(57)【要約】【課題】空間的な制約を受けることなく高圧空気の確保が容易であり、添加剤の霧化を促進し、浄化部の機能を高精度に発揮する排気浄化装置、添加剤を供給する添加剤供給装置、および排気浄化システムを提供する。【解決手段】エンジン１１からの排気を浄化する浄化部２０のエンジン１１側には、排気通路６２を流れる排気に噴射する添加剤噴射弁３０が設置されている。添加剤噴射弁３０は、浄化部２０のＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２および酸化触媒２３へ添加剤を供給する。添加剤噴射弁３０には、加圧空気導入部５０によって吸気通路７２において過給器４０で加圧された空気が供給される。これにより、添加剤噴射弁３０は、添加剤とともに高圧の空気を排気通路６２を流れる排気に噴射する。添加剤とともに高圧の空気を噴射することにより、霧化する添加剤の微粒化が促進され、浄化部２０の機能が高精度に発揮される。【選択図】図１
2007332901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられ、排気を浄化する浄化部と、
前記排気系の前記浄化部よりも前記内燃機関側に設けられ、前記排気系を流れる排気に前記浄化部の機能を発揮させる添加剤を供給する添加剤供給手段と、
前記排気系を流れる排気によって駆動され前記内燃機関の吸気系を流れる吸気を過給する過給器よりも前記吸気系の前記内燃機関側から前記添加剤供給手段へ、前記過給器で加圧された空気を導入する加圧空気導入部と、
を備える排気浄化装置。
【請求項２】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系側の端部に前記吸気系からの空気の導入を許容し、前記添加剤供給手段側から前記吸気系への空気の流れを遮断するチェック弁を有する請求項１記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系と前記添加剤供給手段との間に加圧された空気を蓄えるリザーバを有する請求項１または２記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系から前記添加剤供給手段側へ導入される空気の流量が所定値よりも大きくなると、前記吸気系から前記添加剤供給手段側への空気の導入を遮断する流量制御部を有する請求項１、２または３記載の排気浄化装置。
【請求項５】
内燃機関の排気系に設けられている浄化部に前記浄化部の機能を発揮させる添加剤を添加する添加剤供給装置であって、
前記排気系の前記浄化部よりも前記内燃機関側に設けられ、前記排気系を流れる排気に前記添加剤を噴射する添加剤噴射弁と、
前記排気系を流れる排気によって駆動され前記内燃機関の吸気系を流れる吸気を過給する過給器よりも前記吸気系の前記内燃機関側から前記添加剤噴射弁へ、前記過給器で加圧された空気を導入する加圧空気導入部と、
を備える添加剤供給装置。
【請求項６】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系側の端部に前記吸気系からの空気の導入を許容し、前記添加剤噴射弁側から前記吸気系への空気の流れを遮断するチェック弁を有する請求項５記載の添加剤供給装置。
【請求項７】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系と前記添加剤噴射弁との間に加圧された空気を蓄えるリザーバを有する請求項５または６記載の添加剤供給装置。
【請求項８】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系から前記添加剤噴射弁側へ導入される空気の流量が所定値よりも大きくなると、前記吸気系から前記添加剤噴射弁側への空気の導入を遮断する流量制御部を有する請求項５、６または７記載の添加剤供給装置。
【請求項９】
内燃機関の排気系に設けられ、排気を浄化する浄化部と、
前記排気系の前記浄化部よりも前記内燃機関側に設けられ、前記排気系を流れる排気に前記浄化部の機能を発揮させる添加剤を供給する添加剤供給手段と、
前記排気系に設けられ前記排気系を流れる排気によって駆動されるタービン、および前記内燃機関の吸気系に設けられ前記タービンによって駆動されるコンプレッサを有し、前記吸気系を流れる吸気を加圧して過給する過給器と、
前記コンプレッサよりも前記内燃機関側から前記添加剤供給手段へ、前記過給器で加圧された空気を導入する加圧空気導入部と、
を備える内燃機関の排気浄化システム。
【請求項１０】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系側の端部に前記吸気系からの空気の導入を許容し、前記添加剤供給手段側から前記吸気系への空気の流れを遮断するチェック弁を有する請求項９記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項１１】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系と前記添加剤供給手段との間に加圧された空気を蓄えるリザーバを有する請求項９または１０記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項１２】
前記加圧空気導入部は、前記吸気系から前記添加剤供給手段側へ導入される空気の流量が所定値よりも大きくなると、前記吸気系から前記添加剤供給手段側への空気の導入を遮断する流量制御部を有する請求項９、１０または１１記載の内燃機関の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気を浄化する排気浄化装置、排気浄化装置に添加剤を供給する添加剤供給装置、および内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関は、ディーゼル排気微粒子除去装置（ＤＰＦ）およびＮＯｘ還元触媒などの浄化部を有している。このような浄化部を備える装置およびシステムでは、浄化部を再生するため、あるいは触媒による酸化還元反応を実施するため、例えば燃料や尿素などが添加剤として供給される（特許文献１、２参照）。添加剤は、排気系を流れる排気中に噴射することにより、浄化部に供給される。浄化部の再生および反応の促進するためには、供給される添加剤の霧化が必要である。そこで、例えば添加剤供給装置から高圧の空気とともに添加剤を供給することにより、添加剤の霧化が促進される。
【０００３】
例えばトラックなどの大型の車両の場合、内燃機関とは別構成の機械的なコンプレッサなどの高圧空気の供給源を有している。しかし、例えば自家用車などの小型の車両の場合、空間的な制約から高圧空気の供給源の確保は困難である。
【特許文献１】特開２００４−０１１４６３号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、空間的な制約を受けることなく高圧空気の確保が容易であり、添加剤の霧化を促進し、浄化部の機能を高精度に発揮する排気浄化装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、空間的な制約を受けることなく高圧空気の確保が容易であり、添加剤の霧化を促進する添加剤供給装置を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、空間的な制約を受けることなく高圧空気の確保が容易であり、添加剤の霧化を促進し、排気に含まれるＰＭおよびＮＯｘなどの物質が低減される内燃機関の排気浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１から４のいずれか一項記載の発明では、加圧空気導入部は、吸気系において過給器よりも内燃機関側から加圧された空気を添加剤供給手段へ導入する。過給器は、吸気系において吸入された空気を加圧し、内燃機関へ過給する。そのため、加圧空気導入部によって添加剤供給手段へ導入された空気は、高い圧力を有している。その結果、例えばコンプレッサなどの内燃機関とは別構成の高圧空気の供給源を設置しなくても、高圧の空気が確保され、空間的な制約は低減される。そして、添加剤供給手段は、排気系を流れる排気に導入された高圧の空気とともに添加剤を供給する。その結果、排気系に供給された添加剤は、高圧の空気によって霧化が促進される。したがって、空間的な制約を受けることなく高圧空気を容易に確保することができ、添加剤の霧化を促進することができる。
【０００６】
また、請求項１から４のいずれか一項記載の発明では、高圧の空気によって添加剤の霧化を促進することにより、浄化部の再生あるいは浄化部における酸化還元反応の促進が図られる。例えば浄化部がＤＰＦを有する場合、添加剤としての燃料によりＤＰＦの再生が促進される。また、例えば浄化部がＮＯｘ還元触媒を有する場合、添加剤としての燃料あるいは尿素などにより、ＮＯｘの還元が促進される。したがって、浄化部の機能を高精度に発揮することができる。
【０００７】
請求項５から８のいずれか一項記載の発明では、加圧空気導入部は、吸気系において過給器よりも内燃機関側から加圧された空気を添加剤噴射弁へ導入する。過給器は、吸気系において吸入された空気を加圧し、内燃機関へ過給する。そのため、加圧空気導入部によって添加剤噴射弁へ導入された空気は、高い圧力を有している。その結果、例えばコンプレッサなどの高圧空気の供給源を設置しなくても、高圧の空気が確保され、空間的な制約は低減される。そして、添加剤噴射弁は、排気系を流れる排気に導入された高圧の空気とともに添加剤を供給する。その結果、排気系に供給された添加剤は、高圧の空気によって霧化が促進される。したがって、空間的な制約を受けることなく高圧空気を容易に確保することができ、添加剤の霧化を促進することができる。
【０００８】
請求項９から１２のいずれか一項記載の発明では、加圧空気導入部は、吸気系において過給器よりも内燃機関側から加圧された空気を添加剤供給手段へ導入する。過給器は、吸気系において吸入された空気を加圧し、内燃機関へ過給する。そのため、加圧空気導入部によって添加剤供給手段へ導入された空気は、高い圧力を有している。その結果、例えば内燃機関とは別構成のコンプレッサなどの高圧空気の供給源を設置しなくても、高圧の空気が確保され、空間的な制約は低減される。そして、添加剤供給手段は、排気系を流れる排気に導入された高圧の空気とともに添加剤を供給する。その結果、排気系に供給された添加剤は、高圧の空気によって霧化が促進される。したがって、空間的な制約を受けることなく高圧空気を容易に確保することができ、添加剤の霧化を促進することができる。
【０００９】
また、請求項９から１２のいずれか一項記載の発明では、高圧の空気によって添加剤の霧化を促進することにより、浄化部の再生あるいは浄化部における酸化還元反応の促進が図られる。例えば浄化部がＤＰＦを有する場合、添加剤としての燃料によりＤＰＦの再生が促進される。また、例えば浄化部がＮＯｘ還元触媒を有する場合、添加剤としての燃料あるいは尿素などにより、ＮＯｘの還元が促進される。したがって、排気に含まれるＰＭやＮＯｘなどの物質を低減することができる。
【００１０】
請求項２、６または１０記載の発明では、加圧空気導入部はチェック弁を有している。チェック弁は、加圧空気導入部の吸気系から排気系側への空気の流入を許容し、その反対の流れを遮断する。これにより、過給器による加圧によって吸気系の圧力が変動するとき、加圧空気導入部には最も高い圧力が維持される。すなわち、内燃機関の運転の開始から添加剤の噴射までの間に過給器による吸気系の圧力の変動があると、加圧空気導入部はその間で最も高い圧力に維持される。その結果、例えば内燃機関の回転数が低く過給器による加圧が小さいときでも、排気系側には高い圧力に維持された空気が供給される。したがって、排気系側へ常に高圧の空気を供給することができ、添加剤の霧化を促進することができる。
【００１１】
請求項３、７または１１記載の発明では、加圧空気導入部はリザーバを有する。リザーバは、吸気系と排気系との間に設けられている。これにより、吸気系側から導入された高圧の空気はリザーバに蓄えられる。その結果、内燃機関の運転状態に関わらず、排気系に添加剤を供給するとき、高圧の空気が十分に確保される。したがって、添加剤の霧化を継続的に促進することができる。
【００１２】
請求項４、８または１２記載の発明では、加圧空気導入部は流量制御部を有している。流量制御部は、吸気系から排気系側へ導入される空気の流量が所定値よりも大きくなると、空気の導入を遮断する。例えば加圧空気導入部において空気漏れが生じているとき、過給器の内燃機関側から導入された空気が漏れ、過給器による過給圧が低減する。その結果、内燃機関が所定の出力を発揮できないおそれがある。そこで、流量制御部は、例えば空気漏れなどによって吸気系から排気系へ導入される空気の流量が過大になると、その導入を遮断する。これにより、過給器による過給圧は維持される。したがって、内燃機関の出力を安定して維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による排気浄化装置を適用した内燃機関の排気浄化システムを図１に示す。図１に示すように、第１実施形態による排気浄化システム１０は、内燃機関としてのディーゼルエンジン（以下、「エンジン」と省略する。）１１から排出された排気を浄化する。排気浄化システム１０は、浄化部２０、添加剤供給手段としての添加剤噴射弁３０、過給器４０および加圧空気導入部５０を備えている。エンジン１１は、排気系６０および吸気系７０を備えている。
【００１４】
排気系６０は、エンジン１１から排出された排気をエンジン１１の外部へ導く。排気系６０は、排気管６１を有している。排気管６１は、排気通路６２を形成している。エンジン１１から排出された排気は、排気通路６２を経由して外部へ流れる。排気管６１が形成する排気通路６２は、エンジン１１と排気口６３とを接続している。排気系６０のエンジン１１と排気口６３との間には、浄化部２０が設置されている。
【００１５】
吸気系７０は、外部からエンジン１１へ吸気を供給する。吸気系７０は、吸気管７１を有している。吸気管７１は、吸気通路７２を形成している。吸気口７３から導入された吸気は、吸気通路７２を経由してエンジン１１へ流れる。吸気管７１が形成する吸気通路７２は、吸気口７３とエンジン１１とを接続している。吸気通路７２には、吸気の流量を調整するスロットル７４が設置されている。
【００１６】
浄化部２０は、排気系６０に設置されている。本実施形態の場合、浄化部２０はＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２および酸化触媒２３を有している。ＤＰＦ２１は、排気中に含まれる微粒子（ＰＭ）を捕集する。ＮＯｘ還元触媒２２は、例えば添加剤としての軽油などの燃料および尿素などにより排気に含まれるＮＯｘを還元する。その結果、排気に含まれるＮＯｘは、無害なＮ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏに還元される。酸化触媒２３は、排気中に含まれるＰＭを酸化する。なお、本実施形態では、一例として浄化部２０にＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２および酸化触媒２３を設置する例について説明した。しかし、例えばＮＯｘ還元触媒２２と、ＤＰＦ２１または酸化触媒２３のいずれか一方のみとを設置してもよい。また、浄化部２０として例示したＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２または酸化触媒２３以外のフィルタおよび触媒を設置してもよい。
【００１７】
排気系６０において浄化部２０よりも上流側すなわちエンジン１１側には、添加剤噴射弁３０が設置されている。添加剤噴射弁３０は、加圧空気導入部５０とともに添加剤供給装置を構成している。添加剤噴射弁３０は、排気通路６２を流れる排気に添加剤を噴射する。添加剤は、浄化部２０のＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２および酸化触媒２３の機能を発揮させる物質である。
【００１８】
例えばＤＰＦ２１は、排気に含まれるＰＭを捕集している。そのため、ＤＰＦ２１は、捕集するＰＭが所定量に達すると、目詰まりが増大し、機能の低下を招く。そこで、添加剤噴射弁３０から添加剤として例えば軽油などの燃料を噴射することにより、ＤＰＦ２１に捕集されたＰＭを燃焼させる。これにより、ＤＰＦ２１の目詰まりは解消され、ＤＰＦ２１は再生される。
【００１９】
また、ＮＯｘ還元触媒２２は、排気中に含まれるＮＯｘを吸蔵する。そのため、ＮＯｘ還元触媒２２は、吸蔵するＮＯｘが所定量に達すると、吸蔵量が飽和し、機能の低下を招く。そこで、添加剤噴射弁３０から添加剤となる還元剤として例えば軽油などの燃料あるいは尿素を噴射することにより、ＮＯｘ還元触媒２２に吸蔵されたＮＯｘは還元される。これにより、ＮＯｘ還元触媒２２は再生される。
【００２０】
さらに、酸化触媒２３の場合、排気中に含まれるＰＭを燃焼させる。そのため、ＰＭを燃焼させるためには、燃料が必要となる。そこで、添加剤噴射弁３０から添加剤として例えば軽油などの燃料を噴射することにより、酸化触媒２３ではＰＭが燃焼する。これにより、排気中に含まれるＰＭは、燃焼し、外部への排出が低減される。
以上のように、添加剤噴射弁３０から浄化部２０へ添加剤を供給することにより、浄化部２０を構成するＤＰＦ２１、ＮＯｘ還元触媒２２および酸化触媒２３は機能を発揮する。
【００２１】
添加剤噴射弁３０は、上述のように添加剤としてエンジン１１の燃料である軽油または尿素などを排気通路６２を流れる排気へ噴射する。そのため、添加剤噴射弁３０は、燃料タンクなどの添加剤タンク３１に接続している。添加剤は、添加剤タンク３１から添加剤噴射弁３０へ供給される。
【００２２】
過給器４０は、排気系６０に設置されるタービン４１と、吸気系７０に設置されるコンプレッサ４２とを有している。タービン４１は、排気通路６２のエンジン１１と添加剤噴射弁３０との間、すなわち添加剤噴射弁３０よりもエンジン１１側に設置されている。コンプレッサ４２は、吸気通路７２の吸気口７３とスロットル７４との間、すなわちスロットル７４よりも吸気口７３側に設置されている。
【００２３】
タービン４１は、排気通路６２を流れる高圧の排気によって回転駆動される。タービン４１とコンプレッサ４２とは、シャフト４３によって接続している。そのため、排気の流れによってタービン４１が駆動されると、タービン４１とともにコンプレッサ４２が回転する。これにより、コンプレッサ４２は、吸気通路７２を流れる空気をエンジン１１側へ加圧して給送する。その結果、吸気は、エンジン１１へ過給される。
【００２４】
加圧空気導入部５０は、吸気系７０と添加剤噴射弁３０とを接続している。加圧空気導入部５０の一方の端部は、吸気系７０のコンプレッサ４２よりもエンジン１１側に接続している。また、加圧空気導入部５０の他方の端部は、排気通路６２に添加剤を噴射する添加剤噴射弁３０に接続している。加圧空気導入部５０は、コンプレッサ４２よりもエンジン１１側に接続することにより、吸気通路７２からコンプレッサ４２で加圧された高圧の空気を導入する。そして、加圧空気導入部５０は、導入した空気を添加剤噴射弁３０へ供給する。添加剤噴射弁３０は、添加剤を噴射するとき、加圧空気導入部５０から導入された高圧の空気をともに噴射する。これにより、添加剤噴射弁３０から噴射される添加剤は、加圧空気導入部５０から導入された高圧の空気の噴射によって霧化される。
【００２５】
上述のように添加剤によって浄化部２０の再生および燃焼の促進により浄化部２０の機能を発揮させるためには、添加剤噴射弁３０から噴射される添加剤の粒径は小さい方が好ましい。図２に示すように、添加剤噴射弁３０から噴射される添加剤は、添加剤噴射弁３０から添加剤とともに噴射される空気の圧力が高くなるほど、霧化された液滴の粒径が小さくなる。すなわち、添加剤噴射弁３０から添加剤を噴射するとき、高圧の空気とともに噴射することにより、噴射された添加剤の液滴の粒径は小さくなる。その結果、浄化部２０の再生および燃焼が促進され、浄化部２０の機能は高精度に発揮される。
【００２６】
以上のように、第１実施形態では、過給器４０のコンプレッサ４２よりもエンジン１１側から加圧された高圧の空気を導入している。これにより、添加剤噴射弁３０から添加剤が噴射されるとき、添加剤とともに高圧の空気が噴射される。そのため、添加剤噴射弁３０から噴射された添加剤は、液滴の粒径が小さくなり、添加剤の霧化および微粒化が促進される。したがって、浄化部２０の機能を高精度に発揮させることができ、排気に含まれるＰＭおよびＮＯｘなどの物質を低減することができる。
【００２７】
また、第１実施形態では、過給器４０のコンプレッサ４２よりもエンジン１１側から高圧の空気を導入している。これにより、過給器４０を備えるエンジン１１の場合、他に例えば機械的なコンプレッサなどの高圧空気の供給源を設置しなくても、高圧の空気が確保される。したがって、体格の大きな高圧空気の供給源を必要とせず、空間的な制約を低下させることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による排気浄化システムを図３に示す。
図３に示す第２実施形態の場合、排気浄化システム１０の加圧空気導入部５０はチェック弁５１を有している。本実施形態の場合、チェック弁５１は加圧空気導入部５０の吸気系７０側の端部に設置されている。チェック弁５１は、吸気通路７２側から添加剤噴射弁３０側への空気の流れを許容し、添加剤噴射弁３０側から吸気通路７２側への吸気の流れを遮断する逆止弁である。すなわち、チェック弁５１は、吸気通路７２の圧力が加圧空気導入部５０の添加剤噴射弁３０側の圧力よりも高くなると開弁し、吸気通路７２の圧力が低下すると閉弁する。チェック弁５１を設置することにより、加圧空気導入部５０には、添加剤噴射弁３０からの添加剤の噴射が実施されるまでの間に、吸気通路７２において到達した最も高圧の空気が蓄えられる。なお、チェック弁５１は、高圧の空気を貯蔵する容積ができるだけ大きくなるように、添加剤噴射弁３０と吸気通路７２とを接続する配管の過給圧取入れ口側すなわち吸気通路７２にできるだけ近い位置に設置することが望ましい。
【００２９】
図４に示すように、エンジン１１の回転数と出力トルクとによって過給器４０による過給圧は変化する。すなわち、エンジン１１の回転数が高く、出力トルクが大きいほど、過給器４０による過給圧は大きくなる。ところが、エンジン１１の運転状態すなわち回転数および出力トルクは、刻々と変化する。そのため、過給圧は、エンジン１１の運転状態に応じて図５（Ｂ）に示すように刻々と変化する。
【００３０】
一方、例えばＮＯｘ還元触媒２２の再生は、図５（Ａ）に示すようにエンジン１１の運転時間が増大とともに増大するＮＯｘの吸蔵量が所定の上限値Ｍに達する時期に開始される。そのとき、図５（Ｂ）の破線で示すようにエンジン１１の運転状態によって過給圧が低くなると、添加剤噴射弁３０から添加剤とともに噴射される空気の圧力は低下するおそれがある。
【００３１】
そこで、チェック弁５１を設置することにより、図５（Ｂ）の破線で示すように過給圧が変化しても、加圧空気導入部５０の圧力すなわち添加剤噴射弁３０への供給圧は図５（Ｂ）の実線で示すように過給圧の最大値となる。すなわち、加圧空気導入部５０では、加圧された空気の供給圧として前回の添加剤の噴射から今回の添加剤の噴射までの間に到達した過給圧の最大値が維持される。そのため、ＮＯｘ還元触媒２２の再生を実施する時期となったとき、エンジン１１の運転状態に対応する過給器４０の過給圧が低くても、加圧空気導入部５０に維持された高圧の空気によって添加剤噴射弁３０から噴射される添加剤の霧化が促進される。
【００３２】
第２実施形態では、チェック弁５１を設置することにより、加圧空気導入部５０から添加剤噴射弁３０へ供給される空気の圧力は、添加剤の噴射までに吸気通路７２において到達した最高圧に維持される。したがって、エンジン１１の運転状態に関わらず、常に高圧の空気を添加剤噴射弁３０に供給することができ、噴射される添加剤の霧化を促進することができる。
【００３３】
なお、チェック弁５１は、加圧空気導入部５０の吸気通路７２側の端部から添加剤噴射弁３０までの間であればいずれの位置に設置してもよい。但し、チェック弁５１を吸気通路７２側の端部に設置することにより、加圧空気導入部５０の容積が拡大し、高圧の空気の容量が増大する。また、第２実施形態では、ＮＯｘ還元触媒２２の再生時期を例に説明したが、ＤＰＦ２１の再生も同様に捕集されたＰＭの量が所定量に達すると実施される。
【００３４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による排気浄化システムを図６に示す。
図６に第３実施形態の場合、排気浄化システム１０の加圧空気導入部５０はリザーバ５２を有している。リザーバ５２は、チェック弁５１と添加剤噴射弁３０との間に設置されている。リザーバ５２は、加圧空気導入部５０に導入された空気を蓄える容積部である。すなわち、リザーバ５２は、加圧空気導入部５０に導入された高圧の空気を蓄える。浄化部２０の機能を発揮させるために添加剤噴射弁３０から添加剤とともに高圧の空気を噴射する場合、添加剤の噴射期間に応じて高圧の空気も継続して供給することが望ましい。
【００３５】
そこで、第３実施形態では、リザーバ５２を設置することにより、加圧空気導入部５０の容積が増大する。これにより、吸気通路７２から導入された高圧の空気は、加圧空気導入部５０に加えてリザーバ５２に蓄えられる。したがって、第３実施形態では、添加剤の噴射時にリザーバ５２に蓄えられた高圧の空気を供給することができ、エンジン１１の運転状態に関わらず添加剤の微粒化を継続的に促進することができる。
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による排気浄化システムを図７に示す。
図７に示す第４実施形態の場合、排気浄化システム１０の加圧空気導入部５０は流量制御部５３を有している。流量制御部５３は、吸気通路７２から加圧空気導入部５０側へ供給される空気の流量が所定値よりも大きくなると、加圧空気導入部５０への高圧の空気の導入を遮断する。すなわち、流量制御部５３は、吸気通路７２から加圧空気導入部５０側への吸気の流量を制御するフローリミッタである。
【００３６】
例えば加圧空気導入部５０の損傷などにより、加圧空気導入部５０において空気漏れが生じると、吸気通路７２から導入された空気は加圧空気導入部５０から外部へ放出される。そのため、過給器４０で加圧された吸気はエンジン１１側へ供給されず、過給器４０の過給圧は低下する。その結果、エンジン１１は、所定の出力を発揮できないおそれがある。
【００３７】
そこで、第４実施形態では、吸気通路７２から加圧空気導入部５０側へ導入される吸気の流量が過大になると、その導入を遮断する。これにより、過給器４０による過給圧の低下は低減される。したがって、エンジン１１の出力を安定して維持することができる。
以上説明したように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態による排気浄化システムを示す概略図。
【図２】添加剤噴射弁に供給される空気の圧力と噴射される添加剤の液滴の粒径との関係を示す模式図。
【図３】本発明の第２実施形態による排気浄化システムを示す概略図。
【図４】エンジン回転数および出力トルクと過給圧との関係を示す模式図。
【図５】（Ａ）はエンジンの運転期間に対するＮＯｘ還元触媒に吸蔵されるＮＯｘの吸蔵量の変化を示す模式図であり、（Ｂ）はエンジンの運転期間に対する過給圧および添加剤噴射弁へ供給される空気の供給圧の変化を示す模式図。
【図６】本発明の第３実施形態による排気浄化システムを示す概略図。
【図７】本発明の第４実施形態による排気浄化システムを示す概略図。
【符号の説明】
【００３９】
１０：排気浄化システム（排気浄化装置）、１１：エンジン（内燃機関）、２０：浄化部、３０：添加剤噴射弁（添加剤供給手段、添加剤供給装置）、４０：過給器、４１：タービン、４２：コンプレッサ、５０：加圧空気導入部（添加剤供給装置）、５１：チェック弁、５２：リザーバ、５３：流量制御部、６０：排気系、７０：吸気系
【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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