(57)【要約】【課題】内燃機関から生じるＮＯｘを効果的に処理する。【解決手段】ＮＯｘ捕集装置２０は、内燃機関の排気中のＮＯｘを、水を含む液体で捕集して硝酸類を含む捕集液を得る。ＮＯｘ変換部５６は、得られた捕集液をガス状のＮＯｘに熱分解する。ＮＯｘ分解部５６ａで得られるガス状のＮＯｘをエンジンの吸気側に供給することで、エンジンの排気中のＮＯｘを処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気中のＮＯｘを、水を含む液体で捕集して硝酸類を含む捕集液を得るＮＯｘ捕集装置と、
得られた捕集液をガス状のＮＯｘに熱分解するＮＯｘ変換部と、
を含み、
ＮＯｘ変換部で得られるガス状のＮＯｘをエンジンの吸気側に供給することで、エンジンの排気中のＮＯｘの処理する、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ変換部の加熱にエンジンの排熱を利用する、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ変換部は、エンジンの吸気管内または排気を吸気側に循環する排気循環（ＥＧＲ）管内に配置される、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ変換部の加熱に温度制御可能なヒータを利用する、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ変換部は、硝酸分解触媒を有する、内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記捕集装置おいて得られる捕集液の硝酸類は、硝酸または硝酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩の水溶液である、内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気中のＮＯｘを浄化する内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、エンジン排ガス中のＮＯｘガスを吸着させ、次いで脱離し、そのＮＯｘをエンジンに再添加することの提案がある。そして、このような方法の前提となる研究として、ＮＯガスをエンジン吸気に混合して、排気中のＮＯｘ濃度を調べたことについての報告がある。この実験報告によれば、ＮＯを添加した後の吸気中のＮＯｘ量に比べ、排気中のＮＯｘが減少しており、エンジンにおいてＮＯｘが分解されることが示されている。
【０００３】
また、特許文献１には、廃硝酸水溶液の硝酸と水分とを加熱気化し、これに空気又は酸素含有燃焼排ガスを混合し、触媒を用い該混合ガスの該硝酸を一酸化窒素ガスと二酸化窒素ガス（窒素酸化物類）に分解し、さらに、還元剤としてアンモニアを用い、触媒存在下で該窒素酸化物類を窒素と水に還元する、廃硝酸水溶液の処理方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０９３３５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】仲野他、「ディーゼル機関を用いたＮＯｘの再吸入による排気ガスの低減」、社団法人自動車技術会、学術講演会前刷集、Ｎｏ．１０８−０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジン排ガス中のＮＯｘを除去する装置としては、触媒を用いた排ガス処理装置が一般的であるが、この触媒は低温時など条件によっては能力が十分でなかったり、また劣化の問題などがある。
【０００７】
また、非特許文献１に記載されているのは、原理的な可能性を示すだけであって、実際の排ガス処理装置が提案されているわけではない。
【０００８】
特許文献１は、廃硝酸の処理装置であって、内燃機関の排気の処理ではなく、また車載等には利用できるものではない。
【０００９】
従来の触媒に比べより効果的なＮＯｘの処理が行える、実現可能の装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関の排気中のＮＯｘを、水を含む液体で捕集して硝酸類を含む捕集液を得るＮＯｘ捕集装置と、得られた捕集液をガス状のＮＯｘに熱分解するＮＯｘ変換部と、を含み、ＮＯｘ変換部で得られるガス状のＮＯｘをエンジンの吸気側に供給することで、エンジンの排気中のＮＯｘの処理する。
【００１１】
一実施形態では、前記ＮＯｘ変換部の加熱にエンジンの排熱を利用する。
【００１２】
他の実施形態では、前記ＮＯｘ変換部は、エンジンの吸気管内または排気を吸気側に循環する排気循環（ＥＧＲ）管内に配置される。
【００１３】
さらに他の実施形態では、前記ＮＯｘ変換部の加熱に温度制御可能なヒータを利用する。
【００１４】
さらに他の実施形態では、前記ＮＯｘ変換部は、硝酸分解触媒を有する。
【００１５】
さらに他の実施形態では、前記捕集装置おいて得られる捕集液の硝酸類は、硝酸または硝酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩の水溶液である。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明によれば、排ガス中のＮＯｘを捕集して、これをＮＯｘガスとしてエンジンに供給することで、ＮＯｘを効果的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の構成（ＮＯｘ変換装置別置き）を示す図である。
【図２】実施形態の構成（ＮＯｘ変換装置ＥＧＲ管内設置）を示す図である。
【図３】実施形態の構成（ＮＯｘ変換装置吸気管内設置）を示す図である
【図４】実施形態の構成（複数箇所添加）を示す図である。
【図５】ＮＯｘ変換装置配管内設置の構成例（管壁）を示す図である。
【図６】ＮＯｘ変換装置配管内設置の構成例（管内充填）を示す図である。
【図７】吸気弁を利用する例を示す図である。
【図８】添加弁を利用する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
「全体構成」
図１は、実施形態の構成を示す図である。内燃機関であるエンジン１０は、例えばディーゼルエンジンであるが、ガソリンエンジンでもよい。図においては、燃料供給機構について記載を省略してあるが、燃料はエンジンの気筒（筒）１０ａ内に直接、または吸気に対し噴射され、適切な燃焼が気筒１０ａ内で行われるよう燃料および空気の供給が制御される。
【００２０】
エンジン１０の気筒１０ａには、吸気弁（図示省略）が設けられ、この吸気弁を介し、吸気管１６が接続されている。吸気管１６の先端にはエアフィルタ１５が取り付けられており、ここでフィルタリングされた空気がターボチャージャ１４、インタークーラー１８を介し、エンジン１０の気筒（筒）１０ａ内に供給される。ターボチャージャ１４は、排気によって吸気量を増加させ、インタークーラー１８は吸気を冷却して、吸気量を増加させる。
【００２１】
エンジン１０の気筒１０ａには、排気弁（図示省略）が設けられ、この排気弁を介し、排気管１２が接続されている。排気管１２は、ターボチャージャ１４を介し、ＮＯｘ捕集装置２０が接続されており、ここでＮＯｘが除去された後、排気ガスが放出される。他の有害排出物を除去する必要があれば、対応した処理装置を設けるとよい。
【００２２】
また、排気管１２の排気弁とターボチャージャ１４の間と、吸気管１６の吸気弁とインタークーラー１８の間には、中間部にＥＧＲクーラー３０が配置されたＥＧＲ（排ガス循環）管２８が配置され、これによって排気の一部を吸気側に返送できるようになっている。なお、ＥＧＲ管２８には、排気循環のタイミング、量などを制御するためにＥＧＲ弁２９が設けられている。
【００２３】
ここで、本実施形態におけるＮＯｘ捕集装置２０は、排気に対し、捕集液として水を散布して、排ガスと捕集液を気液接触させて、排ガス中のＮＯｘを硝酸類として捕集するものである。なお、ＮＯｘとは、例えばＮＯ（一酸化窒素）、ＮＯ２（二酸化窒素）であるが、Ｎ２Ｏ（亜鉛化窒素）、Ｎ２Ｏ５（五酸化二窒素）、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、ＨＮＯ３、ＮＯ３、ＨＮＯ２等も含まれる。
【００２４】
そして、捕集液は、ＮＯｘ貯蔵槽２４に貯蔵される。ＮＯｘ捕集装置２０は、内部に気液接触用充填材（例えば、ハニーコーム、モノリス多孔材、ラヒシリングのような、接触面積、空隙率が大きなもの）が充填され、その上方から捕集液を拡散噴射し、排ガスと交流接触するようなスクラバー形式のものが採用されるが、排ガスの流れは上向流でも水平方向でもよく、充填材を充填しなくてもよい。また、ガス透過膜を介し、排ガス（特にＮＯｘ）を捕集液中に拡散する膜型気液接触装置でもよい。さらに、上述したようにＮＯｘを捕集するのには水が好適であるが、ＮＯｘを捕集できればアルコールなどでもよい。通常は、水または無機塩の水溶液が用いられ、これによってＮＯｘが効果的に捕集され、捕集液は硝酸または硝酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩の水溶液である。
【００２５】
ＮＯｘ貯蔵槽２４には、ＮＯｘセンサ３２が設けられ、捕集液におけるＮＯｘ濃度が計測される。このＮＯｘセンサ３２としては、硝酸センサなどが用いられるが、適切な検量線などが得られればｐＨメータなどでもよい。捕集液中のＮＯｘ濃度が低いと、捕集液（またはガス化したＮＯｘ）が気筒１０ａ内に入ったときに雰囲気のＮＯｘ濃度を十分に高めることができず、ＮＯｘを低減できない。そこで、ＮＯｘセンサ３２の検出値に基づいて、捕集液のＮＯｘ濃度を検出する。
【００２６】
また、ＮＯｘ貯蔵槽２４には、循環ポンプ２６が設けられ、槽内の捕集液がＮＯｘ捕集装置２０に循環される。なお、ＮＯｘ捕集装置２０からの捕集液は重力でＮＯｘ貯蔵槽２４に輸送されることが好ましい。
【００２７】
ＮＯｘ貯蔵槽２４には、ＮＯｘ供給ポンプ３８が接続されており、このＮＯｘ供給ポンプ３８には、ＮＯｘ供給管が接続されている。そして、捕集されたＮＯｘは、最終的には、エンジンの気筒１０ａに供給される。
【００２８】
エンジン１０の気筒内では、燃料が空気中の酸素を利用して燃焼し、炭酸ガスが生成されるが、高熱の状態でＮＯｘも生成される。しかし、このＮＯｘの反応は平衡反応であり、吸気におけるＮＯｘが多ければ、生成されるＮＯｘが減少する。そして、各種実験の結果、条件を選べば、エンジン１０の気筒１０ａ内に供給されるＮＯｘに対し、燃焼後の排気中のＮＯｘの量を減少できることがわかった。
【００２９】
そこで、本実施形態では、コントローラであるＥＣＵ４２がＮＯｘを気筒１０ａ内に添加するタイミングを制御する。これによって、エンジン１０において、上述したようなＮＯｘが減少する条件が維持され、ＮＯｘの排出をほぼ０にして、エンジン１０の運転を可能にする。
【００３０】
なお、ＥＣＵ４２は、アクセル踏み込み量、エンジン回転数などからエンジン１０の燃料噴射やその他の動作を制御するものであり、それに加えて、捕集液の制御も行う。エンジン状態検出器３４は、エンジン出力トルク、エンジン回転数などを検出し、ＥＣＵ４２に検出信号を供給する。各種機器の実際の動作制御については、ＥＣＵ４２からの信号を調節器が受け、調節器が各種機器の動作を制御するが、この調節器については記載を省略する。
【００３１】
本実施形態においては、エンジン１０内にＮＯｘ捕集液が供給される。エンジン１０の気筒内では、燃料が空気中の酸素を利用して燃焼し、炭酸ガスが生成されるが、高熱の状態でＮＯｘも生成される。しかし、このＮＯｘの反応はＺｅｌｄｏｖｉｃｈ機構（ＮＯ平衡反応）であり（Ｎ２＋Ｏ⇔ＮＯ＋Ｎ，Ｏ２＋Ｎ⇔ＮＯ＋Ｏ，Ｎ＋ＯＨ⇔ＮＯ＋Ｈ）、吸気におけるＮＯｘが多ければ、生成されるＮＯｘが減少する。そして、各種実験の結果、条件を選べば、エンジン１０の気筒１０ａ内に供給されるＮＯｘに対し、燃焼後の排気中のＮＯｘの量を減少できることがわかった。
【００３２】
そこで、本実施形態では、このような条件を維持しつつ、ＮＯｘを気筒１０ａ内に添加することで、ＮＯｘの排出をほぼ０にして、エンジン１０の運転を可能にする。
【００３３】
ここで、本実施形態で、ＮＯｘの排出を０にするためには、下記の浄化率が０％より大きいことが必要である。
浄化率＝｛（ＮＯｘ供給量−ＮＯｘ排出量）／（ＮＯｘ供給量）｝×１００（％）
【００３４】
上記式の通り、浄化率とは、ＮＯｘ供給量からＮＯｘ排出量を引いた差をＮＯｘ供給量で除した値である。ここで、ＮＯｘ供給量とは、エンジン１０に供給されるＮＯｘの量である。ＮＯｘ排出量とは、ＮＯｘが供給されたときのサイクルの燃焼によりエンジン１０が排出するＮＯｘの排出量である。
【００３５】
エンジン出力トルク、エンジン回転数などのエンジン１０の運転条件と、そのときのＮＯｘの供給量および排出量とから、浄化率を予め調べ、これをマップとして記憶しておくことによって、ＥＣＵ４２がその時のエンジン１０の運転条件から、吸気のＮＯｘ濃度をいくらにすることで浄化が行えるかを判断し、ＮＯｘのエンジン１０への供給を制御する。
【００３６】
「硝酸類の熱分解」
ここで、捕集液においては、ＮＯｘは、基本的に水に溶解して硝酸態となっている。このような硝酸類は上述した気筒１０ａ内の燃焼反応時にＮＯｘとして機能せず、ＮＯｘを十分減少することができない。そこで、図１の例では、ＮＯｘ貯蔵槽２４内の硝酸類を含む捕集液はＮＯｘ供給ポンプ３８によって、ＮＯｘ変換装置５６に供給され、ここで硝酸類がＮＯｘに分解される。すなわち、硝酸類は、下記の反応（熱分解）により、ガス状のＮＯｘ（ＮＯ２またはＮＯ）に分解される。
４ＨＮＯ３→４ＮＯ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
２ＮＯ２←→２ＮＯ＋Ｏ２
【００３７】
ＮＯｘ変換装置５６においては、硝酸類の分解に熱分解が利用される。図１の例では、熱回収部１０２において、エンジンの排熱（排気の熱）を回収し、これを硝酸類の分解の際の熱に利用する。この熱回収には、例えばヒートポンプを用いることができる。このようにエンジン排熱を利用することでシステムの省エネルギー化を図ることができる。なお、ＮＯｘ変換装置５６を排気管１２や、エンジンと接触するように配置したり、伝熱材を介し接続したりして、エンジン排熱を伝熱でＮＯｘ変換装置５６を加熱してもよい。
【００３８】
また、本例において、ＮＯｘ変換装置５６は、熱分解反応が行われる分解部５６ａとヒータ５６ｂを有している。ヒータ５６ｂは温度制御が容易な電熱ヒータが好適であり、これによって分解部５６ａにおける温度を適切な温度に制御することができる。熱回収部１０２において回収した熱は、捕集液の予熱に用い、ＮＯｘ変換装置５６内の温度は、ヒータ５６ｂによって制御することが好適である。また、ヒータ５６ｂとして酸化触媒を併用してもよい。
【００３９】
さらに、分解部５６ａ内には、硝酸分解触媒を配置し、硝酸類の熱分解を促進することが好適である。硝酸分解触媒は好ましくは白金であり、鉄、銅、亜鉛、金、銀、珪素、アルミニウム、マンガン、クロム、ニッケル、バナジウム、チタン、ジルコニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウムおよびランタノイド元素よりなる群から選ばれた少なくとも一種又は二種以上の金属またはその酸化物を用いることができる。これらの硝酸分解触媒は、担体に担持して用いてもよいし、分解部５６ａの壁に塗布してもよい。
【００４０】
なお、硝酸類の熱分解のためには、数１００°Ｃ（２００〜５００°Ｃ程度）に加熱することが好適であり、このためにエンジンの排熱を利用することが好適である。また、変換後のＮＯｘガスにおけるＮＯｘ濃度は高い方がよい。そこで、ＮＯｘセンサ３２により検出したＮＯｘ濃度が所定値以上の場合に、ＮＯｘ変換装置５６に捕集液を送るとよい。
【００４１】
「ＮＯｘの添加」
ここで、図１の例では、ＮＯｘ変換装置５６からのＮＯｘガスは、添加弁４０ｂを介し、ＥＧＲ管２８のＥＧＲクーラー３０の上流側に供給されるとともに、添加弁４０ｄを介し、吸気管１６のインタークーラー１８の上流側に供給される。添加弁４０ｂ，４０ｄの開閉は、ＥＣＵ４２によって制御される。ＥＣＵ４２は、エンジン１０の運転状態から、適切な添加弁４０ｂ，４０ｄを選択してＮＯｘをエンジン１０の吸気側に添加する。なお、両方の添加弁４０ｂ，４０ｄを一度に開いてもよいし、一方の添加弁４０ｂ，４０ｄのみを利用してもよい。
【００４２】
このように、ＥＧＲ管２８、吸気管１６に、ＮＯｘガスを供給することで、エンジン１０の吸気におけるＮＯｘ濃度を高くして、エンジン１０の気筒１０ａ内の燃焼時において、ＮＯｘを減少することができる。
【００４３】
「ＥＧＲ管への設置」
図２の例では、ＮＯｘ変換装置５６をＥＧＲ管２８を利用して構成する。すなわち、ＮＯｘ供給ポンプ３８により、硝酸類を含む捕集液をＥＧＲ管２８内に添加し、その下流側にＮＯｘ変換装置５６を配置する。このＮＯｘ変換装置５６は、ＥＧＲ管２８の一部をＮＯｘ変換装置５６の分解部５６ａとして利用する。この分解部５６ａのＥＧＲ管２８の周囲にはヒータ５６ｂを設け、分解部５６ａの温度を適切なものに制御する。また、分解部５６ａのＥＧＲ管２８の内壁には、硝酸分解触媒の層を形成する。なお、ＮＯｘ変換装置５６は、ＥＧＲ管２８とは切り離し、別の管として形成し、これをＥＧＲ管２８から取り外せるようにするとよい。例えば、ＮＯｘ変換装置５６の両端にフランジを形成し、両側のＥＧＲ管２８とボルト締めで固定するとよい。
【００４４】
また、捕集液を分解部５６ａに向けて添加する添加弁４０として、噴射弁を設けるとよい。噴射弁は捕集液のＮＯｘ量とエンジン運転条件から、ＥＣＵ４２により噴射量を制御してもよい。捕集液が直接分解部５６ａに添加されるため、捕集液の気化のための装置、エネルギーは不要である。
【００４５】
分解部５６ａはＥＧＲクーラー３０の上流側に配置される。従って、その後に分解部５６ａを通過したガスがＥＧＲクーラー３０の熱交換器において冷却され、凝縮した水が分離される。従って、エンジン１０の気筒１０ａにおいて、ＮＯｘと水の反応による硝酸生成が抑制される。
【００４６】
ＥＧＲクーラー３０に、配管及びポンプを設置し、凝縮した水をＮＯｘ貯蔵槽２４に移送してもよい。これによりＮＯｘ貯蔵槽２４に水を補充する必要がなく、連続的な排気浄化を行うことができる。
【００４７】
ＥＧＲ管２８内に、ＮＯｘ変換装置５６を設置することで、ここにおいて排気ガス中の未燃炭化水素およびＣＯが還元剤として作用する。そこで、ＮＯｘ変換装置５６において硝酸の分解が促進される。また、捕集液の蒸発潜熱によりＥＧＲ管２８内のガスの温度が低下し、エンジン１０の吸気温度を低下することができる。
【００４８】
「吸気管への設置」
図３の例では、ＮＯｘ変換装置５６を吸気管１６を利用して構成する。すなわち、ＮＯｘ供給ポンプ３８により、硝酸類を含む捕集液を吸気管１６内に添加し、その下流側にＮＯｘ変換装置５６を配置する。ＮＯｘ変換装置５６は、吸気管１６の一部を分解部５６ａとして利用する。また、分解部５６ａのＥＧＲ管２８の周囲にはヒータ５６ｂを設け、分解部５６ａの温度を適切なものに制御する。
【００４９】
なお、分解部５６ａの吸気管１６の内壁には、硝酸分解触媒の層を形成するとよい。さらに、吸気管１６の分解部５６ａの部分は、別の管として形成し吸気管１６とボルト締めで固定するとよい。
【００５０】
この例においても、ＮＯｘ変換装置５６の分解部５６ａはインタークーラー１８の上流側に配置されるので、分解部５６ａを通過したガスがインタークーラー１８において冷却され、凝縮した水が分離される。従って、エンジン１０の気筒１０ａにおいて、ＮＯｘと水の反応による硝酸生成が抑制される。
【００５１】
インタークーラー１８において凝縮した水をＮＯｘ貯蔵槽２４に移送すれば、ＮＯｘ貯蔵槽２４に水を補充する必要がなく、連続的な排気浄化を行うことができる。また、この構成により、捕集液の蒸発潜熱により吸気温度の低下が見込まれる。
【００５２】
「複数箇所へのＮＯｘの添加」
図４の例では、上述した図１の構成の排気流路、吸気流路とは別置きのＮＯｘ変換装置５６を設ける例であるが、添加弁４０ａを介し、エンジン１０の気筒１０ａ内にもＮＯｘ変換装置５６で得たＮＯｘを供給できるようになっている。
【００５３】
エンジン１０の運転状態、特にエンジン１０が吸気工程にあるか、ＥＧＲ弁２９の開閉状態がどうか、などによって、いずれの経路でＮＯｘをエンジン１０に供給すべきかが異なる。ＥＣＵ４２においてエンジン１０の運転状態を検出し、適切なタイミングで添加弁４０の開時期を制御することが好適である。
【００５４】
なお、分解部５６ａで生成したＮＯｘと水が反応し硝酸となることを防ぐため、ＮＯｘ配管にヒータを設置することも好適である。
【００５５】
「配管を利用した構成」
図５には、ＮＯｘ変換装置５６の構成例が模式的に示されている。配管内空間を硝酸分解部として利用する例である。ＥＧＲ管２８や、吸気管１６の内壁に熱分解を促進するための硝酸分解触媒５６ｃが層状に形成され、これに対応する管内空間が分解部５６ａとなっている。硝酸分解触媒５６ｃは、硝酸分解触媒を塗布または硝酸分解触媒を担持した担体が固定して形成することができる。また、この例では、分解部５６ａを形成する管を、ＥＧＲ管２８、吸気管１６とは独立して形成して、途中に挿入する形式としている。
【００５６】
そして、分解部５６ａの上流部に添加弁４０から液状の捕集液を噴射することで、捕集液は、気化するとともに、硝酸類がＮＯｘに熱分解される。そして、硝酸分解触媒５６ｃがあるため、硝酸類の熱分解が促進される。なお、ヒータ５６ｂは、配管の外周側に設けられており、分解部５６ａの適切な加熱を行う。
【００５７】
図６の例では、管内の分解部５６ａに多孔体からなる硝酸分解触媒５６ｃが配置されている。この硝酸分解触媒５６ｃは、触媒をメッシュ状にしたり、ハニーコーム状などの各種形状の担体に担持した形態で分解部５６ａに設置される。ガスの流通を妨げずに、添加した捕集液中の硝酸の熱分解が効率的に行えれば、どのような形式にしてもよい。
【００５８】
「エンジンの排熱利用」
図７の例では、エンジン１０の吸気弁６０近傍の吸気管１６内に捕集液を噴射する構成であって、吸気弁の背面（上面）側に硝酸分解触媒５６ｃの層が形成されている。吸気弁６０はエンジン１０の排熱によって加熱されているため、ここに供給された捕集液はすぐに気化して、熱分解される。なお、捕集液の噴射は吸気弁６０が開いたタイミングで行い、捕集液は気化、熱分解されてそのまま気筒１０ａ内に引き込まれる。エンジン排熱または排気熱のみで熱分解に必要な温度が得られれば、ヒータを設置しなくてもよい。その他に配管内の拡散板、各種バルブなど任意の金属部を硝酸分解部として利用することも可能である。
【００５９】
「添加弁の利用」
図８は、ＮＯｘ添加弁４０の内部を硝酸分解部として利用する例である。ＮＯｘ添加弁４０は、吸気管１６（図１）、ＥＧＲ管２８（図１）、またはエンジン１０の気筒１０ａ（図４）に設置される。そして、添加弁４０の上流側の管内の内側壁に硝酸分解触媒５６ｃの層が形成される。また、管の周囲には、ヒータ５６ｂが配置される。これによって、添加弁４０の内部において、捕集液は加熱気化するとともに、硝酸が熱分解されて、ＮＯＸが添加弁４０から噴出される。なお、エンジン排熱のみで熱分解に必要な温度が得られる場合には、ヒータ５６ｂを設置しなくてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０  エンジン、１０ａ  気筒、１２  排気管、１４  ターボチャージャ、１５  エアフィルタ、１６  吸気管、１８  インタークーラー、２０  ＮＯｘ捕集装置、２４  ＮＯｘ貯蔵槽、２６  循環ポンプ、２８  ＥＧＲ管、２９  ＥＧＲ弁、３０  ＥＧＲクーラー、３２  ＮＯｘセンサ、３４  エンジン状態検出器、３８  ＮＯｘ供給ポンプ、４０  添加弁、５６  ＮＯｘ変換装置、５６ａ  分解部、５６ｂ  ヒータ、５６ｃ  硝酸分解触媒、６０  吸気弁、１０２  熱回収部。
【図５】
2015031259.tif 000003
【図６】
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【図８】
2015031259.tif 000005
【図１】
2015031259.tif 000006
【図２】
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【図３】
2015031259.tif 000008
【図４】
2015031259.tif 000009
【図７】
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