(57)【要約】【課題】  気体の添加剤はもとより、液状の添加剤であっても排気中に均質に混合させることができる添加剤の供給装置を提供する。【解決手段】  エンジンの排気ポートから排気後処理装置に至る排気通路１の内壁面を凹入させて形成した混合室２の下流側開口縁から排気通路１の中心側に向けて突出するガイド４を設ける。排気の流れに対してすくい角を有するガイド面５を前記ガイド４における上流側の表面に形成してこのガイド面５を混合室２の内面になめらかに連続させるとともに、添加剤の吐出ノズル３の先端を前記混合室２に臨ませたことにより、排気の一部を混合室２に誘導して添加剤とあらかじめ混合させたうえで、この混合体を排気通路１に戻して排気と添加剤の混合性を高くするようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ポートから排気後処理装置に至る排気通路（１）中に添加剤を供給するための装置であって、排気通路（１）の内壁面を凹入させて形成した混合室（２）の下流側開口縁から排気通路（１）の中心側に向けて突出するガイド（４）を設け、排気の流れに対してすくい角を有するガイド面（５）を前記ガイド（４）における上流側の表面に形成して該ガイド面（５）を混合室（２）の内面になめらかに連続させるとともに、添加剤の吐出ノズル（３）の先端を前記混合室（２）に臨ませたことを特徴とする排気添加剤の供給装置。
【請求項２】
排気通路（１）の中心線と直行する方向に沿う混合室（２）の断面形状を円弧状の曲面で形成したことを特徴とする請求項１に記載の排気添加剤の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気添加剤の供給装置に係り、特に、排気の後処理に用いられる添加剤を排気中に的確に分散供給することができる供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるＮＯｘを低減するために、例えば特許文献１〜特許文献３に見られるように、添加剤の吐出ノズルの先端を排気通路に臨ませることにより、ＮＯｘ還元触媒コンバータのような後処理装置に供給される排気中に、燃料である軽油、灯油、アンモニアなどで代表される各種の添加剤を還元剤として供給することがある。
【０００３】
ところが、上記従来例のように排気通路に吐出ノズルを臨ませたのみでは、添加剤の微粒化が必ずしも十分に行われず、あるいは、排気との混合性が悪いという不具合があった。
【特許文献１】特開２０００−３５２３０５号公報
【特許文献２】特開２００５−７６４６０号公報
【特許文献３】特開平６−５０１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、液状の添加剤はもとより、気体状の添加剤であっても排気中に均質に混合させることが困難な点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンジンの排気ポートから排気後処理装置に至る排気通路の内壁面を凹入させて形成した混合室の下流側開口縁から排気通路の中心側に向けて突出するガイドを設ける。また、排気の流れに対してすくい角を有するガイド面を前記ガイドにおける上流側の表面に形成して混合室の内面になめらかに連続させるとともに、添加剤の吐出ノズルの先端を前記混合室に臨ませたことを最も主要な特徴としている。また、請求項２に記載の発明においては、排気通路の中心線と直行する方向に沿う混合室の断面形状を、円弧に沿う曲面で形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る排気添加剤の供給装置によれば、排気通路を流れる排気がガイド面により混合室に分岐誘導され、混合室内に供給された添加剤と混ざり合った後に、混合室に新たに誘導された排気により排気通路に押し出され、排気通路を流れる排気と混合しつつ排気後処理装置に向かって流れる。従って、排気と添加剤との接触時間が長くなって添加剤の微粒化および拡散が促進された後に、混合室に誘導されなかった排気の流れに戻されるために、添加剤が気体であるときはもちろんのこと、液状の添加剤であっても排気と十分に混合された状態で排気後処理装置に供給されることになり、排気後処理装置での処理効率が改善されるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明に係る排気添加剤の供給装置の一例を示す要部の断面図、図２は図１に示したガイドの斜視図であり、いずれも図示しないエンジンの排気ポートから排気マニフォールドの集合部から排気後処理装置（図示省略）に至る排気通路１の内壁面の一部を凹入させて混合室２を形成している。混合室２における排気通路１の軸線方向と直行する方向の断面形状を、円弧に沿う曲面で構成するとともに、図示しない添加剤の供給源に接続された吐出ノズル３の先端を混合室２に臨ませることにより、必要に応じて吐出ノズルから混合室２内に添加剤を噴射供給するようにしている。
【０００８】
前記排気後処理装置は例えばＮＯｘ吸蔵還元触媒で構成され、前記吐出ノズルから添加剤としてディーゼルエンジンの燃料たる軽油を供給するようにしている。そして、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の再生時に排気中に軽油を添加することにより、酸素濃度が低く未燃ＨＣやＣＯのような還元成分が多い雰囲気を作成してＮＯｘ吸蔵還元触媒の再生を効率よく行わせるようにしているが、排気後処理装置の種類によっては、灯油のような軽油以外の各種燃料、炭化水素系還元剤、あるいは、アンモニア、液体尿素などを吐出ノズルから供給するようにしてもよい。
【０００９】
また、前記混合室２の下流側開口縁には排気通路１の中心側に向かって突出するガイド４を設けている。そして、排気の流れに対してすくい角を有するガイド面５をガイド４の上流側表面に形成したうえで、このガイド面５と混合室２の内面をなめらかに連続させることにより、ガイド面５ですくい取った排気が混合室２に円滑に誘導されるようにしている。なお、混合室２に誘導された排気は、吐出ノズル３から供給された添加剤に対して微粒化作用を行いつつ該添加剤とともに図１に矢印で示したように混合室２の内面に沿って流れて混ざり合い、ガイド４の中央部に設けた上下流面間を連通させる窓孔６を経て再び排気通路１に戻される。
【００１０】
そして、混合室２に誘導されなかった排気と混合しつつ図示しない排気後処理装置に供給されるために、添加剤の微粒化が促進されて排気との混合状態が改善されることになり、排気後処理装置での処理効率が高くなる。
【００１１】
なお、上記実施例にあってはガイド４の上下流間を連通させる窓孔６をガイド面５の中央部分に設けることにより、ガイド面５による誘導機能を部分的に変化させ、混合室２から押し出された排気と添加剤の混合気体を窓孔６からガイド４の下流にスムーズに流すとともに、ガイド４の背部に渦流を発生させて排気と添加剤の混合性能をより高くするようにしているが、必ずしも窓孔６を設ける必要性はなく、ガイド面５の長さを部分的に変化させて混合室２からの流出を容易化することもできる。
【００１２】
また、実施例においては排気通路１の中心線と直交する方向に沿う混合室２の断面形状を円弧状の曲面で形成することにより、ガイド面５により排気通路１からすくい取られて案内された排気が混合室２内で円滑に旋回して再び排気通路１に戻され易いようにしているが、適度な凹部もしくは突部を混合室２の壁面に設けることにより、この混合室内において小さな渦流を生じさせて添加剤の微粒化性能と混合性をより高くするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る排気添加剤の供給装置の一例を示す要部の断面図である。
【図２】図１に示したガイドの斜視図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    排気通路
２    混合室
３    吐出ノズル
４    ガイド
５    ガイド面
６    窓孔
【図１】
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【図２】
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