(57)【要約】【課題】温度センサ等のセンサのレイアウト上の自由度を高めて排気浄化装置の搭載性の向上を図る。【解決手段】酸化触媒（排気浄化触媒）を抱持しているケーシング１における出側端から分散板３にかけての範囲に温度センサ６（センサ）を装備すると共に、該温度センサ６の検出子６ａに向け排気ガス４の流れを導き得るよう前記分散板３に散気孔３ａより大きな導風口８を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気浄化触媒をケーシングにより抱持して排気系路の途中に装備し、このケーシングの出側に排気系路からの排気ガスを抜き出す出口パイプを接続すると共に、該出口パイプと前記排気浄化触媒の出側端との間に多数の散気孔を有する分散板を備えた排気浄化装置であって、前記ケーシングにおける出側端から分散板にかけての範囲にセンサを装備すると共に、該センサの検出子に向け排気ガスの流れを導き得るよう前記分散板に散気孔より大きな導風口を形成したことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
分散板の導風口の出側に、該導風口を抜けた排気ガスの流れをセンサの検出子の直前位置まで案内する誘導パイプを突設したことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、炭素質から成る煤分と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）とを主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する排気系路の途中に、パティキュレートフィルタを装備することが従来行われている。
【０００３】
前記パティキュレートフィルタは、コージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるようになっており、各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下流側へ排出されるようにしてある。
【０００４】
そして、排気ガス中のパティキュレートは、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するので、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティキュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエンジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、酸化触媒を一体的に担持させた触媒再生型のパティキュレートフィルタの採用が検討されている。
【０００５】
即ち、このような触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となる。
【０００６】
ただし、斯かる触媒再生型のパティキュレートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集量が上まわってしまうので、このような低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集状態に陥る虞れがある。
【０００７】
そこで、パティキュレートフィルタの前段に、フロースルー型の酸化触媒を別途配置し、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階で前記酸化触媒より上流側の排気ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタの強制再生を行うことが考えられている。
【０００８】
つまり、パティキュレートフィルタより上流側で添加された燃料（ＨＣ）が前段の酸化触媒を通過する間に酸化反応し、その反応熱で昇温した排気ガスの流入により直後のパティキュレートフィルタの触媒床温度が上げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
【０００９】
この種の燃料添加を実行するための具体的手段としては、圧縮上死点付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を追加することで排気ガス中に燃料を添加すれば良い。
【００１０】
このようなパティキュレートフィルタを前段の酸化触媒と一緒に排気系路中に装備するにあたっては、図３に示す如く、排気系路の途中に介装したケーシング１内に、図示しない前段の酸化触媒とパティキュレートフィルタ２とを直列に配置して収容するようにしており、前記パティキュレートフィルタ２の出側には、多数の散気孔３ａを有する円盤状の分散板３を排気ガス４の流れに対し直角に配置して消音を図るようにしている。
【００１１】
また、前記ケーシング１の出側は、前記分散板３の後方から下流側へ向け徐々に縮径するコーン形状となっており、その出側端に出口パイプ５が接続されて該出口パイプ５に排気ガス４が収束されるようになっているが、前記出口パイプ５には、その内部を安定して流れる排気ガス４に対し検出子６ａを挿し入れて温度検出を行う温度センサ６がセンサボス７を介して備えられており、この温度センサ６の検出温度に基づいて前記パティキュレートフィルタ２の再生制御が実行されるようになっている。
【００１２】
一方、図４は温度センサ６の別の配置例を示すもので、ここに図示している例の場合には、ケーシング１の出側のコーン形状とした部分における出口パイプ５の直前に温度センサ６を備えるようにしており、ケーシング１の出側のコーン形状により収束された排気ガス４の流れに検出子６ａを差し入れて温度検出を行うようにしている。
【００１３】
要するに、排気温度を正確に検出するためには、温度センサ６の検出子６ａに対し一定量の排気ガス４を誘導することが重要であり、これまでは必然的に出口パイプ５の途中（図３参照）や直前（図４参照）に温度センサ６を配置せざるを得ないのが実情であった。
【００１４】
尚、この種の排気浄化装置における温度センサの配置に関する先行技術文献情報としては本発明と同じ出願人による下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−２２５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このようように温度センサ６のレイアウト上の自由度が低い状況にあっては、該温度センサ６と周辺構造物との干渉が生じ易くなって排気浄化装置の搭載性を悪化させる一要因となっているという問題があった。
【００１７】
特に近年においては、排気系路の途中に排気ガス４中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタ２を備えるだけでなく、該パティキュレートフィルタ２の下流側に酸素共存下でも選択的にＮＯxをアンモニアと反応させ得る選択還元型触媒を備え、該選択還元型触媒と前記パティキュレートフィルタ２との間に還元剤として尿素水を添加してパティキュレートとＮＯxの同時低減を図ることも提案されており、排気浄化装置の搭載性の向上は重要な課題となっている。
【００１８】
尚、ここでは温度センサ６を一例として説明しているが、パティキュレートフィルタ２の出側で排気ガス４中のＮＯx量やパティキュレート量等を把握するために用いられる温度センサ６以外の各種センサにおいても事情が同じであることは勿論である。
【００１９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、温度センサ等のセンサのレイアウト上の自由度を高めて排気浄化装置の搭載性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、排気浄化触媒をケーシングにより抱持して排気系路の途中に装備し、このケーシングの出側に排気系路からの排気ガスを抜き出す出口パイプを接続すると共に、該出口パイプと前記排気浄化触媒の出側端との間に多数の散気孔を有する分散板を備えた排気浄化装置であって、前記ケーシングにおける出側端から分散板にかけての範囲にセンサを装備すると共に、該センサの検出子に向け排気ガスの流れを導き得るよう前記分散板に散気孔より大きな導風口を形成したことを特徴とするものである。
【００２１】
而して、このようにすれば、ケーシングにおける出側端から分散板にかけての範囲で任意な位置を選定してセンサを配置しても、正確な検出を行うのに必要な流量・流速の排気ガスの流れを分散板の導風口を通してセンサの検出子に直接的に導くことが可能となり、出口パイプの途中や直前といった限定された箇所にセンサを配置する必要がなくなって、該センサのレイアウト上の自由度が著しく高められることになる。
【００２２】
また、本発明においては、分散板の導風口の出側に、該導風口を抜けた排気ガスの流れをセンサの検出子の直前位置まで案内する誘導パイプを突設することが好ましく、このようにすれば、正確な検出を行うのに必要な流量・流速の排気ガスの流れを誘導パイプにより更に確実にセンサの検出子に導くことが可能となり、該センサの検出子による検出の精度をより一層高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、センサのレイアウト上の自由度を著しく高めることができるので、ケーシングにおける出側端から分散板にかけての範囲で任意な位置にセンサを配置して該センサと周辺構造物との干渉を容易に回避することができ、排気浄化装置の搭載性を従来より大幅に向上することができる。
【００２５】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、正確な検出を行うのに必要な流量・流速の排気ガスの流れを誘導パイプにより更に確実にセンサの検出子に導くことができ、該センサの検出子による排気ガスに対する検出をより一層高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の別の形態例を示す断面図である。
【図３】従来の排気浄化装置の一例を示す断面図である。
【図４】従来の排気浄化装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、先に図３や図４で説明したものと略同様に、パティキュレートフィルタ２（排気浄化触媒）を前段の酸化触媒と一緒にケーシング１により抱持して排気系路の途中に装備し、このケーシング１の出側に排気系路からの排気ガス４を抜き出す出口パイプ５を接続すると共に、該出口パイプ５と前記パティキュレートフィルタ２の出側端との間に多数の散気孔３ａを有する分散板を備えた排気浄化装置に関し、前記ケーシング１における出側端から分散板３にかけての範囲に温度センサ６を装備すると共に、該温度センサ６の検出子６ａに向け排気ガス４の流れを導き得るよう前記分散板３に散気孔３ａより大きな導風口８を形成してある。
【００２９】
即ち、温度センサ６の検出子６ａに対しパティキュレートフィルタ２の軸心方向に対峙するような前記分散板３の適宜位置に導風口８が開口されており、該導風口８からのまとまった排気ガス４の流れが前記温度センサ６の検出子６ａに直接的に吹き付けるようになっている。
【００３０】
而して、このようにすれば、ケーシング１における出側端から分散板３にかけての範囲で任意な位置を選定して温度センサ６を配置しても、正確な検出を行うのに必要な流量・流速の排気ガス４の流れを分散板３の導風口８を通して温度センサ６の検出子６ａに直接的に導くことが可能となり、出口パイプ５の途中や直前といった限定された箇所に温度センサ６を配置する必要がなくなって、該温度センサ６のレイアウト上の自由度が著しく高められることになる。
【００３１】
従って、上記形態例によれば、温度センサ６のレイアウト上の自由度を著しく高めることができるので、ケーシング１における出側端から分散板３にかけての範囲で任意な位置に温度センサ６を配置して該温度センサ６と周辺構造物との干渉を容易に回避することができ、排気浄化装置の搭載性を従来より大幅に向上することができる。
【００３２】
また、図２は本発明の別の形態例を示すもので、ここに図示している例においては、分散板３の導風口８の出側に、該導風口８を抜けた排気ガス４の流れを温度センサ６の検出子６ａの直前位置まで案内する誘導パイプ９を突設するようにしており、このようにすれば、正確な検出を行うのに必要な流量・流速の排気ガス４の流れを誘導パイプ９により更に確実に温度センサ６の検出子６ａに導くことが可能となり、該温度センサ６の検出子６ａによる検出の精度をより一層高めることが可能となる。
【００３３】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、排気系路の途中でケーシング内に収容される排気浄化触媒は、必ずしもパティキュレートフィルタ（パティキュレートフィルタ自体を担体とした酸化触媒）に限定されるものではなく、ＮＯx吸蔵還元触媒、選択還元型触媒、三元触媒等といった様々な触媒であっても良いこと、また、センサは必ずしも温度センサに限定されるものではなく、ＮＯxセンサ等の各種センサを適宜に選定して採用し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ケーシング
２ パティキュレートフィルタ（排気浄化触媒）
３ 分散板
３ａ 散気孔
４ 排気ガス
５ 出口パイプ
６ 温度センサ（センサ）
６ａ 検出子
８ 導風口
９ 誘導パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015121140.tif 000005
【図４】
2015121140.tif 000006