【手続補正書】
【提出日】平成26年3月10日(2014.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
エンジン(11)の排気管(12)に設けられ排ガス中のＮＯｘをＮ2に還元可能な選択還元型触媒(51)と、
前記選択還元型触媒(51)より排ガス上流側の排気管(12)に臨む前記アンモニアガス供給ノズル(24,122)を有しこのアンモニアガス供給ノズル(24,122)から前記選択還元型触媒(51)で還元剤として機能するアンモニアガス(22)を前記排気管(12)に供給する請求項１ないし５いずれか１項に記載の尿素水改質器(13,101)と、
前記選択還元型触媒(51)より排ガス上流側であって前記アンモニアガス供給ノズル(24,122)より排ガス上流側又は排ガス下流側の排気管(12)に臨む第２尿素水供給ノズル(52)を有しこの第２尿素水供給ノズル(52)から尿素水(18)を前記排気管(12)に供給する尿素水供給手段(53)と、
前記選択還元型触媒(51)に関係する排ガス温度を検出する温度センサ(54)と、
前記温度センサ(54)の検出出力に基づいて前記尿素水改質器(13,101)及び前記尿素水供給手段(53)を制御するコントローラ(56)と
を備えた尿素水改質器を用いた排ガス浄化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第６の観点は、図１及び図２に示すように、エンジン１１の排気管１２に設けられ排ガス中のＮＯｘをＮ2に還元可能な選択還元型触媒５１と、選択還元型触媒５１より排ガス上流側の排気管１２に臨むアンモニアガス供給ノズル２４を有しこのアンモニアガス供給ノズル２４から選択還元型触媒５１で還元剤として機能するアンモニアガス２２を排気管１２に供給する第１ないし第５の観点に記載の尿素水改質器１３と、選択還元型触媒５１より排ガス上流側であってアンモニアガス供給ノズル２４より排ガス上流側又は排ガス下流側の排気管１２に臨む第２尿素水供給ノズル５２を有しこの第２尿素水供給ノズル５２から尿素水１８を排気管１２に供給する尿素水供給手段５３と、選択還元型触媒５１に関係する排ガス温度を検出する温度センサ５４と、温度センサ５４の検出出力に基づいて尿素水改質器１３及び尿素水供給手段５３を制御するコントローラ５６とを備えた尿素水改質器を用いた排ガス浄化装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第１の観点の尿素水改質器では、キャリアガス源から供給されたキャリアガスをキャリアガス加熱部が加熱し、この加熱されたキャリアガスをキャリアガス噴射ノズルから噴射し、第１尿素水供給ノズルから供給された尿素水を上記キャリアガス噴射ノズルから噴射されたキャリアガスにより微粒化し、更に微粒化した尿素水が触媒部で分解されてアンモニアガスに改質されるので、尿素水を触媒部でアンモニアガスに効率良く改質できる。また尿素水が比較的低い温度で尿素水噴出部から噴射されるため、尿素水が十分に微粒化しない従来の排ガス脱硝装置と比較して、本発明では、尿素水を十分に微粒化することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記キャリアガス加熱部１６は、上部が円筒状に形成され下部が下方に向うに従って先細りの漏斗状に形成された加熱部ケース２７の上部に収容され、この加熱部ケース２７は改質器ハウジング２６の上部に挿入される。また、キャリアガス加熱部１６を加熱部ケース２７に収容したときに、キャリアガス流路用コイル１６ｃの外周面と加熱部ケース２７の内周面との間に０．４〜０．５ｍｍの範囲内の隙間Ｔ（図１）が形成される。ここで、上記隙間Ｔを０．４〜０．５ｍｍの範囲内に限定したのは、０．４ｍｍ未満では電熱コイル１６ｂで発生しコイル保持部１６ａを通ってキャリアガス流路用コイル１６ｃに伝わった熱が加熱部ケース２７に伝わって放散してしまい、０．５ｍｍを越えるとキャリアガスの大部分が螺旋状のキャリアガス流路１６ｄ内を流れずに隙間Ｔを通って流れてしまいキャリアガスをキャリアガス加熱部１６で十分に加熱できないからである。またキャリアガス噴射ノズル１７は加熱部ケース２７の下端に形成され、このキャリアガス噴射ノズル１７の先端（下端）からキャリアガス加熱部１６で加熱されたキャリアガスが下方に向って噴射されるように構成される。なお、図１及び図２の符号２８は改質器ハウジング２６及び加熱部ケース２７の上部に接続されたキャリアガス供給管である。このキャリアガス供給管２８の基端はキャリアガスタンク１４に接続され（図２）、先端はキャリアガス流路１６ｄに接続される（図１）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記尿素水改質器１３は、図２に示すように、ディーゼルエンジン１１の排ガス浄化装置に組込まれる。この排ガス浄化装置は、エンジン１１の排気管１２に設けられた選択還元型触媒５１と、選択還元型触媒５１より排ガス上流側の排気管１２に臨むアンモニアガス供給ノズル２４を有する上記尿素水改質器１３と、選択還元型触媒５１より排ガス上流側であってアンモニアガス供給ノズル２４より排ガス上流側の排気管１２に臨む第２尿素水供給ノズル５２を有する尿素水供給手段５３と、選択還元型触媒５１に関係する排ガス温度を検出する温度センサ５４と、温度センサ５４の検出出力に基づいて尿素水改質器１３及び尿素水供給手段５３を制御するコントローラ５６とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
なお、微粒化した尿素水１８がアンモニアガス２２に改質されずにそのまま第１触媒部２３ａ及び第１分散板３１を通過すると、この微粒化した尿素水１８は第２触媒部２３ｂで分解してアンモニアガス２２に改質される。ここで、第２触媒部２３ｂが第２グロープラグ４２により直接加熱され、第２触媒部２３ｂの温度が微粒化した尿素水１８をアンモニアガス２２に改質できる温度に維持されるので、微粒化した尿素水１８の第２触媒部２３ｂにおけるアンモニアガス２２への改質効率を向上できる。また微粒化した尿素水１８が第２触媒部２３ｂでアンモニアガス２２に改質されずに第２触媒部２３ｂを通過すると、第２分散板３２に衝突する。この第２分散板３２に衝突した尿素水１８は第２分散板３２から熱を奪ってアンモニアガス２２に分解されるので、アンモニアガス２２の生成量を増大できるとともに、排気管１２への尿素水１８の液滴の流入を阻止できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
図２に示すように、排気量が８０００ｃｃである直列６気筒のターボ過給機付ディーゼルエンジン１１の排気管１２に選択還元型触媒５１を設けた。この選択還元型触媒５１は、銅をイオン交換したゼオライト粉末を含むスラリーをハニカム担体にコーティングして作製した銅系の触媒であった。また選択還元型触媒５１より排ガス上流側の排気管１２に、尿素水１８を分解してアンモニアガス２２に改質する尿素水改質器１３を接続して、尿素水改質器１３のアンモニアガス供給ノズル２４を排気管１２に挿入した。この尿素水改質器１３は、図１及び図２に示すように、キャリアガスタンク（エアタンク）１４から供給されたキャリアガス（エア）を加熱するキャリアガス加熱部１６と、キャリアガス加熱部１６により加熱されたキャリアガスを噴射するキャリアガス噴射ノズル１７と、キャリアガス噴射ノズル１７から噴射されたキャリアガスにより尿素水１８が微粒化されるように尿素水１８をキャリアガス噴射ノズル１７の先端に供給する第１尿素水供給ノズル２１と、この微粒化した尿素水１８を分解してアンモニアガス２２に改質する触媒部２３と、触媒部２３の出口から排出されたアンモニアガス２２をエンジン１１の排気管１２に供給する上記アンモニアガス供給ノズル２４とを有する。触媒部２３は、第１及び第２触媒部２３ａ，２３ｂからなり、チタニアを含むスラリーをハニカム担体にコーティングして作成された触媒であった。またアンモニアガス供給ノズル２４より排ガス上流側の排気管１２に、尿素水１８を供給する尿素水供給手段５３の第２尿素水供給ノズル５２を設けた。この排ガス浄化装置を実施例１とした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図７から明らかなように、比較例１の排ガス浄化装置では排ガス温度が１００〜１５０℃であるとき排ガス中のＮＯｘを殆ど浄化できなかったのに対し、実施例１の排ガス浄化装置では排ガス温度が１００〜１５０℃であるとき温度の上昇に伴って排ガス中のＮＯｘの浄化率が急激に上昇することが分かった。また比較例１の排ガス浄化装置では排ガス温度が１５０℃を越えたときに排ガス中のＮＯｘの浄化率が上昇してきたのに対し、実施例１の排ガス浄化装置では排ガス温度が１５０℃を越えると排ガス中のＮＯｘの浄化率は８０％以上になったことが分かった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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