(57)【要約】【課題】上流側ケーシング内の排ガスを連結パイプの各孔を経て内部に導入する際の圧損を低減でき、もって圧損の増大に起因する燃費悪化を未然に防止できるエンジンの排気浄化装置を提供する。【解決手段】上流側ケーシング１７内に挿入された連結パイプ２２の各孔２２ａの内径を、ケーシング１７内での排ガス流通方向の上流側から下流側に向けて連続的に拡大する共に、上流側ケーシング１７内の最下流箇所に連結パイプ２２の下流側外周面に倣った断面円弧状の湾曲片２８を配設し、排ガス導入に関する上流側外周面の孔２２ａと下流側外周面の孔２２ａとの格差を縮小する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に配設され、該エンジンの排ガス流通方向に沿った略筒状をなす上流側ケーシングと、
上記上流側ケーシングの近接位置に配設されて、アンモニアを還元剤として排ガス中のＮＯxを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯx触媒を収容した下流側ケーシングと、
上流側端部が上記上流側ケーシングの一側面からケーシング内に挿入されると共に、下流側端部が上記下流側ケーシングに接続され、上記上流側端部の上流側ケーシング内への挿入部分の外周面に貫設された多数の孔を経て該上流側ケーシング内の排ガスを内部に導入して上記下流側ケーシングに向けて案内する連結パイプと、
上記連結パイプ内に尿素水を噴射する尿素水インジェクタと
を備えたエンジンの排気浄化装置において、
上記上流側ケーシング内での排ガス流通方向の上流側に相当する上記連結パイプの上流側外周面、及び排ガス流通方向の下流側に相当する下流側外周面は、上記各孔の有効開口面積が上流側外周面に比して下流側外周面の方が大きく設定され、
上記上流側ケーシング内の最下流箇所には、上記連結パイプの下流側外周面に倣った湾曲面が形成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
上記連結パイプは、パイプ状に成型したパンチングメタルであり、
上記連結パイプの各孔は、パンチングメタルに打ち抜き加工されたパンチング孔であることを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの排気浄化装置に係り、詳しくは尿素水インジェクタから排気通路内に尿素水を噴射し、尿素水から生成されたアンモニア（ＮＨ3）を還元剤として下流側のアンモニア選択還元型ＮＯx触媒（以下、ＳＣＲ触媒という）に供給する排気浄化装置に関するものである。
【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、エンジンの排気通路にＳＣＲ触媒を配設し、還元剤としてアンモニアをＳＣＲ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ＳＣＲ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、ＳＣＲ触媒より上流側の排気通路に尿素水インジェクタを設置して尿素水タンクから加圧した尿素水を供給し、尿素水インジェクタに内蔵した電磁弁の開閉に応じて排気通路内に尿素水を噴射している。ＳＣＲ触媒に良好なＮＯx浄化性能を発揮させるには、ＳＣＲ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した尿素水を排ガスと十分に混合して排ガス中に均一に拡散・霧化させることが重要となる。
【０００４】
このような課題に着目した技術として、特許文献１に記載のものを挙げることができる。当該特許文献１の技術では、円筒状をなす上流側ケーシングの一側面から他側面に貫通するように連結パイプの上流側端部を挿入して、他側面に露出した連結パイプの上流側端部に尿素水インジェクタを配設すると共に、ケーシング内で連結パイプの挿入部分に多数の孔を貫設している。連結パイプの下流側端部はＳＣＲ触媒を収容した下流側ケーシングに連結し、エンジンからの排ガスを上流側ケーシング内で連結パイプの各孔を経て内部に導入し、尿素水インジェクタから噴射された尿素水と混合しながら連結パイプ内を下流側ケーシングへと移送して、尿素水から生成されたアンモニアをＳＣＲ触媒に供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の排気浄化装置では、連結パイプの各孔を経て内部に導入される排ガスが不均一である故に圧損を引き起こし、この点で今ひとつ改善の余地があった。
図６は特許文献１の図５に対応して排ガスの流通状態を示した断面図であるが、主に連結パイプ２２の上流側外周面（上流側ケーシング１７内での排ガス流通方向の上流側に相当する外周面）の孔２２ａには排ガスが直接的に導入されるのに対して、下流側外周面（同じく下流側に相当する外周面）の孔２２ａにはケーシング１７内の最下流箇所でＵターンした排ガスが間接的に導入される。このような流通経路の格差に起因して、上流側外周面の孔２２ａに比して下流側外周面の孔２２ａには排ガスが導入され難くなる。
【０００７】
加えて、上流側ケーシング１７内の最下流箇所で排ガスはＵターンにより渦を生じて流通を妨げられることから、下流側外周面の孔２２ａへの排ガス導入の条件はさらに悪化する。結果として、連結パイプ２２の下流側外周面の孔２２ａからはそれほど排ガスが導入されず、上流側外周面の孔２２ａに排ガスが集中することになり、排ガスが流通する際の圧損が増大し、ひいては燃費を悪化させる要因になっていた。
【０００８】
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、上流側ケーシング内の排ガスを連結パイプの各孔を経て内部に導入する際の圧損を低減でき、もって圧損の増大に起因する燃費悪化を未然に防止することができるエンジンの排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、エンジンの排気通路に配設され、エンジンの排ガス流通方向に沿った略筒状をなす上流側ケーシングと、上流側ケーシングの近接位置に配設されて、アンモニアを還元剤として排ガス中のＮＯxを選択還元するアンモニア選択還元型ＮＯx触媒を収容した下流側ケーシングと、上流側端部が上流側ケーシングの一側面からケーシング内に挿入されると共に、下流側端部が下流側ケーシングに接続され、上流側端部の上流側ケーシング内への挿入部分の外周面に貫設された多数の孔を経て上流側ケーシング内の排ガスを内部に導入して下流側ケーシングに向けて案内する連結パイプと、連結パイプ内に尿素水を噴射する尿素水インジェクタとを備えたエンジンの排気浄化装置において、上流側ケーシング内での排ガス流通方向の上流側に相当する連結パイプの上流側外周面、及び排ガス流通方向の下流側に相当する下流側外周面は、各孔の有効開口面積が上流側外周面に比して下流側外周面の方が大きく設定され、上流側ケーシング内の最下流箇所には、連結パイプの下流側外周面に倣った湾曲面が形成されているものである。
【００１０】
従って、エンジンの排ガスは排気通路を経て上流側ケーシングに導入され、上流側ケーシング内で連結パイプの各孔を経て内部に導入され、尿素水インジェクタから噴射された尿素水と混合しながら連結パイプ内を下流側ケーシングへと移送され、移送中に尿素水から生成されるアンモニアがアンモニア選択還元型ＮＯx触媒のＮＯx浄化に利用される。
上流側ケーシング内を流通する排ガスは連結パイプの部位に応じて各孔への導入状況を異にし、主に連結パイプの上流側外周面の孔には排ガスが直接的に導入されるのに対し、下流側外周面の孔には最下流箇所で渦を生じながらＵターンした排ガスが間接的にしか導入されず、上流側外周面の孔に排ガスが集中して圧損を増大させる要因となる。
【００１１】
ここで、本発明では、上流側ケーシング内で最下流箇所に到達した排ガスが湾曲面に案内され、渦を発生することなく円滑に連結パイプの下流側外周面へと導かれる。しかも、連結パイプの上流側外周面に比して下流側外周面は各孔の有効開口面積が大であることから排ガスが導入され易く、結果として、連結パイプの上流側外周面の孔と下流側外周面の孔との排ガス導入に関する格差が縮小する。このため、上流側外周面の孔への排ガスの集中が緩和され、排ガスが流通する際の圧損が低減される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１において、連結パイプが、パイプ状に成型したパンチングメタルであり、連結パイプの各孔を、パンチングメタルに打ち抜き加工されたパンチング孔としたものである。
従って、一度の打ち抜き加工により全ての孔を形成可能であるため、製作工程数が減少して製作費を低減可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように請求項１の発明のエンジンの排気浄化装置によれば、上流側ケーシング内に挿入した連結パイプの外周面の多数の孔の有効開口面積を上流側外周面に比して下流側外周面を大きく設定すると共に、上流側ケーシング内の最下流箇所に連結パイプの下流側外周面に倣った湾曲面を形成したため、上流側ケーシング内の排ガスを連結パイプ内に導入する際の上流側外周面の孔と下流側外周面の孔との格差を縮小でき、もって、上流側外周面の孔への排ガスの集中を緩和して排ガスが流通する際の圧損を低減でき、圧損の増大に起因する燃費悪化を未然に防止することができる。
【００１４】
請求項２の発明のエンジンの排気浄化装置によれば、請求項１に加えて、連結パイプをパイプ状に成型したパンチングメタルとすることにより、連結パイプの製作工程数を減少させて製作費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のディーゼルエンジンの排気浄化装置を示す全体構成図である。
【図２】上流側及び下流側ケーシングの接続部分を示す部分拡大断面図である。
【図３】同じく接続部分を示す図２のIII−III線断面図である。
【図４】排ガス流通状態を表す図２に対応する部分拡大断面図である。
【図５】大小２種の孔を貫設した別例の連結パイプを示す図２に対応する部分拡大断面図である。
【図６】先行技術の排ガスの流通状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化したディーゼルエンジンの排気浄化装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のエンジンの排気浄化装置を示す全体構成図である。本実施形態の排気浄化装置はトラックに搭載されており、図１ではトラックへの搭載状態と同様の配置でエンジン１及び排気浄化装置２を示すと共に、トラックの床下を部分的に示している。なお、以下の説明では、車両を主体として前後方向及び左右方向を規定する。
【００１７】
トラックはラダーフレームのシャシー構造が採用されている。ラダーフレームは、車体の前後方向全体に延設した左右一対のサイドレール３ａを複数のクロスメンバ３ｂ（一つのみ図示）により連結して構成され、このラダーフレーム上にエンジン１等のパワープラント、及び車体のキャビンや荷台３ｃ等が搭載されている。図１では、ラダーフレームの左右一対のサイドレール３ａが部分的に示されると共に、ラダーフレーム上に載置さられた荷台３ｃが二点鎖線で示され、この荷台３ｃ下側の床下に排気浄化装置２が設置されている。
【００１８】
エンジン１はラダーフレームの左右のサイドレール３ａ間に位置し、直列６気筒機関として構成されている。エンジン１の各気筒には燃料噴射弁４が設けられ、各燃料噴射弁４は共通のコモンレール５から加圧燃料を供給され、開弁に伴って対応する気筒の筒内に燃料を噴射する。
エンジン１の吸気側には吸気マニホールド６が装着され、吸気マニホールド６に接続された吸気通路７には、上流側よりエアクリーナ８、ターボチャージャ９のコンプレッサ９ａ、インタクーラ１０が設けられている。また、エンジン１の排気側には排気マニホールド１２が装着され、排気マニホールド１２には上記コンプレッサ９ａと同軸上に連結されたターボチャージャ９のタービン９ｂが接続されている。タービン９ｂには排気通路１３が接続され、排気通路１３に上記排気浄化装置２が設けられている。
【００１９】
一方、エンジン１の後部には変速機１５が結合され、変速機１５の出力軸にはプロペラシャフト１６の前端が連結されている。プロペラシャフト１６は車体の床下で左右のサイドレール３ａ間を後方に延設され、その後端は図示しないディファレンシャルギアを介して左右の後輪に接続されている。
上記排気通路１３は、車体の床下のプロペラシャフト１６と右側のサイドレール３ａとの間において後方に延設されている。一般的なトラックでは、そのまま排気通路１３が車体後部まで延設されて、排気通路１３上に排気浄化装置２の各構成部材が直列配置されるが、本実施形態のトラックでは荷台長さの関係で床下の前後スペースが十分でないため排気通路１３を右側に取り回して側方排気している。この排気通路１３の取り回しの関係で、排気通路１３上に設置された排気浄化装置２のレイアウトも変則的なものになっており、以下に詳述する。
【００２０】
プロペラシャフト１６と右側のサイドレール３ａとの間において、排気通路１３の後端には上流側ケーシング１７が接続されている。上流側ケーシング１７は前後方向（排ガスの流通方向）に沿った円筒状をなし、その内部の上流側には前段酸化触媒１８が配置され、下流側には排ガス中のＰＭ（パティキュレート・マター）を捕集するためのウォールフロー式のＤＰＦ（ディーセルパティキュレートフィルタ）１９が設置され、さらにＤＰＦ１９の下流側には混合室２０と称する空間が形成されている。なお、排気通路１３の上流側ケーシング１７の上流側位置には、後述するＤＰＦ１９の強制再生用の燃料噴射弁２１が設置されている。
【００２１】
図２は上流側及び下流側ケーシングの接続部分を示す部分拡大断面図、図３は同じく接続部分を示す図２のIII−III線断面図である。図１，２に示すように、上流側ケーシング１７の混合室２０に対応する箇所には、上流側ケーシング１７を右側面（一側面）から左側面に貫通するように連結パイプ２２の上流側端部が配設されている。連結パイプ２２は排気通路１３の一部を構成するものであり、その径も排気通路１３と略等しく設定されている。上流側ケーシング１７に対する連結パイプ２２の貫通箇所は溶接されており、上流側ケーシング１７の外周面から露出する連結パイプ２２の左端には蓋体２２ｂが溶接され、これにより連結パイプ２２の上流側端部は閉鎖されている。
【００２２】
図２，３に示すように、連結パイプ２２の混合室２０内への露出部分（挿入部分）には、連結パイプ２２の内外を連通させる多数の孔２２ａが貫設され、これらの孔２２ａを介して混合室２０内と連結パイプ２２内とが相互に連通している。各孔２２ａの内径は連結パイプ２２の外周面の部位に応じて相違しており、上流側ケーシング１７内での排ガス流通方向の上流側（車両の前側）の部位は最も小径で、下流側（車両の後側）に向けて連続的に拡大して、下流側の部位では最も大径となっている。
【００２３】
ここで、説明の便宜上、上流側ケーシング１７内において連結パイプ２２の上流側の約半周分の外周面を上流側外周面と称し、下流側の約半周分の外周面を下流側外周面と称する。従って、上記各孔２２ａの内径の設定により、連結パイプ２２の各孔２２ａの有効開口面積（単位面積あたりの外周面に対して孔２２ａの面積が占める比率と定義する）は、上流側外周面に比して下流側外周面の方が大きく設定されていることになる。
また、各孔２２ａの総開口面積は、連結パイプ２２の通路断面積より大きく設定されている。但し、総開口面積の設定は必ずしもこれに限ることはなく、各孔２２ａを流通する際の圧損が許容できる範囲内なら、連結パイプ２２の通路断面積より小さく設定してもよい。
【００２４】
本実施形態では、パンチング孔を打ち抜き加工したパンチングメタルを素材としている。即ち、上記のように連続的に内径が変化するようにパンチング孔を打ち抜き加工し、このパンチングメタルをパイプ状に成型して連結パイプ２２を製作している。この場合、一度の打ち抜き加工により全ての孔２２ａを形成できるため、製作工程数を減少させて製作費を低減できるという利点が得られる。但し、連結パイプ２２の製作方法はこれに限ることはなく、例えば一般的な直管を連結パイプの形状に曲げ加工し、その後に各孔２２ａを個別に穿設してもよい。
【００２５】
図３に示すように、上流側ケーシング１７の混合室２０内の最も後方箇所（以下、最下流箇所と称する）には、上側及び下側の隅部と対応するように湾曲片２８（湾曲面）が配設されている。これらの湾曲片２８は、側面視において連結パイプ２２の外周面に倣った断面円弧状をなすように鋼板を湾曲形成して製作され、図示はしないが、円筒状をなす上流側ケーシング１７の内壁に対して周囲を隙間なく当接させて所定間隔でスポット溶接により固定されている。そして、これらの湾曲片２８が混合室２０内の上側及び下側の隅部を隠蔽することにより、混合室２０内の最下流箇所は、側面視において連結パイプ２２の下流側外周面を後斜め上方及び後斜め下方から取り囲む緩やかな湾曲面状をなしている。
【００２６】
一方、右側のサイドレール３ａを挟んだ上流側ケーシング１７の右方位置には、左右方向に延びる円筒状をなす下流側ケーシング２３が配設されている。上記連結パイプ２２の右端は上流側ケーシング１７の外周面から右方に突出し、サイドレール３ａの下方を潜って前方に湾曲形成されて下流側ケーシング２３の外周面の左側位置に溶接されている。
下流側ケーシング２３内の上流側（車両の左側）にはアンモニア（ＮＨ3）の供給により排ガス中のＮＯxを還元するＳＣＲ触媒２４（選択還元型ＮＯx触媒）が配置されると共に、下流側（車両の右側）には後段酸化触媒２５が設置されている。さらに後段酸化触媒２５の下流側には排出パイプ２６の一端が溶接され、排出パイプ２６の他端は左側に湾曲形成されて車体側方に開口している。
【００２７】
一方、上記連結パイプ２２の蓋体２２ｂには、連結パイプ２２の軸線Ｌ上に位置するように電磁式の尿素水インジェクタ２７が固定され、尿素水インジェクタ２７のノズル２７ａは蓋体２２ｂを貫通して連結パイプ２２内に挿入されている。尿素水インジェクタ２７は図示しないタンクから圧送される尿素水を還元剤として連結パイプ２２内に任意に噴射可能であり、その噴射方向は、連結パイプ２２の軸線Ｌに沿って下流側ケーシング２３側（下流側）に指向するように設定されている。
【００２８】
上記したエンジン１の各気筒の燃料噴射弁２、強制再生用の燃料噴射弁２１、尿素水インジェクタ２７等のデバイス類、及び図示しないセンサ類はＥＣＵ５１（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ＥＣＵ３１により駆動制御される。例えばＥＣＵ３１は機関回転速度や負荷等のエンジン１の運転状態に基づき、燃料噴射弁２の噴射量、噴射圧、噴射時期を制御してエンジン１を運転する。
【００２９】
エンジン１の運転中において、エンジン１から排出された排ガスは排気通路１３を経て上流側ケーシング１７内に導入され、前段酸化触媒１８及びＤＰＦ１９を通過した後に混合室２０内に移送され、連結パイプ２２の各孔２２ａを経て連結パイプ２２内に導入されて内部を流通して下流側ケーシング２３内に導入され、さらにＳＣＲ触媒２４及び後段酸化触媒２５を通過した後に排出パイプ２６を経て大気中に排出される。
このとき、ＤＰＦ１９では排ガス中のＰＭが捕集され、ＳＣＲ触媒２４では排ガス中のＮＯxが還元され、これらの作用により大気中への有害成分の排出が防止される。このような浄化作用をＤＰＦ１９及びＳＣＲ触媒２４に発揮させるために、ＥＣＵ３１はＤＰＦ１９については強制再生制御を実行し、ＳＣＲ触媒２４については尿素水インジェクタ２７による尿素水の供給制御を実行しており、以下、これらの制御について述べる。
【００３０】
ＰＭの捕集に伴ってＤＰＦ１９のＰＭ捕集量は次第に増加するが、捕集されたＰＭは、エンジン１が所定の運転状態（例えば、排ガス温度が比較的高い運転状態）のときに、前段酸化触媒１８上での酸化反応により排ガス中のＮＯから生成されたＮＯ2 を酸化剤として利用して連続的に焼却除去される。また、このようなＤＰＦ１９の連続再生作用が得られない運転状態が継続されると、ＤＰＦ１９でのＰＭ捕集量が次第に増加して許容量を越えてしまうため、このような状況を想定して、ＥＣＵ３１はエンジン１の運転状態から推定したＰＭ捕集量がＤＰＦ１９の許容量を越える以前に、ＤＰＦ１９上のＰＭを強制的に焼却除去する強制再生を実施する。
【００３１】
この強制再生には、排気通路１３上の燃料噴射弁２１が利用され、燃料噴射弁２１から未燃燃料を噴射して前段酸化触媒１８上に供給し、その酸化反応熱により下流側のＤＰＦ１９を昇温してＰＭを焼却除去する。なお、メイン噴射後の膨張行程または排気行程でのポスト噴射により前段酸化触媒１８上に未燃燃料を供給するようにしてもよい。
【００３２】
一方、ＥＣＵ３１はエンジン１の運転状態や尿素水インジェクタ２７近傍に設置された図示しない温度センサの検出値等に基づき、尿素水インジェクタ２７からの尿素水の噴射量を制御する。噴射された尿素水は排ガスと共に連結パイプ２２内を移送され、その過程で排気熱及び排ガス中の水蒸気により加水分解されてアンモニアを生成して下流側のＳＣＲ触媒２４上に移送され、ＳＣＲ触媒２４上でアンモニアを利用して排ガス中のＮＯxが無害なＮ2に還元される。なお、ＤＰＦ１９でのＰＭの燃焼で発生するＣＯやＳＣＲ触媒２４上での余剰アンモニアは後段酸化触媒２５により処理される。
【００３３】
次に、以上のように構成された本実施形態のディーゼルエンジン１の排気浄化装置の作用、特に上流側ケーシング１７内の排ガスを連結パイプ２２の各孔２２ａを経て内部に導入する際の作用について説明する。
図４は排ガス流通状態を表す図２に対応する部分拡大断面図である。図２〜４に示すように、排ガスは上流側ケーシング１７内でＤＰＦ１９を通過した後に混合室２０内に移送され、連結パイプ２２の各孔２２ａを経て内部に導入される。このとき［発明が解決しようとする課題］で述べたように、先行技術では、主に連結パイプ２２の上流側外周面の孔２２ａには排ガスが直接的に導入されるのに対し、下流側外周面の孔２２ａには最下流箇所で渦を生じながらＵターンした排ガスが間接的にしか導入されず、この現象が上流側外周面の孔２２ａに排ガスを集中させて圧損を増大させる要因となっていた。
【００３４】
これに対して本実施形態では、混合室２０内の最下流箇所に到達した排ガスが湾曲片２８により案内され、渦を発生することなく円滑に連結パイプ２２の下流側外周面へと導かれる。より詳細には、連結パイプ２２の上側を流通した排ガスは上側の湾曲片２８により円滑に下方に案内されて下流側外周面の何れかの孔２２ａを経て連結パイプ２２内に導入され、同様に連結パイプ２２の下側を流通した排ガスは下側の湾曲片２８により円滑に上方に案内されて下流側外周面の何れかの孔２２ａを経て連結パイプ２２内に導入される。このため、上流側外周面の孔２２ａに排ガスが集中する傾向が大幅に軽減され、下流側外周面の孔２２ａにもかなりの排ガスが導入される。
【００３５】
さらに連結パイプ２２の上流側外周面に比して下流側外周面は各孔２２ａの有効開口面積が大であることから、下流側外周面の孔２２ａには一層排ガスが導入され易くなっている。結果として、排ガスは連結パイプ２２の上流側外周面の孔２２ａと下流側外周面の孔２２ａとに略均等に導入される。この現象は、連結パイプ２２の外周面に形成された全ての孔２２ａが排ガス導入に有効に利用されていることを意味し、その結果、排ガスが流通する際の圧損を低減でき、もって圧損の増大に起因する燃費悪化を未然に防止することができる。
【００３６】
また、以上の現象は、ＳＣＲ触媒２４のＮＯx浄化性能の向上にも貢献する。
即ち、連結パイプ２２の上流側外周面と下流側外周面との排ガス導入が略均等なため、連結パイプ２２内では全周から中心部に排ガスが集約されて相互に衝突しながら激しく撹拌され、この撹拌中の排ガスに尿素水インジェクタ２７より尿素水が噴射される。また、連結パイプ２２の全周から尿素水が導入されることにより、噴射された尿素水が連結パイプ２２の内周面に付着し難くなる。
【００３７】
これらの要因により、尿素水は連結パイプ２２の内周面に付着することなく、排ガスと激しく撹拌されながら良好に拡散・霧化されるため、尿素水から生成されたアンモニアはＳＣＲ触媒２４の各部位に均等に供給される。よって、ＳＣＲ触媒２４にＮＯx還元作用を最大限に発揮させてＮＯx浄化性能を向上することができる。
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、ＳＣＲ触媒２４を備えたディーゼルエンジン１の排気浄化装置２に具体化したが、適用対象はこれに限ることはない。例えばガソリンエンジンでも希薄燃焼運転を想定してＳＣＲ触媒２４を備える場合があるため、このようなガソリンエンジンに適用してもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、上流側ケーシング１７内の最下流箇所に上下一対の湾曲片２８を別部材として配設したが、これに限ることはない。例えば、上流側ケーシング１７の最下流箇所を湾曲片２８に相当する形状に形成してもよい。
また、上記実施形態では、連結パイプ２２の孔２２ａを、上流側ケーシング１７内での排ガス流通方向の上流側から上流側に向けて連続的に拡大したが、これに限ることはない。例えば図５に示すように、各孔２２ａの内径を大小２種とし、上流側外周面には小径側の孔２２ａを形成し、下流側外周面には大径側の孔２２ａを形成してもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、孔２２ａの内径を変化させることにより上流側外周面と下流側外周面との有効開口面積を相違させたが、これに限ることはない。例えば全ての孔２２ａの内径を同一とした上で、孔２２ａの密集度合（即ち、単位面積あたりの孔２２ａの数）を相違させてもよい。具体的には、上流側外周面に比して下流側外周面では孔２２ａの数を増加させて密集度合を高くすることにより有効開口面積を大きくしてもよい。また、孔２２ａの内径及び密集度合を共に相違させてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１      エンジン
１３    排気通路
１７    上流側ケーシング
２２    連結パイプ
２２ａ  孔
２３    下流側ケーシング
２４    ＳＣＲ触媒（アンモニア選択還元型ＮＯx触媒）
２７    尿素水インジェクタ
２８    湾曲片（湾曲面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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