(57)【要約】【課題】コンパクト化と浄化性能とを両立することができるエンジンの排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】ＤＯＣ２１ａと、このＤＯＣ２１ａの下流側に配設され且つ排気ガスを浄化処理するＤＰＦ２２ａと、ＤＯＣ２１ａを収容したケーシング３１の下流端とＤＰＦ２２ａを収容したケーシング３２の上流端とを接続する湾曲状の接続管２３と、ＤＰＦ２２ａの下流端側において軸心Ｃ２よりも下側部分の近傍に設けられ且つ排気ガスの流れに対向する縦壁部３３とを備え、縦壁部３３が、ＤＰＦ２２ａの下流端部のうちのＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも接続管２３の湾曲中心Ｃ３側部分の排気ガス圧力をそれ以外の部分の排気ガス圧力よりも小さくするように構成されている。これにより、ＤＰＦ２２ａの下側部分の背圧を高くして、排気ガスをＤＰＦ２２ａの上側部分に誘導する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化触媒手段と、この酸化触媒手段の下流側に配設され且つ排気ガスを浄化処理する浄化手段とを備えたエンジンの排気ガス浄化装置において、
前記酸化触媒手段を収容したケーシングの下流端と浄化手段を収容したケーシングの上流端とを接続する湾曲状の接続管と、
前記浄化手段の下流端側において排気ガス圧力を調整可能なガス圧調整機構とを備え、
前記ガス圧調整機構が、前記浄化手段の下流端部のうちの前記浄化手段の中心軸よりも前記接続管の湾曲中心側部分の排気ガス圧力をそれ以外の部分の排気ガス圧力よりも小さくするように構成されたことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記酸化触媒手段と浄化手段とが略平行に隣接状に配設されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記浄化手段がパティキュレートフィルタであることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記ガス圧調整機構が、前記浄化手段の下流端部のうちの前記湾曲中心側部分以外の部分の近傍に設けられ且つ排気ガスの流れに対向する縦壁部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記ガス圧調整機構が、前記浄化手段の下流端部のうちの前記湾曲中心側部分の近傍に排気ガスを吸引する排気ガス吸引部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンの排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガス浄化装置に関し、特に酸化触媒手段と、この酸化触媒手段の下流側に配設され且つ排気ガスの熱を用いて排気ガスを浄化処理する浄化手段とを備えたエンジンの排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等に搭載されているディーゼルエンジン（内燃機関）から排出される排気ガス中にはカーボン粒子を主成分とした粒子状物質（Particulate Matter）が含まれているため、粒子状物質を多孔質セラミックの捕集フィルタを用いて捕捉するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が実用に供されている。
このＤＰＦでは、粒子状物質、所謂煤がフィルタに堆積した場合、フィルタの目詰りを回避するために粒子状物質を燃焼させてＤＰＦを再生することが行われている。
【０００３】
再生方式として、ＤＰＦの上流側に酸化機能を有する触媒、例えば酸化触媒（DOC: Diesel Oxidation Catalyst）を配設し、粒子状物質を捕捉しながらフィルタの再生を行う再生方式が知られている。このような再生方式では、粒子状物質の堆積量が増加した場合、トルク発生のためのメイン燃料噴射後の膨張行程においてポスト燃料噴射を行い、未燃状態の燃料（ＨＣ）を排気通路に排出する。このＨＣが酸化触媒に到達すると、ＨＣが酸化反応して排気ガス温度を上昇させるため、フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼温度に達し、燃焼によって焼却除去される。
【０００４】
酸化触媒は活性化温度（約２５０〜３００℃）で酸化機能を発揮し、粒子状物質は約６００℃で燃焼するため、排気ガス経路を短縮化することによって外部への放熱を抑制し、排気ガスの熱をＤＰＦ再生に有効利用している。
特許文献１のエンジンの排気ガス浄化装置は、エンジン近傍に配置された酸化触媒と、この酸化触媒に平行且つ隣接状に配設されたＤＰＦと、酸化触媒の下流端とＤＰＦの上流端とを接続する略Ｕ字状の接続管と、ＤＰＦの前部側領域とＤＰＦの下部側で且つディーゼルエンジンの上方側略全領域を覆う遮熱板とを備えている。
【０００５】
フィルタ上に堆積した粒子状物質をオゾンを用いて酸化処理する技術も提案されている。
特許文献２のエンジンの排気ガス浄化装置は、オゾンを供給可能なオゾン供給手段と、このオゾン供給手段の下流側に配設されたハニカム構造体からなるＤＰＦとを備え、ハニカム構造体が交互に配置された前端開放セルと後端開放セルとから形成され、前端開放セルの詰栓の前端を結ぶ包絡線がハニカム構造体内を流れる排気ガスの速度分布曲線に略一致するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７５３６号公報
【特許文献２】特開２００７−１３２２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のエンジンの排気ガス浄化装置は、ＤＰＦに導入される排気ガス温度の低下を抑制してＤＰＦ内部の温度を高温に維持するため、酸化反応の熱とエンジンから排出された排気ガスの熱との双方を利用してＤＰＦに捕捉された粒子状物質を燃焼により除去することが可能である。
しかし、特許文献１のエンジンの排気ガス浄化装置では、フィルタに堆積された粒子状物質が、ＤＰＦに捕捉された位置によってその堆積量が不均一になる、所謂偏積を生じ、ＤＰＦの再生性能が低下する虞がある。
【０００８】
即ち、酸化触媒装置の下流端とＤＰＦの上流端とを接続する接続管が略Ｕ字状に形成されている場合、接続管を流れる排気ガスに接続管の湾曲中心からの距離に応じて慣性力が作用するため、接続管の湾曲中心側部分を流れる排気ガスは、それ以外を流れる排気ガスよりも流速が遅くなる。
それ故、ＤＰＦ再生時、接続管の湾曲中心から離隔した（接続管の湾曲中心と反対側）フィルタ部分に堆積した粒子状物質には大量の排気ガスが供給され、排気ガスから粒子状物質の燃焼に必要な熱が伝達される。また、接続管の湾曲中心側フィルタ部分に堆積した粒子状物質には少量の排気ガスしか供給されず、粒子状物質は燃焼温度まで昇温されないため、粒子状物質がＤＰＦに残留し、接続管の湾曲中心側フィルタ部分に集中して堆積量が増加する。
【０００９】
粒子状物質が接続管の湾曲中心側フィルタ部分に集中して堆積した場合、排気ガスの流路抵抗の増加によって、燃費悪化を招く虞があり、エンジンの運転状態により堆積した粒子状物質が一気に燃焼することがあるため、過剰燃焼によりＤＰＦが溶損する虞もある。
特許文献１のエンジンの排気ガス浄化装置に排気ガスの流れを均一化する特許文献２の技術を適用することも考えられるものの、浄化性能確保の観点で十分な対策とは言い難い。
【００１０】
特許文献２のエンジンの排気ガス浄化装置は、前端開放セルの詰栓の前端を結ぶ包絡線が排気ガスの速度分布曲線に略一致するように設けられているため、前端開放セルの隔壁を通過する単位時間当りの排気ガス流量が半径方向の位置に拘らず等しくなり、前端開放セルの隔壁に堆積する粒子状物質の堆積量を均一化している。
しかし、特許文献２のエンジンの排気ガス浄化装置では、粒子状物質の堆積量を均一化することができるものの、フィルタによる占有空間に対して粒子状物質の捕捉性能が低下する虞がある。即ち、このエンジンの排気ガス浄化装置は、前端開放セルの詰栓の前端を結ぶ包絡線を排気ガスの速度分布曲線に略一致させるため、粒子状物質を捕捉しない詰栓の全長が大型化し、前端開放セルの全長に対して粒子状物質を捕捉する隔壁部分が少なくなるという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、コンパクト化と浄化性能とを両立できるエンジンの排気ガス浄化装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１のエンジンの排気ガス浄化装置は、酸化触媒手段と、この酸化触媒手段の下流側に配設され且つ排気ガスを浄化処理する浄化手段とを備えたエンジンの排気ガス浄化装置において、前記酸化触媒手段を収容したケーシングの下流端と浄化手段を収容したケーシングの上流端とを接続する湾曲状の接続管と、前記浄化手段の下流端側において排気ガス圧力を調整可能なガス圧調整機構とを備え、前記ガス圧調整機構が、前記浄化手段の下流端部のうちの前記浄化手段の中心軸よりも前記接続管の湾曲中心側部分の排気ガス圧力をそれ以外の部分の排気ガス圧力よりも小さくするように構成されたことを特徴としている。
【００１３】
このエンジンの排気ガス浄化装置では、湾曲状の接続管が酸化触媒手段を収容したケーシングの下流端と浄化手段を収容したケーシングの上流端とを接続するため、直列状に配置された酸化触媒手段と浄化手段とをエンジンの近傍に配設することができ、配管の短縮化によりエンジンから排出された排気ガスの熱を酸化処理や浄化処理に利用することができる。
しかも、ガス圧調整機構が浄化手段の下流端側に配設されるため、障害物による熱の損失なく排気ガスを浄化手段に導入させることができる。
また、排気ガスを浄化手段の上流端から下流端に亙って通過させると共に浄化手段を通過する排気ガス量を接続管の湾曲中心からの離隔距離に拘らず略等しく調整できるため、浄化手段全体を用いて排気ガスを浄化することができ、浄化手段の占有空間に対する浄化性能を高くすることができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記酸化触媒手段と浄化手段とが略平行に隣接状に配設されたことを特徴としている。
これにより、一層排気ガス浄化装置のコンパクト化と排気ガスの熱の確保とを達成することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記浄化手段がパティキュレートフィルタであることを特徴としている。
これにより、コンパクト化と粒子状物質を捕捉するパティキュレートフィルタの再生性能とを両立することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ガス圧調整機構が、前記浄化手段の下流端部のうちの前記湾曲中心側部分以外の部分の近傍に設けられ且つ排気ガスの流れに対向する縦壁部を有することを特徴としている。
これにより、浄化手段の上流側を大型化させないため、酸化触媒手段と浄化手段とを近接配置してコンパクト化と浄化性能とを両立することができ、構造が簡単であるため、排気ガス浄化装置の生産性を向上することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記ガス圧調整機構が、前記浄化装置の下流端部のうちの前記湾曲中心側部分の近傍に排気ガスを吸引する排気ガス吸引部を有することを特徴としている。
これにより、排気抵抗を増加することなく、排気ガスの流れを精度よく調整することができ、浄化性能を向上することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のエンジンの排気ガス浄化装置によれば、コンパクト化と浄化性能とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態における、エンジンに付設された吸気装置及び排気装置の各構成を示す概略図である。
【図２】排気ガス浄化装置の要部縦断面図である。
【図３】ＤＰＦの軸心直交方向の断面図である。
【図４】本実施形態と従来構造との比較検証結果を示すグラフである。
【図５】本実施形態と従来構造との比較検証結果を示す別のグラフである。
【図６】変形例に係る図２相当図である。
【図７】変形例に係る図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００２１】
まず、エンジン１に付設された各構成の概略について説明する。
図１に、エンジン１と、これに付設されている吸気装置２及び排気装置３の各構成を示す。エンジン１は、自動車に搭載される直列４気筒のディーゼルエンジンであり、その内部に、燃料と吸気との混合気を燃焼させて動力を取り出す４つのシリンダ１ａが列状に配置されている。尚、燃料の供給系統については図示を省略している。
【００２２】
エンジン１には、吸気ポート１ｂと排気ポート１ｃとが、シリンダ１ａ毎に２つずつ設けられている。各吸気ポート１ｂは、吸気装置２に接続されており、吸気装置２及び各吸気ポート１ｂを通じて各シリンダ１ａに吸気が導入される。各排気ポート１ｃは、排気装置３に接続されており、排気装置３及び各排気ポート１ｃを通じて各シリンダ１ａで発生した排気が導出され、清浄化等の処理がなされた後、大気中に排出される。
【００２３】
吸気装置２の吸気通路における最上流部位には、エアクリーナ７が配置されている。エアクリーナ７は、外気から塵や埃を除去して、清浄にした空気（吸気）を吸気通路に導入する。エアクリーナ７の下流側は第１吸気配管２ａを介して過給機８に接続されており、吸気は、過給機８に備えられたコンプレッサ８ａで過給される。過給機８の下流側は、第２吸気配管２ｂを介して吸気ユニット４に接続されている。吸気ユニット４の下流側は第３吸気配管２ｃを介して吸気ポート１ｂに接続されている。吸気ユニット４には、チャンバ（図示略）やインタークーラ（図示略）、バルブユニット６等が一体的にユニット化されている。
【００２４】
排気装置３には、各排気ポート１ｃに連結された第１排気配管３ａが備えられており、各シリンダ１ａで発生する排気は、第１排気配管３ａに導入される。第１排気配管３ａの下流側は、過給機８に接続されている。過給機８には、排気を利用して作動するタービン８ｂが備えられており、コンプレッサ８ａは、このタービン８ｂによって駆動されている。
過給機８の下流側に連なる第２排気配管３ｂには、排気ガス浄化装置５が配置されている。排気ガス浄化装置５の下流側に連なる第３排気配管３ｃは、サイレンサ９に接続されている。このサイレンサ９の出口は、大気中に開放されており、排気装置３に導入された排気は、この出口から外部に排出される。第３排気配管３ｃの上流側端部には、第２排圧センサ１６が設けられている。
【００２５】
このエンジン１の排気装置３には、高圧ＥＧＲ装置１１と、低圧ＥＧＲ装置１２とが備えられている。高圧ＥＧＲ装置１１は、吸気に高圧ＥＧＲガスを導入する装置である。排気ガスが、過給機８、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）装置２１、及びＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置２２を通過して減圧及び清浄化される前に、高圧ＥＧＲ装置１１は、これら過給機８等の上流側から、吸気通路２の下流側の高圧部位（第３吸気配管２ｃ）に排気を還流させる。
高圧ＥＧＲ装置１１は、高圧ＥＧＲ配管１１ａ、高圧ＥＧＲクーラ１１ｂ、高圧ＥＧＲバルブ１１ｃなどで構成されている。
【００２６】
高圧ＥＧＲ配管１１ａは、その上流側の一端が第１排気配管３ａに接続され、各シリンダ１ａから導出された直後の排気の一部を取り込む。高圧ＥＧＲ配管１１ａの下流側の他端は、吸気ユニット４の下流側の第３吸気配管２ｃに設けられた第１ガス導入口１３に接続されている。
高圧ＥＧＲクーラ１１ｂは、高圧ＥＧＲ配管１１ａを流れる高圧ＥＧＲガスを冷却する。高圧ＥＧＲバルブ１１ｃは、高圧ＥＧＲ配管１１ａを流れる高圧ＥＧＲガスの流量を調整する。冷却及び流量調整が行われた高圧ＥＧＲガスは、第１ガス導入口１３を通じて吸気に合流する。
【００２７】
低圧ＥＧＲ装置１２は、吸気に低圧ＥＧＲガスを導入する装置である。排気ガスが、過給機８、ＤＯＣ装置２１、及びＤＰＦ装置２２を通過して減圧及び清浄化された後に、低圧ＥＧＲ装置１２は、これら過給機８等の下流側から、吸気通路の上流側の低圧部位（第１吸気配管２ａ）に排気を還流させる。低圧ＥＧＲ装置１２は、低圧ＥＧＲ配管１２ａ、低圧ＥＧＲクーラ１２ｂ、低圧ＥＧＲバルブ１２ｃなどで構成されている。
【００２８】
低圧ＥＧＲ配管１２ａは、その上流側の一端が第３排気配管３ｃに接続され、減圧及び清浄化されて外部に排出される前の排気の一部を取り込む。低圧ＥＧＲ配管１２ａの下流側の他端は、過給機８よりも上流側に位置する第１吸気配管２ａに設けられた第２ガス導入口１４に接続されている。低圧ＥＧＲクーラ１２ｂは、低圧ＥＧＲ配管１２ａを流れる低圧ＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲバルブ１２ｃは、低圧ＥＧＲ配管１２ａを流れる低圧ＥＧＲガスの流量を調整する。冷却及び流量調整が行われた低圧ＥＧＲガスは、第２ガス導入口１４を通じて吸気に合流する。
【００２９】
次に、排気ガス浄化装置５の具体的構成について説明する。
図１，図２に示すように、排気ガス浄化装置５は、排気中のＣＯやＨＣを除去する円柱状のＤＯＣ２１ａ（酸化触媒手段）を収容したＤＯＣ装置２１と、排気中の粒子状物質を除去する円柱状のＤＰＦ２２ａ（浄化手段）を収容したＤＰＦ装置２２と、ＤＯＣ装置２１とＤＰＦ装置２２と直列状に連結する接続管２３とを備えている。
【００３０】
ＤＯＣ装置２１は、エンジン１の近傍位置にその軸心Ｃ１が略水平になるように配設され、エンジン１の側壁にブラケットを介して固定されている。
ＤＯＣ２１ａは、ＤＯＣ装置２１と共通の軸心Ｃ１を有し、エンジン１の排気ガス中のＣＯ及びＨＣを酸化させてＣＯ２、Ｈ２Ｏ及び熱生成する。このＤＯＣ２１ａは、排気ガスの流れ方向に沿って開口する筒状のケーシング３１に収容され、ハニカム形状の担体に触媒金属（例えばＰｔ，Ｐｄ等）を担持させて構成される。
【００３１】
ＤＰＦ装置２２は、ＤＯＣ装置２１の下側においてエンジン１の側壁にブラケットを介して固定されている。ＤＰＦ装置２２は、ＤＯＣ装置２１と略平行且つ隣接状に配設され、その上流端が接続管２３を介してＤＯＣ装置２１の下流端に接続されている。
ＤＰＦ２２ａは、ＤＰＦ装置２２と共通の軸心Ｃ２（中心軸）を有し、エンジン１の排気ガス中に含まれる煤等の粒子状物質を捕集する。このＤＰＦ２２ａは、排気ガスの流れ方向に沿って開口する筒状のケーシング３２に収容され、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）やコーディエライト等の耐熱性セラミック材によって形成されたウォールフロー型フィルタによって形成された三次元網目状フィルタと、貴金属としてＰｔを含有する触媒とで構成される。
【００３２】
接続管２３は、湾曲部分２３ａを有する略Ｕ字状に形成されている。
接続管２３の湾曲部分２３ａの湾曲中心Ｃ３は、ＤＯＣ装置２１の軸心Ｃ１とＤＰＦ装置２２の軸心Ｃ２との間の高さ位置になるように設定されている。接続管２３の下流側端部には、第１排圧センサ１５が設けられている。
【００３３】
図２に示すように、ケーシング３２の内部には、ガス圧調整機構としての縦壁部３３が設けられている。この縦壁部３３は、ＤＰＦ２２ａの下流端部のうちの軸心Ｃ２よりも上側部分の排気ガス圧力を軸心Ｃ２よりも下側部分の排気ガス圧力よりも小さくする、つまり、ＤＰＦ２２ａの下側部分の背圧をＤＰＦ２２ａの上側部分の背圧よりも高くするように構成されている。
縦壁部３３は、ケーシング３２の内周壁の下端部分から軸心Ｃ２の高さ位置近傍に亙って鉛直状に立ち上がり、正面視にて略半円形状に形成されている。縦壁部３３は、ＤＰＦ２２ａの下流側近傍位置に設けられ、排気ガスの流れに略直交状に対向している。
【００３４】
エンジン１は、第１排圧センサ１５で検出したＤＰＦ２２ａの上流側の排気ガス圧力と第２排圧センサ１６で検出したＤＰＦ２２ａの下流側の排気ガス圧力との差圧によってＤＰＦ２２ａに捕捉された粒子状物質の堆積量を評価し、この差圧が所定圧力以上になることをもってＤＰＦ２２ａの再生条件成立と判定している。ＤＰＦ２２ａの再生条件成立と判定されたとき、エンジン１は、各インジェクタ（図示略）から各シリンダ１ａの膨張行程中に燃焼に寄与しない（トルクを発生しない）ポスト燃料噴射を実行している。
【００３５】
次に、上記エンジン１の排気ガス浄化装置５の予測される効果について、図３〜図５に基づいて検証結果を説明する。
まず、検証のための前提条件を説明する。
図３に示すように、ＤＰＦ２２ａは、軸心Ｃ２に対して平行な１２個のセグメントＡ〜Ｌを夫々接着して形成され、各セグメントＡ〜Ｌは、軸心Ｃ２方向に延びる複数の隔壁で夫々区分されると共に交互に配置された複数の前端開放セルと後端開放セルから夫々構成されている。
ＤＰＦ２２ａを、軸心Ｃ２方向に４分割し、セグメントＡ〜Ｌの分割領域毎に各々堆積した煤（粒子状物質）の堆積量の平均値を各セグメントＡ〜Ｌに残存する残存量として計算した。
【００３６】
縦壁部３３を省略した従来構造について、水平線Ｘ１に沿って水平方向に隣接するセグメントＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆの残存傾向α１と、水平線Ｘ２に沿って水平方向に隣接するセグメントＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊの残存傾向α２と、鉛直線Ｙ１に沿って鉛直方向に隣接するセグメントＡ，Ｄ，Ｈ，Ｋの残存傾向β１と、鉛直線Ｙ２に沿って鉛直方向に隣接するセグメントＢ，Ｅ，Ｉ，Ｌの残存傾向β２とを夫々求めた。
また、縦壁部３３を設けた本実施形態について、水平線Ｘ１に沿って水平方向に隣接するセグメントＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆの残存傾向α３と、鉛直線Ｙ１に沿って鉛直方向に隣接するセグメントＡ，Ｄ，Ｈ，Ｋの残存傾向β３とを夫々求めた。
尚、便宜上、縦壁部３３を設けた場合のセグメントＤ，Ｅの残存量をｘとして他のセグメントの残存量を計算している。
【００３７】
図４に示すように、縦壁部３３を省略した場合、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分（接続管３３の湾曲中心Ｃ３側部分）に堆積した煤には、少量の排気ガスしか供給されず、煤が燃焼温度まで昇温されないため、軸心Ｃ２よりも下側部分よりもＤＰＦ２２ａに残留している煤が多い。
また、ＤＰＦ２２ａの径方向外側（外周側）部分は、排気ガスの熱がケーシング３２等によって奪われるため、径方向内側（内周側）部分に比べて煤の残存量が多くなる。
縦壁部３３を設けた場合、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも下側部分の背圧が上側部分の背圧よりも高くなるため、ケーシング３２へ導入された排気ガスがＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分に誘導され、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分に堆積した煤に熱を付与でき、燃焼させることができる。特に、ＤＰＦ２２ａの径方向内側部分よりもＤＰＦ２２ａの径方向外側部分の改善効果が顕著である。
【００３８】
図５に示すように、縦壁部３３を省略した場合、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分には、下側部分に比べて多くの煤が残留している。残存傾向α１と残存傾向α２とは、構造的に、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２に対して左右対称構造であるため、略同様の傾向を示している。
特に、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分の改善効果は、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも下側部分の改善効果よりも顕著である。
【００３９】
このエンジン１の排気ガス浄化装置５によれば、湾曲状の接続管２３がＤＯＣ２１ａの下流端とＤＰＦ２２ａの上流端とを接続するため、直列状に配置されたＤＯＣ２１とＤＰＦ２２ａとをエンジン１の近傍に配設することができ、配管の短縮化によりエンジン１から排出された排気ガスの熱を酸化処理や浄化処理に利用することができる。しかも、縦壁部３３がＤＰＦ２２ａの下流端側に配設されるため、障害物による熱の損失なく排気ガスをＤＰＦ２２ａに導入させることができる。また、排気ガスをＤＰＦ２２ａの上流端から下流端に亙って通過させると共にＤＰＦ２２ａを通過する排気ガス量を接続管２３の湾曲中心Ｃ３からの離隔距離に拘らず略等しく調整できるため、ＤＰＦ２２ａ全体を用いて排気ガスを浄化することができ、ＤＰＦ２２ａの占有空間に対する浄化性能を高くすることができる。
【００４０】
ＤＯＣ２１ａとＤＰＦ２２ａとが略平行に隣接状に配設されているため、一層排気ガス浄化装置５のコンパクト化とエンジン１から伝達される排気ガスの熱の確保とを達成することができる。
浄化手段がＤＰＦ２２ａであるため、コンパクト化と粒子状物質を捕捉するパティキュレートフィルタの再生性能とを両立することができる。
【００４１】
ガス圧調整機構が、ＤＰＦ２２ａの下流端部のうちの軸心Ｃ２よりも下側部分の近傍に設けられ且つ排気ガスの流れに対向する縦壁部３３を有している。
これにより、ＤＰＦ２２ａの上流側を大型化しないため、ＤＯＣ２１ａとＤＰＦ２２ａとを近接配置してコンパクト化と浄化性能とを両立することができ、構造が簡単であるため、排気ガス浄化装置の生産性を向上することができる。
【００４２】
次に、図６に基づき、排気ガス浄化装置の変形例について説明する。尚、前記実施形態と同様の主要な構成要素には同じ参照符号を付けて図示し、それらについての説明は省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
前記排気ガス浄化装置５では、ガス圧調整機構が縦壁部３３である例を説明したが、本排気ガス浄化装置５Ａでは、ガス圧調整機構として傾斜部３２ｂを設けている。
【００４３】
図６に示すように、ＤＰＦ装置２２Ａは、ケーシング３２Ａと、このケーシング３２Ａの上流端部分の内部に収容されたＤＰＦ２２ａとを備えている。
ケーシング３２Ａは、上流端部分を形成する円筒部３２ａと、下流端部分を形成する部分円錐状の傾斜部３２ｂを有している。傾斜部３２ｂは、側面視にて円筒部３２ａの下半部下流端から軸心Ｃ２の高さ位置近傍に亙って下流側程高さ位置が高くなるように形成されている。尚、ケーシング３２Ａの下流端部分の上半部は、部分円筒状に形成されている。
【００４４】
この排気ガス浄化装置５Ａによれば、ケーシング３２Ａの傾斜部３２ｂにより、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも下側部分の空間が上側部分の空間よりも狭くなることから、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも下側部分の背圧が上側部分よりも高くされるため、別途新規な部材を用いることなく、排気ガスがＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分に誘導され、ＤＰＦ２２ａの軸心Ｃ２よりも上側部分に堆積した煤に熱を供給することができ、煤を燃焼させることができる。
【００４５】
次に、図７に基づき、排気ガス浄化装置の他の変形例について説明する。
本排気ガス浄化装置５Ｂでは、ガス圧調整機構として低圧ＥＧＲ装置１２を用いている。
【００４６】
図７に示すように、低圧ＥＧＲ配管１２ａは、その上流端にケーシング３２の下流端側上部を貫通する排気ガス吸引部１２ｄを備えている。この排気ガス吸引部１２ｄの先端は、ＤＰＦ２２ａの下流側端部近傍で軸心Ｃ２よりも上側部分に対向するように配設されている。
ＤＰＦ装置２２Ｂは、ケーシング３２と、このケーシング３２の上流端部分の内部に収容されたＤＰＦ２２ａと、排気ガス吸引部１２ｄ（低圧ＥＧＲ装置１２）とを備えている。
低圧ＥＧＲ配管１２ａは、下流端がコンプレッサ８ａの上流側の第１吸気配管２ａに設けられた第２ガス導入口１４に接続されているため、排気ガス吸引部１２ｄによって排気ガスを強制的に吸引することができる。
【００４７】
この排気ガス浄化装置５Ｂによれば、ＤＰＦ２２ａの下流側背圧を高めることなく、換言すれば、排気抵抗を増加することなく、煤が堆積する部分に排気ガスを精度よく流通させることができ、浄化性能を向上することができる。
【００４８】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、ディーゼルエンジンにＤＯＣとＤＰＦとを搭載した例を説明したが、少なくとも酸化触媒手段と排気ガスの熱を用いて排気ガスを浄化処理する浄化手段とを備えたエンジンであれば適用できるため、ディーゼルエンジンに限ることなく、ガソリンエンジンに適用しても良い。
【００４９】
２〕前記実施形態においては、ＤＯＣとＤＰＦとを略水平状且つ隣接状に配設した例を説明したが、少なくともＤＯＣを通過した排気ガスがＤＰＦに進入するとき、流速の差異に伴って捕捉される煤が偏在（偏積）する排気ガス浄化装置に適用することが可能である。
従って、ＤＯＣとＤＰＦとを接続する接続管が湾曲部分を有する配置、例えば、ＤＯＣの軸心とＤＰＦの軸心とが所定の角度で交差するような配置、或いはＤＯＣとＤＰＦとを略鉛直状且つ隣接状に配設した排気ガス浄化装置に適用しても良い。
【００５０】
３〕前記実施形態においては、ガス圧調整機構である縦壁部を下端部から軸心の高さ位置近傍まで形成した例を説明したが、少なくとも軸心の高さ位置以下であれば良く、エンジンの仕様に基づき任意に設定しても良い。
同様に、傾斜部についても、側面視にて円筒部の下半部下流端から軸心以下の高さ位置に亙って形成することも可能である。
【００５１】
４〕前記実施形態においては、ターボ過給機のコンプレッサによる吸引力を用いて排気ガスを吸引する例を説明したが、他の種類の過給機の吸引力を用いても良く、また、吸気ポート近傍の吸気負圧を用いることも可能である。
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００５２】
１                    エンジン
５，５Ａ，５Ｂ        排気ガス浄化装置
１２                  低圧ＥＧＲ装置
１２ｄ                排気ガス吸引部
２１                  ＤＯＣ装置
２１ａ                ＤＯＣ
２２，２２Ａ，２２Ｂ  ＤＰＦ装置
２２ａ                ＤＰＦ
２３                  接続管
３１                  （ＤＯＣ）ケーシング
３２，３２Ａ          （ＤＰＦ）ケーシング
３２ｂ                傾斜部
３３                  縦壁部 
【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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【図７】
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