(57)【要約】【課題】ディーゼル内燃機関のＮＯｘ等の浄化触媒を作動温度域に保持し、また、ＰＭ捕捉手段の熱劣化を防止する。【解決手段】ディーゼル内燃機関のＮＯｘ等の浄化手段をパティキュレート（ＰＭ）捕捉手段のＰＭ燃焼熱を利用して適正温度まで上昇させるものであり、ＰＭ捕捉手段とＮＯｘ等の浄化触媒を良熱伝導体等で包囲し、ＰＭの燃焼で生じた熱は良熱伝導体等を介して触媒へ伝達させて、触媒の温度が上昇し適正な作動温度域に保持する。【効果】ＰＭ燃焼熱が触媒へ伝達されることでＰＭ捕捉手段から熱が奪われるためＰＭ捕捉手段の異常温度上昇が抑制されその熱劣化が防止でき、ディーゼル内燃機関の排ガス中のＮＯｘ等を効果的に浄化できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル内燃機関から排出されるパティキュレート（ＰＭ），ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを少なくとも含む有害物質を含む排気ガスを浄化する排ガス浄化装置であって、少なくとも上記排気ガス中のパティキュレートを捕捉し除去する除去部と、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化部と、上記除去部で発生した熱を上記浄化部に移動させる熱移動部とを有することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、上記除去部で発生した熱を移動させる熱移動部は、熱の伝導，滞留、又は、輻射に基づいたものであることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１において、上記排ガス中のパティキュレートを捕捉し除去する上記除去部は、多孔質材料または金属材料からなるフィルタを用いることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項１において、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化部は、三元触媒，燃焼触媒，リーン排気中のＮＯｘの浄化を行うリーンＮＯｘ触媒，
ＨＣ吸着触媒又は電気触媒であることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項１において、上記パティキュレートを除去する除去部で発生した熱を移動させる熱移動部は、良熱伝導体を介して行うことを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１において、上記排気ガス中のパティキュレートを捕捉し除去する除去部と、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化部は、良熱伝導体を含む材料から構成された容器内に、上記容器内壁面と上記容器外壁面との間に断熱材を介することなく設け、上記除去部で発生した熱を上記浄化部に移動させることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項７】
請求項１において、除去部で発生した熱を移動させる移動部は、蓄熱材料を用いることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項８】
請求項１において、上記排気ガス中のパティキュレートを捕捉し除去する除去部と上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化部は金属材料を基体とした一体構造体であることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項９】
請求項１において、上記排ガス浄化装置の上流に前記浄化部、その下流に上記除去部を配置することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１０】
請求項１および９において、パティキュレートを除去する上記除去部で発生した熱を上流側の浄化部に移動させるために、パティキュレートの燃焼熱を含んだ排ガスを上流側の浄化部に移送することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１１】
ディーゼル内燃機関から排出されるパティキュレート（ＰＭ），ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを少なくとも含む有害物質を含む排気ガスを浄化する排ガス浄化装置であって、少なくとも上記排気ガス中のパティキュレートを捕捉し除去するディーゼルパティキュレートフィルタと、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する触媒と、上記ディーゼルパティキュレートフィルタで発生した熱を上記触媒に移動させる熱伝導部材とを有することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１２】
ディーゼル内燃機関から排出される排ガスを流出する排ガス通路と、
上記排ガスに含まれるパティキュレート（ＰＭ）を捕捉し除去する除去部と、
上記排ガスに含まれるＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを浄化する浄化部と、
上記除去部で発生した熱を上記浄化部に移動させる熱移動部とを有し、
上記パティキュレート，ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを少なくとも含む有害物質を含む排気ガスを浄化することを特徴とする排ガス浄化システム。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記ディーゼル機関からの排ガスを加熱して昇温する昇温部を有することを特徴とする排ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排ガス中に酸素が共存する希薄燃焼排ガス中のＮＯｘを効果的に浄化する触媒としてリーンＮＯｘ触媒の開発が進められ、ＮＯｘを一旦吸着材等に捕捉した後、この捕捉したＮＯｘを還元浄化する触媒が開発され採用が拡大している。
【０００３】
このリーンＮＯｘ触媒を希薄燃焼を行うディーゼル車に搭載するにあたっては、触媒の作動温度と排ガス温度に必ずしも整合がとれない。すなわちディーゼルエンジンの排ガスはガソリンエンジンに比べて約１００℃低いため、ガソリン車と同様のレイアウト及び使い方では排ガス中のＮＯｘを必ずしも効果的に浄化する事ができない。そこで、蓄熱器を利用し、リーンＮＯｘ触媒の温度を適正化する方法が、特開平１１−１２５１１３号で開示されている。
【０００４】
またディーゼルエンジンでは、燃料室内に直接燃料を噴霧するため、パティキュレート（ＰＭ）と呼ばれる粒子状物質が発生する。ＰＭは、燃料燃焼時に空気と未接触の部分から生成する煤，装置の壁等に衝突し付着した燃料や潤滑油に起因するＳＯＦ（Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｃｔｉｏｎ），燃料中の硫黄による硫黄酸化物等から成る。ＰＭは呼吸器に重大な障害をもたらし、ディーゼル排ガス浄化において避けて通れない物質である。
【０００５】
ＰＭ対策としては、これをディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）なるフィルタで捕集し、ＰＭの蓄積でフィルタの圧力損失が増大すればＰＭ燃焼させて、フィルタを再生する方法がある。特開２００１−７３７４８号や特開平９−１３７７１６号ではＤＰＦで捕捉したＰＭを燃焼させるためにヒータを用いる方法を提案している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１２５１１３号公報
【特許文献２】
特開２００１−７３７４８号公報
【特許文献３】
特開平９−１３７７１６号公報
【特許文献４】
特開平１０−２１２９３３号公報
【特許文献５】
特許第２６００４９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１１−１２５１１３号の方法では、蓄熱器はＮＯｘ触媒外周にのみ設けられており、後述するような他の構成での熱利用に関しては言及していない。
【０００８】
特開２００１−７３７４８号や特開平９−１３７７１６号では、後述するようなＰＭの燃焼熱を利用して、他の構成の昇温を行うことには触れていない。
【０００９】
本発明は上記従来技術の課題に鑑み、ＤＰＦでパティキュレート等の未燃焼成分を除去し、その燃焼熱を用いてリーンＮＯｘ触媒等の排気浄化触媒の温度をその有効作動域に保持するとともにＤＰＦの温度上昇を制御してその熱劣化を防止する装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、ディーゼル内燃機関から排出されるパティキュレート（ＰＭ），ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを少なくとも含む有害物質を含む排気ガスを浄化する排ガス浄化装置であって、少なくとも上記排気ガス中のパティキュレートを捕捉し除去する除去部と、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化部と、上記除去部で発生した熱を上記浄化部に移動させる熱移動部とを有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図９にディーゼルエンジン排気温度特性及びガソリンエンジン排気温度特性差と自動車触媒の有害成分浄化性能の関係を模式的に示す。自動車触媒は一般的に２５０〜３００℃以上で有効に機能する。ガソリンエンジンの場合、この有効温度域は、触媒レイアウト等を工夫することにより選定することができる。
【００１２】
一方、ディーゼルエンジン排ガス温度はガソリンエンジン排ガス温度より約１００℃低く、触媒の有効温度域を選定することが困難となる。そこで、本発明ではＤＰＦで捕捉したパティキュレート等の燃焼熱で排ガス及び／または触媒の温度を上昇させることを着現し、その具体的な装置及び方法を提案した。
【００１３】
本発明は、ディーゼル機関から排出されるＰＭ，ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等の有害物質を含む排気ガスを浄化する排気浄化装置であって、少なくともＰＭを捕捉し排ガスから除去するＰＭ除去手段と、上記ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する浄化手段と、上記ＰＭ除去手段で発生した熱を上記の浄化手段に移動せしめる手段を有することを特徴とする。
【００１４】
これにより、ＰＭの燃焼で発生した熱をＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等の浄化触媒に移動させることにより、触媒をその有効作動温度域に保持し、十分な触媒性能を引き出すことができる。
【００１５】
また、ＤＰＦ再生のためのＰＭ燃焼は異常な温度上昇を伴うが、このＰＭ燃焼で発生した熱をすみやかに移動させることにより、ＤＰＦの異常温度上昇を抑えることができ、それに伴う熱劣化，破壊等のトラブルを防止することができる。
【００１６】
本発明の熱を移動させる機構，装置又は手段には、伝導，滞留，輻射の各原理に基づいたものが適用できるが、特に伝導と滞留の一種である流体による搬送に基づいたものが好適に適応できる。
【００１７】
本発明におけるＰＭ除去手段には例えば以下のようなものが適用できるが本発明の思想範囲内で、又は、本発明の目的あるいは目的実現に則して各種の変形を行って適用できる。
（１）多孔質のコージェライトやＳｉＣ焼結体の押出しハニカムのチャネルの入口と出口を交互に目封じしたウォールフロー型のモノリスハニカム型フィルタ
（２）ステンレス多孔管の外周にセラミックスファイバを巻きつけたキャンドル型のセラミックファイバ積層フィルタ
（３）多孔質のコージェライトの押出し板を積層したウォールフロー型のクロスフロー型積層フィルタ
（４）ワイヤと粉末金属（Ｃｒ，Ｎｉ系）を混合，焼結した板状のものを重ねた焼結金属フィルタ
（５）３次元の網目状になっている金属（Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ）の多孔体の円筒を複数個用いた金属多孔体フィルタ
（６）ステンレスワイヤメッシュを外側から内側に向かって排気ガスが流れるよう中空円筒状に成形したメタルワイヤメッシュフィルタ
（７）上記各種形状のフィルタにＰＭの燃焼を促進する目的でＰｔ，Ｐｄ等の触媒成分を担持した再生機能を有するフィルタ
本発明におけるＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等の浄化触媒の種類には特に制限はないが、リーン排気中のＮＯｘ浄化もできるリーンＮＯｘ触媒、いわゆる三元触媒，燃焼触媒，ＨＣ吸着触媒，電気触媒等が、直接あるいは含まれる本発明の思想範囲内で各種の変形を行って適用できる。
【００１８】
リーンＮＯｘ触媒には特に制限はないが、例えば、特開平１０−２１２９３３号に開示された排ガス中の還元剤に対して酸化剤が多い状態でＮＯｘを化学吸着し、酸化剤に対して還元剤が同量以上の状態で吸着したＮＯｘを接触還元するリーンＮＯｘ触媒や特許第２６００４９２号に開示された、排ガスがリーンの時にＮＯｘを吸収し排ガス中の酸素濃度を低下させると吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収剤と構成成分とする触媒が本発明に適用できる。
【００１９】
三元触媒には特に制限はないが、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，セリア等を構成成分とする理論空燃比燃焼排ガス中のＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを同時に浄化できる触媒が本発明に適用できる。
【００２０】
燃焼触媒には特に制限はないが、Ｐｔ，Ｐｄ等を活性成分とする排ガス中のＨＣ，ＣＯ等を燃焼できる触媒が本発明に適用できる。
【００２１】
以下では、基本的に、ＰＭ除去手段としてＤＰＦを用い、触媒としてリーンＮＯｘ触媒を用いた例を説明する。
【００２２】
本発明においては、熱を移動させる機構，装置及び手段としては、熱移動のために良熱伝導体又は熱伝導部材を介して行うことを特徴とする。
【００２３】
例えば、熱移動のための良熱伝導体としては、ＳＵＳ，炭素鋼，合金鋼，鉄，鋳鉄，耐熱銅，銅，銅合金，アルミニウム，アルミニウム合金，マグネシウム合金，ニッケル合金，チタン等の金属材料を介してＰＭ燃焼熱を触媒に移動せしめることにより、ＤＰＦの温度上昇の抑制と触媒の適正温度域への温度上昇を効果的に行わせることができる。
【００２４】
例えば、ＤＰＦと触媒を上記金属性の単一コンバータ内にコンバータ内壁面とＤＰＦあるいは触媒の間に断熱材を介することなく収めることにより構成される熱移動装置又は熱移動部などによって具体化される。
【００２５】
また、ＤＰＦと触媒を上記金属材料等の良熱伝導体を介して連結する熱移動装置又は熱移動部により本特徴を具体化できる。
【００２６】
さらに、ＤＰＦと触媒を一体構造とする熱移動装置又は熱移動部により本特徴を具体化できる。
【００２７】
この場合、ＤＰＦと触媒の基体材料に上記金属材料を使用することによっても本特徴は達成される。
【００２８】
また、熱移動装置又は熱移動部として、熱移動は蓄熱材料を用いて行わせることも本発明の特徴である。
【００２９】
ＤＰＦの再生はＤＰＦ自体を触媒化している場合、原則として連続的に行われ連続的に発生しているが、燃焼は所定温度に達した場合のみ起こるため発熱量は常に一定である訳ではない。
【００３０】
触媒化していないＤＰＦでの発熱は原理的に再生操作を行っている場合だけである。
【００３１】
ＤＰＦで発生した熱を、蓄熱材を介して移動させることにより、熱移動量を平滑化でき、ＤＰＦの異常な温度上昇の抑制と触媒の適正温度への昇温をより効果的に行うことが出来る。
【００３２】
また、蓄熱材を設けることにより加熱効果が持続する利点がある。
【００３３】
さらに、蓄熱材として材料の相変化を利用するものを適用し、その相変化温度が触媒の有効作動温度範囲にあるものを選定あるいは混在させることにより、例えばリーンＮＯｘ触媒においては有効温度域である３００〜５００℃の中央付近に相変化があるものを選定すればＤＰＦのＰＭ燃焼の際に生じる熱を効率良く利用することができる。
【００３４】
蓄熱材として例えば、ＫＮＯ３，ＮａＮＯ３，ＬｉＯＨ，ＫＦ−ＬｉＦ−ＭｇＦ２−ＮａＦ等の無機塩，液体金属等が適用できる。
【００３５】
さらに、ＤＰＦと触媒をヒートパイプにより熱的に連結することやＤＰＦでのＰＭ燃焼熱は、排気流路を用いて触媒へ熱交換させることも本発明の範疇にある。
【００３６】
また、本発明では、ＤＰＦと触媒のレイアウトや位置関係を制限するものではない。
【００３７】
エンジン排ガス流路において、ＤＰＦが触媒の上流側に位置することも、逆に触媒がＤＰＦの上流に位置することも可能である。
【００３８】
両者間あるいは両者の前後に整流機構等の構造物が設けられることを防げない。
【００３９】
さらにＤＰＦ及び触媒はそれぞれ単数である必要はなく、複数個設けても良い。
【００４０】
エンジン排ガス流の上流に触媒をその下流にＤＰＦを置いた場合、ＰＭ燃焼熱は大部分が排ガスの流れに乗って排気浄化装置の外へ排出されることになるが、本発明の方法によれば熱の排出が遅延されることとなり、本発明が効果的に機能する。
【００４１】
本発明の方法はさらに以下の各種変形が可能である。
【００４２】
ＤＰＦ等のＰＭを捕捉し除去する手段であるＰＭ除去部又はＰＭ除去装置，ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等を接触的に浄化する手段である浄化部又は浄化装置とＰＭ除去装置で発生した熱をＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ等の浄化装置に移動せしめる手段である熱移動部又は熱移動装置の上流に温度を上昇させる手段である温度上昇部を設ける。
【００４３】
自動車排ガスの排出規制の強化は、エンジン起動直後に排出されるＨＣ等の有害物の浄化を必要とする、すなわち、触媒を作動温度まで急速に昇温し、触媒が作動温度域に達するまで未処理で排出される有害物質を大幅に低減する必要がある。
【００４４】
上記構成ではエンジン起動時のＨＣ，ＣＯ排出量低減に対応できる。温度上昇装置には電気ヒータ，燃料噴射タイミングの制御等が適用できる。
【００４５】
また、本発明における触媒は、各種の形状で適用することができる。コージェライト，ステンレス等の金属材料からなるハニカム状構造体に触媒成分をコーティングして得られるハニカム形状を始めとし、ペレット状，板状，粒状，粉末として適用できる。
【００４６】
本発明は、自動車等の内燃機関から排出されるガス中に含まれるパティキュレート（ＰＭ），一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を浄化する排ガス浄化装置に関し、特に排ガス浄化装置の温度を適正に保つことにより有害成分の浄化率を高める内燃機関用排気ガス浄化装置に関する。
【００４７】
本発明の具体的実施態様を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施態様及び実施例に限定されるものでなく、その思想範囲内において各種の実施態様を含む。
【００４８】
図１（Ａ）は本発明の排ガス装置の一実施態様を示す内燃機関の排ガス浄化システム図である。
【００４９】
ディーゼルエンジン１の排ガス流路２内に排ガス中のパティキュレート（ＰＭ）を捕集するＤＰＦ３を、その下流に触媒作用を用いて排ガスを浄化する排ガス浄化触媒４を設けた。
【００５０】
ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４は良熱伝導体であるＳＵＳで製作した単一の容器５内に納めた。容器５の外面は必要に応じて断熱材を用い、熱の放出を防止する。
【００５１】
この排気浄化装置の断面を図１（Ｂ）に示す。
【００５２】
容器５内壁面とＤＰＦ３，排ガス浄化触媒４とが断熱材を介することなく接している。
【００５３】
また、この機関は以下のように機能する。
【００５４】
ディーゼルエンジン１では、燃焼室内に直接燃料を噴霧されるため、ＰＭが生じてしまう。
【００５５】
このＰＭは排ガス中に含まれ、排ガス流路２を通じ、流路内に設けたＤＰＦ３に導かれてＤＰＦ３に捕捉される。
【００５６】
ＤＰＦ３はＰＭを捕捉することにより圧力損失が上昇するため、ＰＭの除去操作が必要となる。
【００５７】
ＰＭの除去すなわちＤＰＦ３の再生はＰＭを燃焼させることにより行う。
【００５８】
ＰＭ燃焼は例えば、空燃比制御によりリッチ排ガスを生成させ、これをＤＰＦ等で燃焼させることにより、または、燃料噴射タイミングを調整して未燃焼成分を増量し、これをＤＰＦで燃焼させることにより行わせる。
【００５９】
ＤＰＦの再生すなわちＰＭの燃焼で生じた熱はＤＰＦ及び触媒の容器として設けた良熱伝導体を含んでなる容器５を介して排ガス浄化触媒４へ伝達される。
【００６０】
これにより、排ガス浄化触媒温度が上昇し触媒にとって適正な図９に示す作動温度域に保持される。
【００６１】
また、ＰＭ燃焼熱が排ガス浄化触媒へ伝達されることでＤＰＦ３から熱が奪われるためＤＰＦ３の異常温度上昇が抑制されその熱劣化が防止できる。
【００６２】
以上により、ＤＰＦ３の再生と排ガス浄化触媒４の適正作動温度域への昇温と、ＤＰＦ３の異常温度上昇抑制、が同時に達成できる。
【００６３】
図２に本発明の他の実施態様を示す。
【００６４】
図１（Ａ）の態様との相違は、ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４の上流に排ガス温度上昇部７を設けた点にある。
【００６５】
ディーゼルエンジンからの排ガスは、排ガス温度上昇部７により温められた後下流にあるＤＰＦ３へ導かれる。
【００６６】
ＤＰＦ３及びＤＰＦ３に捕捉されたＰＭは排ガスにより昇温されて着火し燃焼する。
【００６７】
ＰＭの燃焼熱が良熱伝導体を含んでなる容器５により排ガス浄化触媒４に導かれ、これにより、排ガス浄化触媒の好適な作動温度までへの昇温とＤＰＦ３の異常温度上昇が抑制されることは前述の通りである。
【００６８】
温度上昇部７には、電気ヒータが適用できる。電気ヒータには触媒成分を導電体に担持した電気触媒が適用できる。
【００６９】
図３（Ａ）に本発明の他の実施態様を示す。
【００７０】
尚、図３以降はＤＰＦと触媒を収めた容器のみの図とした。
【００７１】
図１（Ａ）の態様の相違は、ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４を単一の良熱伝導体８で包んだ点にある。
【００７２】
この排気浄化装置の断面を図３（Ｂ）に示す。容器５内壁面とＤＰＦ３，排ガス浄化触媒４とが良熱伝導体８を介して接している。
【００７３】
ＤＰＦ３でのＰＭ燃焼熱は、良熱伝導体８を介して排ガス浄化触媒４に移動せしめることにより、ＤＰＦ３の温度上昇の抑制と排ガス浄化触媒４の適正温度域への温度上昇を効果的に行うことが出来る。
【００７４】
この良熱伝導体８は、上記の本発明の本来の熱伝導機能以外に、ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４の位置ずれ防止機能や容器５とＤＰＦ３や排ガス浄化触媒４との隙間からのガス漏れ防止機能や振動を吸収する機能を持たせることができる。
【００７５】
図４に本発明の排ガス浄化装置のさらに他の実施態様を示す。
【００７６】
図１（Ａ）の態様の相違は、ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４を一体化した一体化構造体９し、触媒の基体を金属材料製にした点にある。
【００７７】
一体化構造体には、３次元網目状金属多孔体の前部をフィルタとし後部に触媒成分を担時したもの、焼結金属多孔体について同じように構成したものが適用できる。
【００７８】
また、３次元網目状金属多孔体，焼結金属多孔体及びワイヤメッシュ等をフィルタとしこれにステンレス板を加工・接着してハニカム構造を形成したいわゆるメタルハニカムを溶接して接続したものが適用できる。
【００７９】
図５（Ａ）に本発明のさらに他の実施態様を示す。
【００８０】
図１（Ａ）の態様の相違は、排気管２内のＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４を蓄熱材１０で包囲した点である。
【００８１】
この排気浄化装置の断面を図５（Ｂ）に示す。容器５内壁面とＤＰＦ３，排ガス浄化触媒４とが蓄熱材１０を介して熱的に接続されている。
【００８２】
蓄熱材１０を介して熱をＤＰＦ３から排ガス浄化触媒４へ移動させることにより、熱移動量を平滑化でき、ＤＰＦ３の温度上昇の抑制と排ガス浄化触媒４の適正温度への昇温をより効果的に、すなわちより適正温度域により持続して行わせることができる。
【００８３】
図６は図１（Ａ）に示した実施態様の変形例で、単一の良熱伝導体を含んでなる容器５内の排気上流側に排ガス浄化触媒４を、後流にＤＰＦ３を配置してある。
【００８４】
本構成では、本発明の方法によらない場合、ＤＰＦ３におけるＰＭ燃焼熱の多くが排ガスにより持ち去られ、排ガス浄化触媒の昇温に関与しない。
【００８５】
本発明の方法によればＰＭ燃焼熱は排ガス流と逆行して排ガス浄化触媒の昇温に利用される。
【００８６】
図６で示した、ＤＰＦ３と排ガス浄化触媒４の相対的な位置関係の変形すなわち上流に排ガス浄化触媒４を、下流にＤＰＦ３を設けたものは、図１〜図５で示した全ての場合に適用できる。どの場合でも、下流のＤＰＦ３でのＰＭ燃焼熱は容器５または良熱伝導体８，蓄熱材１０を介して上流の排ガス浄化触媒４へ伝達され、上記図６の態様と同様の機能，効果が得られる。
【００８７】
図７に本発明のさらに他の実施態様を示す。
【００８８】
図１の態様の相違は、ＤＰＦ３でＰＭを燃焼させた際に生じる温度の高い排ガスを用いて排ガス浄化触媒の温度を上昇させる点にある。
【００８９】
上流に排ガス浄化触媒４を、下流にＤＰＦ３を収め、ＤＰＦ３においてＰＭ燃焼の際に生じた熱を、ポンプ１１等を用いて排ガスに搬送させ上流に位置する排ガス浄化触媒４に伝達する。
【００９０】
本方法は、ＤＰＦ３が排ガス浄化触媒４の下流に存在する際に有効な方法である。
【００９１】
図８に本発明のさらに他の実施態様を示す。
【００９２】
図７の態様の違いは排ガス流路の形状と熱伝達方法にあり、図７と比較すると、ポンプ等の排ガス移送部が不要となる。
【００９３】
ＤＰＦ３のＰＭ燃焼熱を受熱体である排ガス浄化触媒４の近くまで排ガスにより搬送した後、良熱伝導体を介して排ガス浄化触媒に伝達する。
【００９４】
図８において容器５と排ガス流路の間に蓄熱材を設けることも本発明の方法の変形として有効である。
【００９５】
【発明の効果】
以上から、本発明によれば、エンジンから排出されるパティキュレート，ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯを効率良く浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の排ガス浄化装置の構成図、及び（Ｂ）図１（Ａ）を上流側からみたＤＰＦ部分の断面図。
【図２】ＤＰＦと排ガス浄化触媒の上流に排ガス温度上昇手段を設けた実施態様を示す装置の構成図。
【図３】（Ａ）ＤＰＦと排ガス浄化触媒を良熱伝導体で包んだ実施態様を示す装置の構成図、及び（Ｂ）図３（Ａ）を上流側からみたＤＰＦ部分の断面図。
【図４】ＤＰＦと排ガス浄化触媒を一体化した実施態様を示す装置の構成図。
【図５】（Ａ）ＤＰＦと排ガス浄化触媒を蓄熱材で包んだ実施態様を示す装置の構成図及び（Ｂ）図５（Ａ）を上流側からみたＤＰＦ部分の断面図。
【図６】図１〜図５において上流に排ガス浄化触媒，下流にＤＰＦを配置した実施態様を示す装置の構成図。
【図７】ＤＰＦでのＰＭ燃焼熱を排ガスにより排ガス浄化触媒へ搬送させる実施態様を示す装置の構成図。
【図８】ＤＰＦでのＰＭ燃焼熱を排ガスにより排ガス浄化触媒へ搬送させる実施態様を示す装置の構成図。
【図９】エンジンからの排気温度と触媒のＮＯｘ浄化率との関係。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、２，６…排ガス流路、３…ＤＰＦ、４…排ガス浄化触媒、５…容器、７…排ガス温度上昇部、８…良熱伝導体、９…ＤＰＦ−排ガス浄化触媒一体化構造体、１０…蓄熱材。
【図１】
2004162626.tif 000003
【図２】
2004162626.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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