によって、ミキサが排気経路に沿って尿素水インジェクションの噴射口に対して接近及び離反する方向に移動可能に支持されている。このため、エンジン回転数の変動によって排気ガスの流量が変化して排気ガス中に噴霧される尿素水の広がる範囲が変化する場合には、移動機構部を介してミキサを移動させることができる。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の排気浄化装置において、前記尿素水インジェクションによって噴霧される尿素水が前記ミキサで最も広い面積で受けられるような最適位置に前記ミキサを移動させる制御部が、更に設けられているように構成される。
【００１３】
上記（２）に記載の実施形態によれば、制御部は、尿素水インジェクションで噴霧された尿素水がミキサで最も広い面積で受けられるような最適位置にミキサを移動させる。従って、排気ガスの流量変動に対して尿素水の流量が過不足となる事態を防止することができる。よって、ミキサにおいて尿素水と排気ガスとの混合を十分に行うことが可能な排気浄化装置を実現できる。
【００１４】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の排気浄化装置において、前記移動機構部は、前記ミキサを前記排気経路に沿って移動させる駆動モータを含み、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、予め設定されたエンジン回転数と前記ミキサまでの距離との関係から、前記エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数から前記ミキサまでの距離を算出し、この算出されたミキサまでの距離に前記ミキサが移動するように前記駆動モータの作動を制御する前記制御部と、を更に備えるように構成される。
【００１５】
上記（３）に記載の実施形態によれば、制御部は、予め設定されエンジン回転数と噴射口から前記ミキサまでの距離との関係から、エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数に対応するミキサまでの距離を算出し、この算出されたミキサまでの距離に前記ミキサが移動するように前記駆動モータの作動を制御する。このため、エンジン回転数が変動した場合でも、尿素水インジェクションの噴射口から噴射されて広がる尿素水をミキサの流入口の全領域に当てることができる。
【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載の排気浄化装置において、前記制御部は、前記エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数が増大すると、前記ミキサが前記尿素水インジェクションの噴射口から離反する方向に移動するように前記駆動モータの作動を制御し、前記エンジン回転数が減少すると、前記ミキサが前記尿素水インジェクションの噴射口側へ接近する方向に移動するように前記駆動モータの作動を制御するように構成されている。
【００１７】
エンジン回転数が増大すると、排気経路を流れる排気ガスの流量が増大して、尿素水インジェクションから噴射される尿素水の広がりが抑えられる。この場合、ミキサの位置を尿素水インジェクションの噴射口から離れた位置に移動させると、排気ガスの流れによる尿素水の広がりの抑制を低減することができる。従って、尿素水インジェクションから噴射される尿素水をミキサの流入口の全領域で受け易くすることができる。一方、排気経路を流れる排気ガスの流量が減少すると、尿素水インジェクションから噴射される尿素水の広がりが容易なる。この場合、ミキサの位置を尿素水インジェクションの噴射口に対して接近する側の位置に移動させると、尿素水インジェクションから噴射される尿素水をミキサの流入口の全領域で受け易くすることができる。
【００１８】
そこで、上記（４）に記載の実施形態によれば、制御部は、エンジン回転数検出部によって検出されたエンジン回転数が増大すると、ミキサが尿素水インジェクションの噴射口から離反する方向に移動するように駆動モータの作動を制御し、エンジン回転数が減少すると、ミキサが尿素水インジェクションの噴射口側へ接近する方向に移動するように駆動モータの作動を制御する。このため、エンジン回転数の増減に応じて、尿素水がミキサの流入口の全領域で受けられるような最適位置にミキサを移動させることができる。
【００１９】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載の排気浄化装置において、前記移動機構部は、排気管の外側に配設されて前記排気経路に沿って延びる支台と、前記排気管の側壁のうち前記支台が対向する側壁に前記排気経路に沿って延設された長孔に挿通され、一端部が前記ミキサに接続され他端部が前記支台に接続された連結部と、前記支台に設けられて前記排気経路に沿って延びるラックと、回転可能に支持されて前記ラックに歯合する歯車と、前記歯車を回転駆動する前記駆動モータと、を備えるように構成されている。
【００２０】
上記（５）に記載の実施形態によれば、移動機構部は、連結部と支台とラックと歯車と駆動モータとを備えている。このため、駆動モータが駆動すると、歯車を介してラックに動力が伝達されて、支台が排気経路に沿った方向に移動する。したがって、連結部を介してミキサを排気経路に沿った方向に移動させることができる。
【００２１】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載の排気浄化装置において、前記支台は、前記ミキサの少なくとも移動範囲内において前記長孔を気密に覆った状態で前記排気管の側壁に接触しているように構成される。
【００２２】
上記（６）に記載の実施形態によれば、支台は、ミキサの少なくとも移動範囲内において長孔部を気密に覆った状態で排気管の側壁に接触している。このため、排気管内を流れる排気ガスや尿素水が排気管の長孔から外部に漏れ出す虞を防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、エンジン回転数が変動しても、ミキサにおいて尿素水と排気ガスとの混合を十分に行うことができる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】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態である排気浄化装置の全体構造図である。
【図２】ミキサを移動させる移動機構部の拡大図である。
【図３】排気ガスの流量（エンジン回転数）とミキサまでの距離との関係を示したグラフである。
【図４】ＥＣＵが行うミキサの移動制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明の排気浄化装置の実施形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、剤質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。また、以下の説明において、同じ構成には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態である排気浄化装置の全体構造図である。図２は、ミキサを移動させる移動機構部の拡大図である。なお、本実施形態は、ディーゼルエンジンの排気系に設けられた排気浄化装置を例にして説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態に係る排気浄化装置１は、図１及び図２に示すように、エンジンＥから排出される排気ガス中の窒素酸化物を選択的にアンモニアにより還元可能な選択的還元触媒５と、選択的還元触媒５よりも排気上流側の排気経路７に設けられて排気経路７を流れる排気ガス中に尿素水１１を噴射する尿素水インジェクション１２と、選択的還元触媒５と尿素水インジェクション１２との間の排気経路７ａに設けられ、排気経路７ａを流れる排気ガスと尿素水インジェクション１２から噴射された尿素水とを混合するミキサ２０と、を備え、尿素水インジェクション１２とミキサ２０との間の排気経路７ａは、直線状に延び、尿素水インジェクション１２は、ミキサ２０の流入口２０ａ側へ向かって尿素水を所定の噴射角度及び噴射量を有して噴出する噴射口１２ａを有し、ミキサ２０は、移動機構部３０を介して排気経路７ａに沿って尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａに対して接近及び離反する方向に移動可能に支持されている。
【００２８】
図示した実施形態では、エンジンＥは、軽油を主燃料とする圧縮自着火式の内燃機関、いわゆるディーゼルエンジンである。エンジンＥの排気系は、排気ガスをエンジン外部に排出する排気管８を備えている。排気管８は直線状に延びて円筒状に形成されている。排気管８の排気経路７ａ上には、上流側から順に、尿素水インジェクション１２、ミキサ２０、選択的還元触媒５が設けられている。
【００２９】
尿素水インジェクション１２は、尿素水１１をミキサ２０へ向けて所定の噴射角度及び噴射量で噴射する尿素水インジェクション１２を備える。尿素水インジェクション１２は、尿素水タンク１３内に貯蔵された尿素水１１をミキサ２０へ向けて噴射する。尿素水タンク１３内の尿素水１１はポンプＰにより所定量の尿素水１１が尿素水インジェクション１２に供給される。尿素水インジェクション１２の先端部には、尿素水１１を所定の噴射角度を有してミキサ２０の流入口２０ａ側へ向かって徐々に拡がる末広がり形状で噴出する噴射口１２ａが設けられている。
【００３０】
選択的還元触媒５は、二酸化窒素（窒化酸化物）を吸着し、この吸着した二酸化窒素を尿素水インジェクション１２から噴射された尿素水１１から生成されたアンモニアにより還元する。
【００３１】
ミキサ２０は、排気経路７ａ内に移動自在に挿入された筒状のケーシング２１内にパンチングメタルや金属メッシュ等を装着して構成された通気構造を有している。ミキサ２０の下部には、排気経路７ａに沿ってミキサ２０を尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａに対して接近及び離反する方向に移動可能に支持する移動機構部３０が取り付けられている。
【００３２】
図示した実施形態では、移動機構部３０によってミキサ２０が排気管８内を排気経路７ａに沿って移動可能に設けられている。なお、本実施形態では、排気管８は円筒状に形成された場合を示したが、円筒状に限るものではなく、角筒状でもよい。この場合には、ミキサ２０の外形は、排気管８の内側形状と相似した形状になる。
【００３３】
このように構成された排気浄化装置１を備えるエンジンＥのエンジン回転数が変動すると、排気ガスの流量が変化する。そして、排気ガス中に噴霧される尿素水１１の広がる範囲が変化し、尿素水１１がミキサ２０の流入口２０ａに流入する際の尿素水１１の広がる面積が変化する。例えば、排気ガスの流量が減少すると、尿素水１１の広がる面積が増大する。したがって、排気ガスに対する尿素水１１の流量比が増大して、尿素水１１の供給が過剰となる虞が生じる。一方、排気ガスの流量が増大すると、尿素水１１の広がる面積が減少する。したがって、排気ガスに対する尿素水１１の流量比が減少して、尿素水１１の供給が不足する虞が生じる。これに対して、上記に記載の排気浄化装置１によれば、移動機構部３０によって、ミキサ２０が排気経路７ａに沿って尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａに対して接近及び離反する方向に移動可能に支持されている。このため、エンジン回転数の変動によって排気ガスの流量が変化して排気ガス中に噴霧される尿素水１１の広がる範囲が変化する場合には、移動機構部３０を介してミキサ２０を移動させることができる。
【００３４】
また、幾つかの実施形態によれば、尿素水インジェクション１２によって噴霧された尿素水がミキサ２０で最も広い面積で受けられるような最適位置にミキサ２０を移動させる制御部４２が、更に設けられている。
【００３５】
図示した実施形態では、制御部４２は、移動機構部３０を介してミキサ２０を移動させる。このため、尿素水インジェクション１２から噴霧された尿素水がミキサ２０で最も広い面積で受けられるような最適位置にミキサ２０を移動させることができる。従って、排気ガスの流量変動に対して尿素水１１の流量が過不足となる事態を防止することができる。よって、ミキサ２０において尿素水１１と排気ガスとの混合を十分に行うことができる排気浄化装置１を実現できる。
【００３６】
図３は、排気ガスの流量Ｆｖとミキサ２０までの距離Ｘとの関係を示したグラフである。図４は、ＥＣＵが行うミキサ２０の移動制御のフローチャートである。
【００３７】
また、幾つかの実施形態によれば、移動機構部３０は、ミキサ２０を排気経路７ａに沿って移動させる駆動モータ３２を含み、エンジンＥの回転数を検出するエンジン回転数検出部４０と、
予め設定され排気ガスの流量と噴射口１２ａからミキサ２０までの距離との関係、及びエンジン回転数と排気ガスの流量との関係から、エンジン回転数検出部４０によって検出されたエンジン回転数に対応するミキサ２０までの距離を算出し、この算出されたミキサ２０までの距離にミキサ２０が移動するように駆動モータ３２の作動を制御する制御部４２と、を更に備える。
【００３８】
図示した実施形態では、制御部４２は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４３を備えている。ＥＣＵ４３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、エンジンＥの制御のために設けられている各種センサや作動装置と信号をやり取りしてエンジンＥを制御するようになっている。
【００３９】
ＥＣＵ４３は、エンジンＥに設けられたエンジン回転数検出部４０と電気的に接続されている。エンジン回転数検出部４０、エンジンＥの回転数を検出するセンサである。
【００４０】
図３のグラフは、尿素水インジェクション１２の尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから噴射される尿素水が所定の噴射角度を有して所定量噴射される場合を前提条件としている。図３のグラフの横軸は、排気経路７ａを流れる排気ガスの流量Ｆｖを示し、縦軸は、尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａからミキサ２０の流入口２０ａまでの距離Ｘを示している。このグラフでは、排気ガスの流量Ｆｖとミキサ２０までの距離Ｘは比例関係を示している。
【００４１】
本実施形態では、排気ガスの流量Ｆｖとエンジン回転数とが比例関係にある場合を想定している。排気ガスの流量Ｆｖとエンジン回転数とが比例関係にある場合には、エンジン回転数を検出すれば、排気ガスの流量Ｆｖを算出することができる。そして、排気ガスの流量Ｆｖから、図３を用いてミキサまでの距離Ｘを算出することができる。なお、排気ガスの流量Ｆｖとエンジン回転数との関係は、ＥＣＵ４３において予めマップ等によって記憶されている。
【００４２】
このように、ＥＣＵ４３によるミキサ２０の移動制御は、図４に示すように、エンジン回転数検出部４０によってエンジン回転数を検出する（Ｓ１００）。そして、検出されたエンジン回転数から排気ガスの流量を算出する（Ｓ１０１）。そして、算出された排気ガスの流量から、尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから噴射される尿素水がミキサ２０の流入口２０ａの全領域に当たるように、噴射口１２ａからミキサ２０までの距離を算出する（Ｓ１０２）。そして、算出された距離にミキサ２０が移動するように駆動モータ３２の作動を制御する（Ｓ１０３）。このため、エンジン回転数が変動した場合でも、尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから噴射されて広がる尿素水１１をミキサ２０の流入口２０ａの全領域に当てることができる。
【００４３】
また、幾つかの実施形態では、制御部４２は、エンジン回転数検出部４０によって検出されたエンジン回転数が増大すると、ミキサ２０が尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから離反する方向に移動するように駆動モータ３２の作動を制御し、エンジン回転数が減少すると、ミキサ２０が尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａ側へ接近する方向に移動するように駆動モータ３２の作動を制御するように構成されている。
【００４４】
ここで、エンジン回転数が増大すると、排気経路７ａを流れる排気ガスの流量が増大して、尿素水インジェクション１２から噴射される尿素水１１の広がりが抑えられる。この場合、ミキサ２０の位置を尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから離れた位置に移動させると、排気ガスの流れによる尿素水１１の広がりの抑制を低減することができる。従って、尿素水インジェクション１２から噴射される尿素水をミキサ２０の流入口２０ａの全領域で受け易くすることができる。一方、排気経路７ａを流れる排気ガスの流量が減少すると、尿素水インジェクション１２から噴射される尿素水１１の広がりが容易になる。この場合、ミキサ２０の位置を尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａに対して接近する側の位置に移動させると、尿素水インジェクション１２から噴射される尿素水をミキサ２０の流入口２０ａの全領域で受け易くすることができる。
【００４５】
そこで、上述したように、制御部４２は、エンジン回転数検出部４０によって検出されたエンジン回転数が増大すると、ミキサ２０が尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから離反する方向に移動するように駆動モータ３２の作動を制御し、エンジン回転数が減少すると、ミキサ２０が尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａ側へ接近する方向に移動するように駆動モータ３２の作動を制御する。よって、エンジン回転数の増減に応じて、尿素水１１がミキサ２０の流入口２０ａの全領域で受けられるような最適位置にミキサ２０を移動させることができる。
【００４６】
また、幾つかの実施形態では、図２に示すように、移動機構部３０は、排気管８の外側に配設されて排気経路７ａに沿って延びる支台３３と、排気管８の側壁８ｂのうち支台３３が対向する側壁８ｂに排気経路７ａに沿って延設された長孔８ａに挿通され、一端部がミキサ２０に接続され他端部が支台３３に接続された連結部３６と、支台３３に設けられて排気経路７ａに沿って延びるラック３４と、回転可能に支持されてラック３４に歯合する歯車３５と、歯車３５を回転駆動する駆動モータ３２と、を備えるように構成されている。
【００４７】
図示した実施形態では、ミキサ２０は排気管８の内面８ｃに摺動可能に設けられている。ミキサ２０が接触する排気管８の下部には、排気管延伸方向に延びる長孔８ａが設けられている。この長孔８ａには支台３３上に接続されて延びる棒状の連結部３６が挿通し、連結部３６の上端がミキサ２０の底部に固着されている。連結部３６は長孔８ａ内を排気管延伸方向に移動自在である。
【００４８】
支台３３は、長孔８ａが設けられた排気管８の外側面に沿って湾曲するとともに排気管延伸方向に延びた板状部材である。支台３３の排気管延伸方向の長さはミキサ２０よりも長い大きさを有している。支台３３の下面の支台幅方向（排気管延伸方向に対して直交する方向）中央部には、排気管延伸方向にラック３４が設けられている。このラック３４に歯車３５が歯合している。歯車３５は、排気管８又は排気管８が設けられた車体等に回転自在に支持されている。歯車３５は駆動モータ３２の回転軸に固定されている。このため、回転軸が回転すると、ラック３４が排気管延伸方向に移動して、連結部３６を介してミキサ２０を排気管延伸方向に移動させることができる。
【００４９】
また、幾つかの実施形態では、支台３３は、ミキサ２０の少なくとも移動範囲内において長孔８ａを気密に覆った状態で排気管８の側壁８ｂに接触している。図示した実施形態では、支台３３の上面３３ａが長孔８ａを気密に覆った状態で排気管８の側壁８ｂに接触している。このため、排気管８内を流れる排気ガスや尿素水が長孔８ａを介して外部に漏れ出す虞を防止することができる。
【００５０】
図示した実施形態では、支台３３の排気管延伸方向両側には一対の突起部３３ｂが設けられている。この突起部３３ｂは、車体側等に設けられた一対の係止部材３７のいずれかに当接して、支台３３の移動を規制する。また、駆動モータ３２はＥＣＵ４３と電気的に接続されている。
【００５１】
図示した実施形態では、駆動モータ３２としてステッピングモータを使用し、駆動モータ３２にはエンコーダが接続される。そして、エンコーダの出力値と、噴射口１２ａからミキサ２０までの距離Ｘとを対応させておく。そして、制御部４２は、エンジン回転数検出部４０によってエンジン回転数が検出されると、前述したＳ１０１〜Ｓ１０２を実行し、Ｓ１０３においてＳ１０２で算出されたミキサ２０までの距離Ｘに対応するエンコーダの出力値を設定し、このエンコーダの出力値になるように駆動モータ３２の作動を制御する。
【００５２】
このように、移動機構部３０は、前述したように、支台３３とラック３４と歯車３５と駆動モータ３２とを備えている。このため、駆動モータ３２が駆動すると、歯車３５を介してラック３４に動力が伝達されて、支台３３が排気経路７ａに沿った方向に移動する。したがって、連結部３６を介してミキサ２０を排気経路７ａに沿った方向に移動させることができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、尿素水インジェクション１２の噴射口１２ａから噴射される尿素水１１の噴射量を変更可能にしてもよい。この場合には、尿素水１１の噴射量に応じた、図３に示すような排気ガス流量とミキサ２０までの距離との関係のグラフが必要になる。
【符号の説明】
【００５４】
１  排気浄化装置
５  選択的還元触媒
７、７ａ  排気経路
８  排気管
８ａ  長孔
８ｂ  側壁
８ｃ  内面
１０  尿素水インジェクション
１１  尿素水
１２  尿素水インジェクションイン
１３  尿素水タンク
２０  ミキサ
２０ａ  流入口
２１  ケーシング
３０  移動機構部
３２  駆動モータ
３３  支台
３３ａ  上面
３３ｂ  突起部
３４  ラック
３５  歯車
３６  連結部
３７  係止部材
４０  エンジン回転数検出部
４２  制御部
４３  ＥＣＵ
Ｅ  エンジン
Ｐ  ポンプ
【図１】
2018040318.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018040318.tif 000005
【図４】
2018040318.tif 000006