(57)【要約】【課題】パティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出しても、パティキュレートの堆積状態に偏りを生じさせないようにする。【解決手段】排気管４の途中に介装したフィルタケース７内にパティキュレートフィルタ６を収容し、該パティキュレートフィルタ６の入側でフィルタケース７の軸方向（図１中の左右方向）から排出ガス３を導入し且つパティキュレートフィルタ６の出側でフィルタケース７の軸方向と交叉する向きに排出ガス３を排出するように構成した排気浄化装置に関し、フィルタケース７内におけるパティキュレートフィルタ６と出口パイプ９（排気出口）との間に、多数の通気孔１０を有する分散板１１を配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管の途中に介装したフィルタケース内にパティキュレートフィルタを収容し、該パティキュレートフィルタの入側でフィルタケースの軸方向から排出ガスを導入し且つパティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出するように構成した排気浄化装置であって、フィルタケース内におけるパティキュレートフィルタと排気出口との間に、多数の通気孔を有する分散板を配設したことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
排気管の途中に介装したフィルタケース内にパティキュレートフィルタを収容し、該パティキュレートフィルタの入側でフィルタケースの軸方向から排出ガスを導入し且つパティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出するように構成した排気浄化装置であって、排気出口を成す出口パイプをフィルタケース内に延在せしめ且つそのフィルタケース内に延在する部分に多数の通気孔を穿設したことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項３】
パティキュレートフィルタを収容するフィルタケースがマフラの外筒を成していることを特徴とする請求項１又は２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、図４に示す如く、ディーゼルエンジン１からの排出ガス３が流通する排気管４の途中にパティキュレートフィルタ６を装備することが考えられている。
【０００３】
ここに図示している例においては、自動車のディーゼルエンジン１（内燃機関）から排気マニホールド２を介して排出された排出ガス３が流通している排気管４のマフラ５内に、酸化触媒を一体的に担持して成る触媒再生型のパティキュレートフィルタ６を収容させた場合を例示しており、該パティキュレートフィルタ６を抱持するフィルタケース７がマフラ５の外筒を成すようになっている。
【０００４】
即ち、マフラ５の入口パイプ８と出口パイプ９との間に確保された内部空間にパティキュレートフィルタ６が収容されるようになっており、図５に詳細を示す通り、このパティキュレートフィルタ６は、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６ａ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６ａ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６ａを区画する多孔質薄壁６ｂを透過した排出ガス３のみが下流側へ排出されるようにしてある。
【０００５】
そして、パティキュレートフィルタ６における多孔質薄壁６ｂの内側表面に捕集されたパティキュレートは、排気温度の高い運転領域にて自己燃焼して除去されるか、或いは、必要に応じて装備された排気昇温手段による助勢を受けて燃焼除去されることになる（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００３−８３１３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように排気管４の途中にパティキュレートフィルタ６を装備するにあたり、図６に上面図で示す如く、車両の装備品（架装品）とのレイアウト上の関係などから出口パイプ９をフィルタケース７の軸方向（図６中の左右方向）と交叉する向きに配置せざるを得ない場合があり、例えば、車両後部に格納式のテールゲートリフタを装備したトラックなどでは、格納時のテールゲートリフタとの干渉を避ける目的で出口パイプ９を横方向に向けたものがあるが、斯かる構造を採用した場合、入口パイプ８と出口パイプ９との間を結ぶ最短経路を流れる排出ガス３の流速が最も高くなる結果、パティキュレートフィルタ６における出口パイプ９に近い側にパティキュレートが偏って堆積してしまうという問題があり、その偏って堆積されたパティキュレートが一気に着火燃焼することでパティキュレートフィルタ６に局所的な溶損が生じることが懸念された。
【０００７】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、パティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出しても、パティキュレートの堆積状態に偏りを生じさせないようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、排気管の途中に介装したフィルタケース内にパティキュレートフィルタを収容し、該パティキュレートフィルタの入側でフィルタケースの軸方向から排出ガスを導入し且つパティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出するように構成した排気浄化装置であって、フィルタケース内におけるパティキュレートフィルタと排気出口との間に、多数の通気孔を有する分散板を配設したことを特徴とするものである。
【０００９】
而して、このようにすれば、パティキュレートフィルタを経た排出ガスが分散板に突き当たり、多数の通気孔に分散されて分散板を通過することで均等な通過抵抗を受け、これによりパティキュレートフィルタ内を流れる排出ガスの流速分布が均されるので、パティキュレートフィルタ内のパティキュレートの堆積状態の偏りが是正されることになる。
【００１０】
また、本発明においては、フィルタケース内におけるパティキュレートフィルタと排気出口との間に分散板を配設することに替えて、排気出口を成す出口パイプをフィルタケース内に延在せしめ且つそのフィルタケース内に延在する部分に多数の通気孔を穿設するようにしても良い。
【００１１】
而して、このようにすれば、パティキュレートフィルタを経た排出ガスが、出口パイプのフィルタケース内に延在する部分に突き当たり、多数の通気孔に分散されて出口パイプ内に流入することで均等な通過抵抗を受け、これによりパティキュレートフィルタ内を流れる排出ガスの流速分布が均されるので、パティキュレートフィルタ内のパティキュレートの堆積状態の偏りが是正されることになる。
【００１２】
尚、本発明においては、パティキュレートフィルタを収容するフィルタケースがマフラの外筒を成していることが好ましく、このようにすれば、既存のマフラの配置スペースを利用してパティキュレートフィルタを装備することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【００１４】
（Ｉ）本発明の請求項１、２に記載の発明によれば、パティキュレートフィルタの出側でフィルタケースの軸方向と交叉する向きに排出ガスを排出しても、パティキュレートの堆積状態に偏りを生じさせないようにすることができ、パティキュレートをパティキュレートフィルタ内に散在した焼却し易い状態で捕集し且つ過密な堆積状態が形成される前に排気温度の高い運転状態にて速やかに焼却処理することができるので、パティキュレートフィルタに局所的な溶損が生じる懸念を未然に回避することができる。
【００１５】
（ＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、既存のマフラの配置スペースを利用してパティキュレートフィルタを装備することができるので、該パティキュレートフィルタの車両への搭載性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１に上面図で示す如く、本形態例の排気浄化装置においては、前述した図６の場合と同様に、マフラ５の外筒を兼ねたフィルタケース７内にパティキュレートフィルタ６を収容し、その出口パイプ９（排気出口）をフィルタケース７の軸方向（図１中の左右方向）と交叉する向きに配置したものとなっており、しかも、フィルタケース７内におけるパティキュレートフィルタ６と出口パイプ９との間に、多数の通気孔１０を有する分散板１１（図２参照）を配設した構造となっている。
【００１８】
而して、このようにパティキュレートフィルタ６と出口パイプ９との間に分散板１１を配設すれば、パティキュレートフィルタ６を経た排出ガス３が分散板１１に突き当たり、多数の通気孔１０に分散されて分散板１１を通過することで均等な通過抵抗を受け、これによりパティキュレートフィルタ６内を流れる排出ガス３の流速分布が均されるので、パティキュレートフィルタ６内のパティキュレートの堆積状態の偏りが是正されることになる。
【００１９】
ただし、分散板１１の通気孔１０は、その是正したい流速分布の偏向状態の度合に応じ、出口パイプ９側に近いほど口径が小さくなるようにしたり、単位面積当たりの開口数を減らしたりして、適宜に通過抵抗に変化を付けるようにしても良い。
【００２０】
従って、上記形態例によれば、パティキュレートフィルタ６の出側でフィルタケース７の軸方向と交叉する向きに排出ガス３を排出しても、パティキュレートの堆積状態に偏りを生じさせないようにすることができ、パティキュレートをパティキュレートフィルタ６内に散在した焼却し易い状態で捕集し且つ過密な堆積状態が形成される前に排気温度の高い運転状態にて速やかに焼却処理することができるので、パティキュレートフィルタ６に局所的な溶損が生じる懸念を未然に回避することができる。
【００２１】
また、特に本形態例においては、パティキュレートフィルタ６を収容するフィルタケース７がマフラ５の外筒を兼ねているので、既存のマフラ５の配置スペースを利用してパティキュレートフィルタ６を装備することができ、該パティキュレートフィルタ６の車両への搭載性を向上することができる。
【００２２】
図３は本発明の別の形態例を示すもので、前述した図１及び図２の形態例における分散板１１に替えて、排気出口を成す出口パイプ９をフィルタケース７内に延在せしめ、そのフィルタケース７内に延在する部分１２に多数の通気孔１３を穿設した構造となっている。
【００２３】
而して、このように構成すれば、パティキュレートフィルタ６を経た排出ガス３が、出口パイプ９のフィルタケース７内に延在する部分１２に突き当たり、多数の通気孔１３に分散されて出口パイプ９内に流入することで均等な通過抵抗を受け、これによりパティキュレートフィルタ６内を流れる排出ガス３の流速分布が均されるので、パティキュレートフィルタ６内のパティキュレートの堆積状態の偏りが是正されることになる。
【００２４】
尚、この形態例の場合も、是正したい流速分布の偏向状態の度合に応じて、通気孔１３の口径が出口パイプ９の外部突出端側に近いほど小さくなるようにしたり、単位面積当たりの開口数を減らしたりして、適宜に通過抵抗に変化を付けるようにしても良い。
【００２５】
従って、本形態例においてもパティキュレートの堆積状態に偏りを生じさせないようにすることができ、パティキュレートをパティキュレートフィルタ６内に散在した焼却し易い状態で捕集し且つ過密な堆積状態が形成される前に排気温度の高い運転状態にて速やかに焼却処理することができるので、パティキュレートフィルタ６に局所的な溶損が生じる懸念を未然に回避することができる。
【００２６】
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、フィルタケースは必ずしもマフラの外筒を成すものでなくて良いこと、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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す上面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た分散板の矢視図である。
【図３】本発明の別の形態例を示す上面図である。
【図４】従来の排気浄化装置の一例を示す概略図である。
【図５】図４のパティキュレートフィルタの構造を示す断面図である。
【図６】別の従来例を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２８】
３  排出ガス
４  排気管
５  マフラ
６  パティキュレートフィルタ
７  フィルタケース
９  出口パイプ（排気出口）
１０  通気孔
１１  分散板
１２  フィルタケース内に延在する部分
１３  通気孔
【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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