(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において上記排気通路の内部に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造であって、
上記添加剤分散板は、上記排気通路の内部に噴射された添加剤を表面に衝突させるように上記排気通路の内部を横切って配置されており、
上記添加剤分散板の表面には、排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部が設けられ、この凹部は、左右方向へ延びて設けられていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
【請求項２】
請求項１に記載の排気通路の添加剤分散板構造において、
上記添加剤分散板の上記凹部よりも上側には、
上記排気通路の内部に噴射された添加剤の噴射方向に対しほぼ対向するように傾斜する衝突部と、
この衝突部の上側に設けられ、排気ガスを上記添加剤分散板の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部と
が設けられていることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の添加剤分散板構造において、
上記凹部は、上記添加剤分散板の左右両端部間に亘って延設され、その左右方向中央部が左右両端部よりも下方に位置付けられるように上記左右方向中央部に向かって傾斜していることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の添加剤分散板構造において、
上記添加剤分散板は、上記排気通路の中心付近に対応する中心部が最も排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように上記中心部に向かって傾斜していることを特徴とする排気通路の添加剤分散板構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において排気通路の内部に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジン、特にディーゼルエンジンの排気ガス中には、一酸化窒素などの燃焼によって生じる窒素酸化物（以下では、ＮＯｘという）などの有害物質が含まれており、大気の汚染を防ぐために、このような有害物質の排出量を低減させることが強く要請されている。また、燃焼室の内部に直接ガソリンを噴射する方式の、いわゆる筒内噴射ガソリン機関からも、運転条件によっては排気ガスとともにＮＯｘが排出される場合があり、同様の要請が存在する。
【０００３】
そのため、排気ガスとともに排出されるＮＯｘを浄化する上で、三元触媒を備えた排気ガス浄化装置を排気通路に設けることが行われている。
【０００４】
しかし、このような三元触媒を備えた排気ガス浄化装置では、エンジンの種類によって十分な効果が得られないことがある。例えば、希薄燃焼（リーンバーン）を行うディーゼルエンジンでは、排気ガスが酸素過剰雰囲気にあるため、燃料成分（ＨＣ）と酸素とが反応（燃焼）し易く、三元触媒によるＮＯｘの十分な浄化が困難となる。
【０００５】
そこで、排気通路に選択還元型のＮＯｘ触媒を備えた排気ガス浄化装置を設けるとともに、この排気ガス浄化装置よりも上流側において排気通路の内部を横切るように配置されたパンチングメタル等からなるミキサを設け、このミキサの表面（排気ガスの流れ方向上流側面）に対し尿素水を噴射させて排気ガス中に分散させることによって、排気ガス中のＮＯｘを効率よく浄化させるようにすることが従来より行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−７７９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来のものでは、ミキサなどの添加剤分散板が排気通路の内部を横切るように配置されているため、添加剤分散板の表面に対し噴射された尿素水などの添加剤が添加剤分散板との衝突により微粒化されて気化するものの、そのうちの一部は衝突した際に添加剤分散板に付着して液膜状となり、その液膜状となった添加剤が自重によって下方に垂れ落ち、排気通路の壁面に落下して固着するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加剤分散板に付着して液膜状となった添加剤の下方への垂れ落ちを確実に防止することができる排気通路の添加剤分散板構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、エンジンの排気通路に配置された排気ガス浄化装置の上流側において上記排気通路の内部に噴射された添加剤を分散する添加剤分散板の構造を前提とし、上記添加剤分散板を、上記排気通路の内部に噴射された添加剤を表面に衝突させるように上記排気通路の内部を横切って配置している。そして、上記添加剤分散板の表面に、排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部を左右方向へ延ばして設けている。
【０００９】
この特定事項により、排気通路の内部を横切って配置した添加剤分散板の表面に、排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部が左右方向へ延びて設けられているので、添加剤分散板の表面に対し噴射された添加剤の一部が添加剤分散板に衝突した際に添加剤分散板の表面に付着して液膜状となっても、その液膜状となった添加剤が自重により添加剤分散板の表面を伝って下方に垂れた際に凹部に受け止められることになる。このため、凹部に受け止められた添加剤は、排気ガスにより加熱されて気化し、添加剤分散板から排気通路の壁面に落下して固着することが効果的に抑制される。
【００１０】
特に、添加剤分散板をより具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記添加剤分散板の上記凹部よりも上側に、上記排気通路の内部に噴射された添加剤の噴射方向に対しほぼ対向するように傾斜する衝突部と、この衝突部の上側に設けられ、排気ガスを上記添加剤分散板の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部とを設けている。
【００１１】
この特定事項により、添加剤分散板の表面に対し噴射された添加剤は、添加剤の噴射方向に対しほぼ直交する向きから衝突部に対し衝突すると、その衝突部との衝突によって最も大きなエネルギーが添加剤に作用することになり、この大きな衝突エネルギーを利用して添加剤がより細かく微粒化される。そして、細かく微粒化された添加剤は、衝突部の上側の連通部から排気ガスの流れに乗って流れ方向下流側に導かれ、細かく微粒化された添加剤の分散性能を高めることが可能となる。一方、添加剤の一部が衝突部に衝突した際に衝突部に付着して液膜状となっても、その液膜状となった添加剤が自重により添加剤分散板の表面を伝って下方に垂れた際に凹部に受け止められ、この凹部に受け止められた添加剤が排気ガスにより加熱されて同様に気化し、添加剤分散板から排気通路の壁面に落下して固着することが効果的に抑制される。
【００１２】
また、上記凹部を、上記添加剤分散板の左右両端部間に亘って延設し、その左右方向中央部を左右両端部よりも下方に位置付けるように上記左右方向中央部に向かって傾斜させている場合には、凹部よりも上側に位置する添加剤分散板の表面の左右方向全域において付着した液膜状の添加剤の全てが、添加剤分散板の左右両端部間に亘る左右方向に長い凹部に受け止められる。このため、左右方向に長い凹部にて受け止められた添加剤は、凹部の左右両側より左右方向中央部まで自重によって案内されて集められる。これにより、凹部の左右方向中央部に集められた添加剤を排気通路の壁面付近よりも温度が高い中心付近の排気ガスによって効率よく気化させることが可能となる。
【００１３】
更に、上記添加剤分散板を、上記排気通路の中心付近に対応する中心部が最も排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように上記中心部に向けて傾斜させている場合には、添加剤分散板に向かって流れていた排気ガスは、添加剤分散板との衝突によりその周縁部から中心部に向かって流れることになる。このため、添加剤分散板に付着した液膜状の添加剤は、排気ガスの流れに沿って添加剤分散板の周縁部から排気通路の中心付近に対応する中心部まで案内されて集められ、排気通路の中心付近において最も温度が高い排気ガスによって添加剤分散板の中心部に集められた添加剤を効率よく気化させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、要するに、添加剤分散板の表面において排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部を左右方向へ延ばして設けることで、添加剤分散板に衝突した際に添加剤分散板に付着して下方に垂れる液膜状の添加剤を凹部で受け止め、この凹部に受け止めた添加剤を排気ガスにより加熱して気化し、添加剤分散板から排気通路の壁面への添加剤の落下を防止して排気通路の壁面での添加剤の固着を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の実施例１に係る添加剤分散板構造を用いた車両用ディーゼルエンジンの排気通路を示している。この図１において、排気通路１の途中には、排気ガス浄化装置２が設けられている。この排気ガス浄化装置２は、酸素共存下でも選択的に排気ガス中のＮＯｘを還元剤（添加剤）と反応させる性質を備えた選択還元型触媒２１を装備している。この選択還元型触媒２１は、排気通路１の径が拡径された拡径部１１にマット１２を介して設けられている。そして、拡径部１１は、排気通路１に対し、排気通路１の半径方向内方向きにラッパ状に反る反り部１３によって連結されている。この場合、排気通路１を流れる排気ガスは、反り部１３の排気ガス流れ方向上流側において該反り部１３に沿って拡径方向に案内されるとともに、反り部１３の排気ガス流れ方向下流側において該反り部１３から剥離し、マット１２側（拡径部１１の半径方向外方側）への排気ガスの流れが反り部１３によって効果的に偏向されるようにしている。
【００１７】
また、選択還元型触媒２１は、排気通路１内を流れる排気ガス中のＮＯｘを還元剤により還元浄化するもので、セラミックのコーディライトやＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の耐熱鋼から成るハニカム形状の横断面を有するモノリスタイプの触媒担体に、例えばゼオライト系の活性成分が担持されている。そして、上記触媒担体に担持された活性成分は、還元剤の供給を受けて活性化し、ＮＯｘを効果的に無害物質に浄化させる。この場合、選択還元型触媒２１を使ったＮＯｘ低減手法をＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）と呼び、還元剤として尿素を使うものは特に尿素ＳＣＲと呼ばれている。
【００１８】
排気ガス浄化装置２（選択還元型触媒２１）の排気ガス流れ方向の上流側には、還元剤としての尿素水（添加剤）を噴射する噴射ノズル３が配設されている。この噴射ノズル３は、排気通路１の壁面の上側位置に設けられ、その噴射口３１より尿素を選択型還元触媒２１の排気ガス流れ方向上流側に供給している。また、噴射ノズルには、尿素水と共に圧縮空気が供給され、該尿素水を霧化して噴射口３１より噴射供給するようになっている。そして、噴射ノズル３の噴射口３１は、噴射された尿素水が排気通路１を横切るように、排気通路１壁面の上側位置より排気ガスの流れ方向に対し斜め下流側に向けて配置、つまり排気通路１の軸線ｍに対し適宜の角度（例えば略４５°）で排気ガスの流れ方向下流側に斜めに傾斜して配置されている。この場合、尿素水は、貯蔵タンクに貯留され、合成樹脂製の供給管を介して噴射ノズル３に供給される。なお、図１中における破線矢印は、微粒化された尿素水が排気ガス中に分散された状態での排気ガスの流れを示し、実線矢印は、尿素水が分散される前の排気ガスの流れを示している。
【００１９】
また、噴射ノズル３の噴射口３１から噴射供給された尿素水は、排気通路１内の排気熱により加水分解してアンモニアを容易に発生する。得られたアンモニアは、選択還元型触媒２１において排気中のＮＯｘと反応し、水および無害なガスに浄化される。尿素水は、固体もしくは粉体の尿素の水溶液で、貯蔵タンクに貯留されており、供給管を通じて噴射ノズル３に供給されるようになっている。なお、噴射ノズル３で噴射供給する還元剤（添加剤）としては、尿素水の他に、アンモニア水溶液や炭化水素水溶液などが適用されていてもよい。
【００２０】
そして、噴射ノズル３の排気ガス流れ方向の直下流側（選択還元型触媒２１よりも排気ガス流れ方向上流側）には、噴射ノズル３より排気通路１内に噴射された尿素水を排気ガス中に分散する添加剤分散板としての分散板４が設けられている。この分散板４は、図２に示すように、排気通路１を略垂直方向から横切るように鉛直面状に切り立った状態で配置されている。そして、分散板４は、排気ガスの流れ方向から見て略矩形状に形成され、その各角部より半径方向外方に突出するフランジ部４１，４１，…によって排気通路１の壁面に取り付けられている。
【００２１】
また、分散板４の表面４０（排気ガスの流れ方向上流側の面）には、排気ガスの流れ方向下流側（図１では右側）に凹む凹部４２，４２，…が上下方向および左右方向にそれぞれ４つずつ均等に配列されて設けられている。この各凹部４２は、車体左右方向へ延びて設けられている。また、各凹部４２よりも上側には、排気通路１内に噴射ノズル３の噴射口３１から噴射された尿素水の噴射方向に対しほぼ対向するようにそれぞれ下端を起点にして排気ガスの流れ方向下流側に傾斜する衝突部としての衝突片４３，４３，…が設けられている。更に、各衝突片４３の上側には、排気ガスを分散板４の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部４４，４４，…がそれぞれ設けられている。また、各連通部４４の上縁には、その上縁を起点にして排気ガスの流れ方向下流側に傾斜する整流板４５，４５，…が設けられ、この各整流板４５によって、各衝突片４３に衝突して微粒化された尿素水が排気ガスの流れに沿って均等に排気ガス浄化装置２に導かれるようになっている。そして、各衝突片４３および各整流板４５は、それぞれ分散板４より切り起こして形成されている一方、各通路部４４は、それぞれ切り起こされた衝突片４３および整流板４５により開口して形成されてなる。また、各凹部４２は、分散板４の表面４０より排気ガスの流れ方向下流側に凹んでいることにより、分散板４の剛性を高めるリブとしての機能も備えている。
【００２２】
この場合、各凹部４２、各衝突片４３、各連通部４４および各整流板４５は、それぞれ１つずつで１組とされ、分散板４の上下方向および左右方向に規則正しく配列されている。また、各凹部４２の左右方向の長さは、各連通部４４の車体左右方向の長さよりも若干長く設定されている。
【００２３】
したがって、上記実施例１では、分散板４の表面４０に、排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部４２，４２，…が左右方向へ延びて設けられている上、各凹部４２の上側に、噴射口３１から噴射された尿素水の噴射方向に対しほぼ対向するように傾斜する衝突片４３，４３，…が設けられているとともに、この各衝突片４３の上側に、排気ガスを分散板４の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部４４，４４，…が設けられているので、分散板４の表面４０に対し噴射された尿素水は、分散板４の表面４０に衝突すると、その分散板４との衝突によってエネルギーが尿素水に作用することになり、この衝突エネルギーを利用して尿素水が細かく微粒化される。また、尿素水の噴射方向に対しほぼ直交する向きから各衝突片４３に対しそれぞれ衝突すると、その各衝突部４３との衝突によって更に大きなエネルギーが尿素水に作用することになり、この大きな衝突エネルギーを利用して尿素水がより細かく微粒化される。これにより、細かく微粒化された尿素水は、各衝突片４３上側の連通部４４，４４，…から排気ガスの流れに乗って流れ方向下流側に導かれ、細かく微粒化された尿素水の分散性能を高めることができる。
【００２４】
一方、分散板４の表面に対し噴射された尿素水の一部が分散板４に衝突した際に分散板４の表面４０に付着して液膜状となっても、その液膜状となった尿素水が自重により表面４０を伝って下方に垂れた際に各凹部４２に受け止められることになる。また、各衝突片４３に対し噴射された尿素水の一部が各衝突片４３に衝突した際に各衝突片４３の表面に付着して液膜状となっても、その液膜状となった尿素水が自重によって各衝突片の表面から分散板４の表面４０を伝って各凹部４２に受け止められることになる。これにより、各凹部４２に受け止められた尿素水は排気ガスにより加熱されて気化し、分散板４から排気通路１の壁面への尿素水の落下を防止して排気通路１の下部での尿素水の固着を効果的に抑制することができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２を図３に基づいて説明する。
【００２６】
この実施例では、凹部の構成を変更している。なお、凹部を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
すなわち、本実施例２では、図３に示すように、凹部４６，４６，…は、左右方向にそれぞれ４つずつ均等に配列された上下方向４列の連通部４４，４４，…の下方において左右方向に連続するように分散板４の左右両端部間に亘って延設されている。そして、互いに左右方向で相隣なる連通部４４，４４同士の間には、上下方向に延びる縦格子４０ａ，４０ａ，…が設けられている。この場合、各凹部４６は、各縦格子４０ａを上下方向に分断するように設けられている。
【００２８】
したがって、上記実施例２では、分散板４の表面４０および各衝突片４３に対し尿素水が噴射されて衝突した際、分散板４の表面４０に付着して液膜状となった尿素水が自重により表面４０を伝って下方に垂れると、その垂れた尿素水が各凹部４６に受け止められることになる。その場合、互いに相隣なる連通部４４，４４同士の間の縦格子４０ａ，４０ａ，…に付着して液膜状となった尿素水もその各縦格子４０ａを伝って下方に垂れた際に各凹部４６に受け止められることになる。これにより、分散板４の各縦格子４０ａから垂れる尿素水も各凹部４６により確実に受け止められ、この各凹部４６に受け止められた尿素水は排気ガスにより加熱されて気化し、排気通路１の壁面への尿素水の落下を確実に防止して排気通路１の下部での尿素水の固着をより効果的に抑制することができる。
【実施例３】
【００２９】
次に、本発明の実施例３を図４に基づいて説明する。
【００３０】
この実施例では、凹部の構成を変更している。なお、凹部を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
すなわち、本実施例３では、図４に示すように、凹部４７，４７，…は、左右方向にそれぞれ４つずつ均等に配列されて列をなす上下方向４列の連通部４４，４４，…の下方において左右方向に連続するように分散板４の左右両端部間に亘って延設されている。そして、各凹部４７は、その左右両端がそれぞれ分散板４の左右両端より外方（排気通路１側）に開口している。
【００３２】
したがって、上記実施例３では、各凹部４７に受け止められた尿素水は排気ガスにより加熱されて気化される上、その気化された尿素水が各凹部４７の左右両端から排気ガスの流れに沿って排気ガスの流れ方向下流側に積極的に導かれ、排気通路１の壁面への尿素水の落下を確実に防止して排気通路１の下部での尿素水の固着を効果的に抑制することができる。
【実施例４】
【００３３】
次に、本発明の実施例４を図５に基づいて説明する。
【００３４】
この実施例では、凹部の構成を変更している。なお、凹部を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
すなわち、本実施例４では、図５に示すように、凹部４８，４８，…は、左右方向にそれぞれ４つずつ均等に配列されて列をなす上下方向４列の連通部４４，４４，…の下方において左右方向に連続するように分散板４の左右両端部間に亘って延設されている。そして、各凹部４８は、その左右方向中央部が左右両端部よりも下方に位置付けられるように左右方向中央部に向かって略Ｖ字状に傾斜している。この場合、排気通路１内を流れる排気ガスの温度は、各凹部４８の左右両端部付近よりも左右方向中央部付近の方が高くなっている。
【００３６】
したがって、上記実施例４では、各凹部４８よりも上側に位置する分散板４の表面４０の左右方向全域において付着した液膜状の尿素水の全てが、分散板４の左右両端部間に亘る左右方向に長い各凹部４８により受け止められる。このため、左右方向に長い各凹部４８にて受け止められた尿素水は、各凹部４８の左右両側から左右方向中央部まで自重によって案内されて集められる。これにより、各凹部４８の左右方向中央部に集められた尿素水を排気通路１の壁面付近よりも温度が高い中心付近の排気ガスによって効率よく気化させることができる。
【実施例５】
【００３７】
次に、本発明の実施例５を図６に基づいて説明する。
【００３８】
この実施例では、衝突片および整流板の構成を変更している。なお、衝突片および整流板を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
すなわち、本実施例５では、図６に示すように、衝突片４９，４９，…は、分散板４の各連通部４４の下縁より切り起こして形成され、その下縁を起点にして排気ガスの流れ方向下流側に傾斜している。この場合、各衝突片４９は、排気通路１内に噴射ノズル３の噴射口３１から噴射された尿素水の噴射方向に対しほぼ対向している。なお、本実施例では、各連通部４４の上縁より切り起こされた整流板は廃止されている。
【００４０】
また、各衝突片４９の上下方向３箇所には、左右方向に延びるスリット４９ａ，４９ａ，…（図６では上端の４つの衝突片においてのみ符号を付す）が設けられている。この各スリット４９ａは、各衝突片４９の表面に付着した尿素水を各スリット４９ａによる表面張力により表面上に留まらせるように微小な開口間隔（例えば３ｍｍ以下）に設定されている。この場合、各衝突片４９の表面上に付着して液膜状となって各スリット４９ａの表面張力により各衝突片４９の表面上に留まる尿素水は、排気ガスの熱により気化されると、各スリット４９ａを介して排気ガスの流れ方向下流側に導かれるようになっている。
【００４１】
したがって、上記実施例５では、分散板４の各衝突片４９に付着して液膜状となった尿素水は、各スリット４９ａによる表面張力により各衝突片４９の表面上に留まって自重による下方への垂れが抑制される。これにより、各スリット４９ａの表面張力により各衝突片４９の表面上に留まる尿素水を、排気ガスにより気化し、各スリット４９ａを介して排気ガスの流れ方向下流側に円滑に導くことができる。
【００４２】
しかも、各衝突片４９にスリット４９ａ，４９ａ，…を設けたことにより、排気通路１における排気ガスの流路面積（排気通路１の断面積）の減少が抑制されて排気ガスを流通させる排気通路１内での有効面積が増加し、分散板４における排気ガスの流れ方向下流側での背圧の上昇を抑えることができる。
【実施例６】
【００４３】
次に、本発明の実施例６を図７および図８に基づいて説明する。
【００４４】
この実施例では、分散板の構成を変更している。なお、分散板を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
すなわち、本実施例６では、図７に示すように、分散板５（添加剤分散板）は、排気通路１内に噴射ノズル３の噴射口３１から噴射された尿素水の噴射方向に対しほぼ対向するように傾斜、具体的には、排気通路１の軸線ｍに対し適宜の角度（例えば略６０°）で排気ガスの流れ方向下流側に後傾状態で傾斜して配置されている。そして、分散板５は、排気ガスの流れ方向から見て略矩形状に形成され、その各角部より半径方向外方に突出するフランジ部５１，５１，…によって排気通路１の壁面に取り付けられている。
【００４６】
また、図８に示すように、分散板５の表面５０（排気ガスの流れ方向上流側の面）には、排気ガスの流れ方向下流側（図７では右側）に凹む断面略Ｌ字状の凹部５２，５２，…が上下方向および左右方向にそれぞれ４つずつ均等に配列されて設けられている。この各凹部５２は、車体左右方向へ延びて設けられている。また、上下方向に互いに相隣なる凹部５２，５２同士の間には、排気ガスを分散板５の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部５３，５３，…がそれぞれ開設されている。そして、各凹部５２は、分散板５の表面５０より排気ガスの流れ方向下流側に凹んでいることにより、分散板５の剛性を高めるリブとしての機能も備えている。
【００４７】
この場合、各凹部５２は、分散板５が後傾状態で傾斜して配置されている関係上、略鉛直な縦面５２ａと略水平な底面５２ｂとで構成され、分散板５の表面５０を伝って各凹部５２の上側から垂れる尿素水が略水平な底面５２ｂによって円滑に受け止められるようにしている。
【００４８】
したがって、上記実施例６では、分散板５が噴射口３１からの尿素水の噴射方向に対しほぼ対向するように傾斜している上、その表面５０に、排気ガスの流れ方向下流側に凹む凹部５２，５２，…が左右方向へ延びて設けられているとともに、上下方向に互いに相隣なる凹部５２，５２同士の間に連通部５３，５３，…がそれぞれ開設されているので、分散板５の表面５０に対し噴射された尿素水がほぼ直交する方向から尿素水が衝突し、その分散板５への衝突によって尿素水に大きなエネルギーが作用することになり、この大きな衝突エネルギーを利用して尿素水がより細かく微粒化される。これにより、細かく微粒化された尿素水は、各連通部５３から排気ガスの流れに乗って流れ方向下流側に導かれ、細かく微粒化された尿素水の分散性能を高めることができる。
【００４９】
また、分散板５の表面５０に対し噴射された尿素水の一部が分散板５に衝突した際に分散板５の表面５０に付着して液膜状となっても、その液膜状となった尿素水が自重によって下方に垂れた際に各凹部５２の底面５２ａで円滑に受け止められることになる。これにより、各凹部５２に受け止められた尿素水は排気ガスにより加熱されて気化し、分散板５から排気通路１の壁面への尿素水の落下を防止して排気通路１の下部での尿素水の固着を効果的に抑制することができる。
【実施例７】
【００５０】
次に、本発明の実施例７を図９ないし図１１に基づいて説明する。
【００５１】
この実施例では、分散板の構成を変更している。なお、分散板を除くその他の構成は上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
すなわち、本実施例７では、図９に示すように、分散板６（添加剤分散板）は、排気通路１を略垂直方向から横切るように鉛直面状に切り立った状態で配置されている。また、分散板６は、排気通路１の中心付近に対応する上下方向中心部が上下両端部よりも排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように上記上下方向中心部に向かって傾斜して断面略くの字状に形成されている。そして、分散板６は、排気ガスの流れ方向から見て略矩形状に形成され、その各角部より半径方向外方に突出するフランジ部６１，６１，…によって排気通路１の壁面に取り付けられている。
【００５３】
また、図１０および図１１に示すように、分散板６の表面６０（排気ガスの流れ方向上流側の面）には、排気ガスの流れ方向下流側（図１１では右側）に凹む単一の凹部６２が設けられている。この凹部６２は、排気通路１の中心付近に対応する上下方向中央部を分散板６の左右両端部間に亘って左右方向に延びている。また、分散板６の表面６０上における凹部６２の下側には、排気通路１内に噴射ノズル３の噴射口３１から噴射された尿素水の噴射方向に対しほぼ対向するようにそれぞれ下端を起点にして排気ガスの流れ方向下流側に傾斜する衝突部としての衝突片６３，６３，…が設けられている。更に、各衝突片６３の上側には、排気ガスを分散板６の流れ方向上流側から下流側に連通させる連通部６４，６４，…がそれぞれ設けられている。また、各連通部６４の上縁には、その上縁を起点にして排気ガスの流れ方向下流側に傾斜する整流板６５，６５，…が設けられ、この各整流板６５によって、各衝突片６３に衝突して微粒化された尿素水が排気ガスの流れに沿って均等に排気ガス浄化装置２に導かれるようになっている。そして、各衝突片６３および各整流板６５は、それぞれ分散板６より切り起こして形成されている一方、各通路部６４は、それぞれ切り起こされた衝突片６３および整流板６５により開口して形成されてなる。また、凹部６２は、分散板６の表面６０より排気ガスの流れ方向下流側に凹んでいることにより、分散板６の剛性を高めるリブとしての機能も備えている。そして、各衝突片６３、各連通部６４および各整流板６５は、それぞれ１つずつで１組とされ、凹部６２の上側および下側においてそれぞれ上下方向に２つずつで左右方向に４つずつ規則正しく配列されている。また、凹部６２の左右両端は、分散板６の左右両端より外方（排気通路１側）に開口している。
【００５４】
この場合、排気通路１内を流れる排気ガスは、上下方向中心部が上下両端部よりも排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように分散板６が断面略くの字状に形成されている関係上、分散板６との衝突により上下方向両端から分散板６の表面６０に沿って上下方向中心部向きの流れが生じている。
【００５５】
したがって、上記実施例７では、分散板６の表面６０および各衝突片６３に対し噴射された尿素水は、分散板６の表面６０および各衝突片６３との衝突によってエネルギーが尿素水に作用することになり、この衝突エネルギーを利用して尿素水が細かく微粒化される。これにより、細かく微粒化された尿素水は、各衝突片６３上側の連通部６４，６４，…から排気ガスの流れに乗って流れ方向下流側に導かれ、細かく微粒化された尿素水の分散性能を高めることができる。
【００５６】
また、分散板６の表面６０および各衝突片６３に対し尿素水が噴射されて衝突した際に分散板６の表面６０に付着して尿素水が液膜状となると、その表面６０に付着した液膜状の尿素水が、分散板６の上下方向両端から分散板６の表面６０に沿って上下方向中心部向きに流れる排気ガスの流れに沿って凹部６２まで案内され、この凹部６２にて受け止められることになる。このため、凹部６２に受け止められた尿素水は排気通路１の中心付近で最も温度が高くなる排気ガスにより効果的に加熱されて気化される上、その気化された尿素水が凹部６２の左右両端から排気ガスの流れに沿って排気ガスの流れ方向下流側に積極的に導かれることになる。これにより、排気通路１の壁面への尿素水の落下を確実に防止して排気通路１の下部での尿素水の固着を効果的に抑制することができる。
【実施例８】
【００５７】
次に、本発明の実施例８を図１２および図１３に基づいて説明する。
【００５８】
この実施例では、分散板の構成を変更している。なお、分散板を除くその他の構成は上記実施例７の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
すなわち、本実施例８では、図１２に示すように、分散板６の表面６０には、互いに左右方向で相隣なる連通部６４，６４同士の間を上下方向に延びる縦格子６０ａ，６０ａ，…が設けられている。この各縦格子６０ａには、上下方向に延びる縦凹部６６，６６，…が設けられている。この各縦凹部６６は、図１３に示すように、排気ガスの流れ方向下流側（図１２では右側）に凹んでおり、それぞれ上下方向中央部において凹部６２に接続されている。そして、各縦凹部６６は、それぞれ上下両端部より上下方向中央部に行くに従い深さが漸増しており、その最も深くなる上下方向中央部が凹部６２に対し略同じ深さで合流している。
【００６０】
したがって、上記実施例８では、分散板６の表面６０および各衝突片６３に対し尿素水が噴射されて衝突した際に分散板６の表面６０に付着した液膜状の尿素水は、分散板６の上下方向両端から分散板６の表面６０に沿って上下方向中心部向きに流れる排気ガスの流れに沿って各縦凹部６６から凹部６２に案内されて積極的に合流し、凹部６２において受け止められることになる。このため、凹部６２に受け止められた尿素水は排気管の中心付近で最も温度が高い排気ガスにより効果的に加熱されて効率よく気化される上、その気化された尿素水が凹部６２の左右両端から排気ガスの流れに沿って排気ガスの流れ方向下流側に積極的に導かれることになる。これにより、排気通路１の壁面への尿素水の落下をより確実に防止して排気通路１の下部での尿素水の固着をより効果的に抑制することができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、選択還元型触媒２１を備えた排気ガス浄化装置２の上流側において噴射ノズル３の噴射口３１から排気ガス中に噴射される尿素水を衝突させる分散板４，５，６について述べたが、排気通路にゼオライト系触媒を備えた排気ガス浄化装置を設け、この排気ガス浄化装置よりも上流側において噴射ノズルの噴射口から排気ガス中に噴射される燃料成分（ＨＣ成分）を衝突させる分散板であってもよいのはもちろんである。
【００６２】
また、上記実施例５では、各衝突片４９の上下方向３箇所に左右方向へ延びるスリット４９ａ，４９ａ，…を設けたが、スリットが各衝突片以外の部分、例えば縦格子などに設けられていてもよい。
【００６３】
また、上記実施例７および８では、凹部６２の左右両端を分散板６の左右両端より外方に開口させたが、凹部の左右両端が、分散板の左右両端より外方に開口せずに、分散板の左右両端部間に亘って延設されていてもよい。
【００６４】
また、上記実施例７および８では、排気通路１の中心付近に対応する上下方向中心部が上下両端部よりも排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように上下方向中心部に向かって傾斜する断面略くの字状の分散板６を用いたが、排気通路の中心付近に対応する中心部が周縁部よりも排気ガスの流れ方向下流側に位置付けられるように中心部に向かって球面状に湾曲する断面略椀状の分散板が用いられていてもよい。
【００６５】
更に、上記各実施例では、ディーゼルエンジンの排気通路１に添加剤分散板構造を適用した場合について述べたが、運転条件によっては排気ガスとともにＮＯｘが排出される筒内噴射ガソリンエンジンの排気通路に添加剤分散板構造が適用されていてもよいのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１に係る分散板付近の排気通路を側方から見た断面図である。
【図２】同じく分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施例２に係る分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施例３に係る分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図５】本発明の実施例４に係る分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図６】本発明の実施例５に係る分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図７】本発明の実施例６に係る分散板付近の排気通路を側方から見た断面図である。
【図８】同じく分散板を側方から見た縦断側面図である。
【図９】本発明の実施例７に係る分散板付近の排気通路を側方から見た断面図である。
【図１０】同じく分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図１１】同じく分散板を側方から見た縦断側面図である。
【図１２】本発明の実施例８に係る分散板を斜め前方から見た斜視図である。
【図１３】同じく分散板を側方から見た縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１          排気通路
２          排気ガス浄化装置
４          分散板（添加剤分散板）
４２        凹部
４３        衝突片（衝突部）
４４        連通部
４６        凹部
４７        凹部
４８        凹部
４９        衝突片（衝突部）
５          分散板（添加剤分散板）
５２        凹部
５３        連通部
６          分散板（添加剤分散板）
６２        凹部
６３        衝突片（衝突部）
６４        連通部
６６        縦凹部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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