(57)【要約】【課題】排気ガスの圧力損失の低減を図る排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】排気ガス浄化装置１０１は、アンモニアによる窒素酸化物の還元反応を促進するＳＣＲ触媒を担持したＳＣＲ触媒基材１０を備える。ＳＣＲ触媒基材１０は、隔壁１１ａ〜１３ａによって区画され且つＳＣＲ触媒基材１０内を通る排気ガスの流路を構成する複数のセル１１ｂ〜１３ｂを有している。さらに、ＳＣＲ触媒基材１０では、セル１１ｂ〜１３ｂの延びる方向に垂直な基材断面が変化する。そして、ＳＣＲ触媒基材１０は、変化する基材断面の大きさの増減に対応して、基材断面の外周の最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１を増減させ、少なくとも増減された最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１と基材断面の中心側で隣接するセルに連通する隔壁連通穴１１ａ１ａ及び１２ａ１ａを隔壁に有する。【選択図】図１
2013204504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス浄化装置において、
アンモニアによる窒素酸化物の還元反応を促進するＳＣＲ触媒を担持したＳＣＲ触媒基材を備え、
前記ＳＣＲ触媒基材は、隔壁によって区画され且つ前記ＳＣＲ触媒基材内を通る排気ガスの流路を構成する複数のセルを有し、
前記ＳＣＲ触媒基材では、前記セルの延びる方向に垂直な基材断面が変化し、
前記ＳＣＲ触媒基材は、
変化する前記基材断面の大きさの増減に対応して、前記基材断面の外周の前記セルを増減させ、
少なくとも前記増減されたセルと前記基材断面の中心側で隣接する前記セルとを連通する連通穴を前記隔壁に有する排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記ＳＣＲ触媒基材は、複数のＳＣＲ触媒基材ブロックによって形成され、
前記ＳＣＲ触媒基材ブロックは、隣り合う前記ＳＣＲ触媒基材ブロックの前記セルが互いに連通するように、連続して配置され、且つ隣り合う前記ＳＣＲ触媒基材ブロックと前記基材断面の大きさが異なる請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記ＳＣＲ触媒基材は、隣り合う前記ＳＣＲ触媒基材ブロックを互いに連結するためのＳＣＲ触媒基材連結ブロックを有し、
前記ＳＣＲ触媒基材連結ブロックは、連結する前記ＳＣＲ触媒基材ブロックの間での互いに異なる前記セルの数にあわせて、前記ＳＣＲ触媒基材連結ブロック内で前記セルを増減させる請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記ＳＣＲ触媒基材は、前記増減されたセルと前記基材断面の中心側で隣接する前記セルとは異なるセル同士を連通する前記連通穴をさらに有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
開口する方向が異なる前記連通穴は、前記セルの延びる方向に沿って位置をずらして配置される請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気ガス浄化装置に係り、特にディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するためのＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒を含む排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるＮＯｘを浄化するためのＳＣＲ触媒を含む排気ガス浄化装置が提案されている。エンジンから排気ガス浄化装置に流れる排気ガスに尿素水が添加され、添加された尿素水は、排気ガス中で加水分解されてアンモニア（ＮＨ３）を生成し排気ガスと共に排気ガス浄化装置に流入する。排気ガス浄化装置内では、選択還元触媒であるＳＣＲ触媒の作用によって、アンモニアと排気ガス中のＮＯｘとの化学反応が促進され、ＮＯｘは窒素（Ｎ２）及び水（Ｈ２Ｏ）に還元されて排気ガス浄化装置から流出する。
【０００３】
排気ガス浄化装置では、ＳＣＲ触媒は触媒基材の複数の格子状のセルに担持され、ＳＣＲ触媒を担持させた触媒基材（ＳＣＲ触媒基材）の各セルに排気ガスを流通させることによって、排気ガス中のアンモニアが担持されているＳＣＲ触媒に吸着し、吸着したアンモニアが排気ガス中のＮＯｘと反応する。そして、ＳＣＲ触媒基材には、セルの延びる方向、つまり排気ガスの流通方向に沿って基材の断面が変化するものがある。
例えば、特許文献１には、層状に構成されたハニカム体の形の粒子捕獲装置が記載されている。そして、ハニカム体には、多数の円錐状の流路が形成されている。さらに、多数の円錐状に拡大又は縮小するハニカム体が連続的に配置された粒子捕獲装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６９０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載される多数の円錐状の流路が形成され円錐状に拡大又は縮小するハニカム体を、ＳＣＲ触媒を担持させる触媒基材として使用すると、排気ガスの流通方向に沿ってハニカム体が円錐状に縮小し各流路が円錐状に縮小する構成の場合、各流路を流通する排気ガスの圧力損失が増大する。これにより、排気抵抗が増大するため、ディーゼルエンジンの出力及び燃費の悪化や、ディーゼルエンジンのターボチャージャに対する負荷の増大による耐久性の低下等の問題が発生する。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、排気ガスの圧力損失の低減を図る排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係る排気ガス浄化装置は、アンモニアによる窒素酸化物の還元反応を促進するＳＣＲ触媒を担持したＳＣＲ触媒基材を備え、ＳＣＲ触媒基材は、隔壁によって区画され且つＳＣＲ触媒基材内を通る排気ガスの流路を構成する複数のセルを有し、ＳＣＲ触媒基材では、セルの延びる方向に垂直な基材断面が変化し、ＳＣＲ触媒基材は、変化する基材断面の大きさの増減に対応して、基材断面の外周のセルを増減させ、少なくとも増減されたセルと基材断面の中心側で隣接するセルとを連通する連通穴を隔壁に有する。
【０００８】
ＳＣＲ触媒基材は、複数のＳＣＲ触媒基材ブロックによって形成され、ＳＣＲ触媒基材ブロックは、隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロックのセルが互いに連通するように、連続して配置され、且つ隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロックと基材断面の大きさが異なっていてもよい。
ＳＣＲ触媒基材は、隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロックを互いに連結するためのＳＣＲ触媒基材連結ブロックを有し、ＳＣＲ触媒基材連結ブロックは、連結するＳＣＲ触媒基材ブロックの間での互いに異なるセルの数にあわせて、ＳＣＲ触媒基材連結ブロック内でセルを増減させてもよい。
ＳＣＲ触媒基材は、増減されたセルと基材断面の中心側で隣接するセルとは異なるセル同士を連通する連通穴をさらに有していてもよい。
開口する方向が異なる連通穴は、セルの延びる方向に沿って位置をずらして配置されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る排気ガス浄化装置によれば、排気ガスの圧力損失の低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置の構成を示す模式断面側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面をみた模式図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置の構成を示す模式断面側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面をみた模式図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る排気ガス浄化装置の構成を示す模式断面側面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面をみた模式図である。
【図７】実施の形態１の排気ガス浄化装置の変形例における図２と同様の断面図である。
【図８】実施の形態１の排気ガス浄化装置の変形例における図７よりも下流側の位置での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１及び図２を用いて、この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１０１の構成を説明する。なお、以下の実施の形態に係る排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンを搭載する車両に設置されるとして説明する。
【００１２】
図１を参照すると、排気ガス浄化装置１０１は、中空の略円筒形をした筐体１を有している。筐体１は、円筒部１ｂと、円筒部１ｂの両側の第一テーパ部１ａ及び第二テーパ部１ｃとを一体に有している。第一テーパ部１ａ及び第二テーパ部１ｃはいずれも、円筒部１ｂから離れるに従って内径が減少する円錐台形状を有している。
第一テーパ部１ａの先細になった先端に形成される上流側開口部１ａ１には、図示しないディーゼルエンジンの排気側に連通する上流側排気管２が接続されている。そして、上流側排気管２は、ディーゼルエンジンとの間に設けられた図示しないディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）に連通する。
第二テーパ部１ｃの先細になった先端に形成される下流側開口部１ｃ１には、下流側排気管３が接続されており、下流側排気管３は、図示しないマフラー等に連通する。
【００１３】
また、上流側排気管２の途中には、電磁弁からなる噴射バルブ４が設けられている。噴射バルブ４は、尿素水タンクに連通しており、尿素水タンク内の尿素水を上流側排気管２の内部に噴射する。
【００１４】
筐体１の内部には、円筒部１ｂから第二テーパ部１ｃにわたって、ＳＣＲ触媒が担持されたＳＣＲ触媒基材１０が設けられている。ＳＣＲ触媒基材１０は、それぞれの外径が異なる円柱状の形状を有し且つ連続して一列に並べて配置された第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３によって形成されている。
【００１５】
第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１は、円筒部１ｂの内側に設けられ、円筒部１ｂの内表面１ｂ１に整合する外径を有している。
第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２は、第二テーパ部１ｃの内側において、下流側排気管３側で第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１に隣接して設けられている。
第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３は、第二テーパ部１ｃの内側において、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１と反対側で第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２に隣接して設けられている。
【００１６】
そして、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１よりも外径が小さくなっており、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２よりも外径が小さくなっている。また、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３は、下流側排気管３側の端部で第二テーパ部１ｃの内表面１ｃ２に当接している。
【００１７】
ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、１２及び１３はいずれも、格子状の隔壁１１ａ、１２ａ及び１３ａにより区画され且つ円筒部１ｂの中心軸ＣＡに沿った方向に延びる矩形穴が多数形成された触媒基材ブロックによって構成され、触媒基材は、コージライト等から形成されている。矩形穴は、隔壁１１ａ、１２ａ及び１３ａによって囲まれ且つ触媒基材ブロックを通るセル１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを形成している。ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、１２及び１３のそれぞれでは、セルの隔壁１１ａ、１２ａ及び１３ａに、選択還元触媒であるＳＣＲ触媒がコーティング等の手段によって担持されている。上流側排気管２は、ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、１２及び１３のセル１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを順次介して、下流側排気管３に連通する。
そして、ＳＣＲ触媒基材１０では、セル１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂが延びる方向に沿う中心軸ＣＡに垂直な基材断面が、下流側排気管３に向かってその大きさ（外形）を縮小させるように変化している。
【００１８】
また、ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、１２及び１３ではいずれも、隔壁１１ａ、１２ａ及び１３ａの構成（形状、厚さ、間隔、配置等）が同一であり、セル１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂも、断面形状・大きさ及び配列が同一となっている。
【００１９】
なお、選択還元触媒は特定の物質同士に対して選択的に化学反応をもたらす触媒であり、選択還元触媒の中でもＳＣＲ触媒は、窒素酸化物（ＮＯｘ）とアンモニア（ＮＨ３）との間で作用してＮＯｘの還元をもたらす、つまり促進するものである。そして、ＮＯｘは還元されると窒素（Ｎ２）及び水に分解される。
【００２０】
第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１では、円筒部１ｂに隣接する隔壁１１ａ１と円筒部１ｂとの間に形成されるセル１１ｂ１（以下、最外周セルと呼ぶ）における下流側排気管３側の端部開口が、隔壁１１ａと一体に形成された端壁１１ｃによって塞がれている。端壁１１ｃは、円筒部１ｂの内表面１ｂ１に沿って環状に形成されている。これにより、環状の端壁１１ｃの内側には、下流側排気管３に向かって開口する第一開口部１１ｄが形成される。また、隔壁１１ａの下流側排気管３側の端部が、端壁１１ｃよりも上流側排気管２側に後退しており、これにより、第一開口部１１ｄの内側には、凹部１１ｇが形成されている。
【００２１】
また、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の第一開口部１１ｄに整合する外径を有しており、第一開口部１１ｄから第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の凹部１１ｇに挿入するようにして配置されている。このとき、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の各隔壁１２ａの端部が、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の隔壁１１ａの端部に当接する。そして、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａと第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の隔壁１１ａとは、方向及び位置が互いに整合し、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１のセル１１ｂから第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２のセル１２ｂにわたって、それぞれが互いに連通し、断面の変化がない１つの流路が形成される。
【００２２】
さらに、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の最外周セル１１ｂ１に中心軸ＣＡ側で隣接するセル１１ｂ２と連通し、１つの連続したセルを形成する。そして、最外周セル１２ｂ１を囲む隔壁のうちの中心軸ＣＡから遠い外側の隔壁１２ａ１は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の端壁１１ｃと隔壁１１ａ１との間において、最外周セル１１ｂ１と、セル１１ｂ２及び最外周セル１２ｂ１からなる連続したセルとの間に介在する。そして、隔壁１２ａ１には、端壁１１ｃと隔壁１１ａ１との間に、最外周セル１１ｂ１をセル１１ｂ２及び最外周セル１２ｂ１に連通する隔壁連通穴１２ａ１ａが形成されている。
【００２３】
これにより、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の最外周セル１１ｂ１及び最外周セル１１ｂ１に隣接するセル１１ｂ２が、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１に連通する。よって、ＳＣＲ触媒基材１０の基材断面の大きさが縮小する第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１と第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２との連結部、つまり第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１への第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の挿入部分１２ｆでは、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の最外周セル１１ｂ１が、端壁１１ｃによって端部開口が閉鎖され、内部の流路をセル１１ｂ２に合流させて消失する。
【００２４】
ここで、図２を参照すると、図１の排気ガス浄化装置１０１を隔壁連通穴１２ａ１ａを通り中心軸ＣＡに垂直な断面で切断した断面図が示されている。
第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１は、その矩形の外形が形成されるか、又は一部が欠損して形成されている。
【００２５】
第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の最外周セル１１ｂ１の一部は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａ１の隔壁連通穴１２ａ１ａを介して、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１に連通する。また、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１のその他の最外周セル１１ｂ１は、最外周セル１１ｂ１に隣接する隔壁１１ａ１に形成された隔壁連通穴１１ａ１ａを介して、最外周セル１２ｂ１に連通する。いずれにせよ、端壁１１ｃによって塞がれてしまう第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１のセルは、最外周セル１２ｂ１に連通する。また、各隔壁連通穴は挿入部分１２ｆと凹部１１ｇとで定義される流路方向において第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１と第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２とがオーバーラップする範囲において形成されている。
【００２６】
なお、紙面上の奥行き方向に位置する端壁１１ｃ（図１参照）は、筐体１の円筒部１ｂと第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２との間にあるセル１１ｂの端部開口を閉鎖するように、形成されている。
【００２７】
図１に戻り、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２は、端壁１１ｃよりも下流側排気管３側において、排ガスの漏出を防ぐために、その円柱の外周を外周壁１２ｅによって取り囲まれている。
また、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１における下流側排気管３側の端部開口は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１と同様にして、隔壁１２ａと一体に形成された環状の端壁１２ｃによって塞がれている。そして、端壁１２ｃの内側には、下流側排気管３に向かって開口する第二開口部１２ｄが形成される。また、隔壁１２ａの下流側排気管３側の端部は、端壁１２ｃよりも上流側排気管２側に後退しており、第二開口部１２ｄの内側には、凹部１２ｇが形成されている。
している。
【００２８】
そして、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３は、第二開口部１２ｄに整合する外径を有しており、第二開口部１２ｄから第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の凹部１２ｇに挿入するようにして配置されている。第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の各隔壁１３ａの端部が、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａの端部に当接する。そして、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の隔壁１３ａと第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａとは、方向及び位置が互いに整合し、セル１２ｂからセル１３ｂにわたって、それぞれが互いに連通し、断面の変化がない１つの流路が形成される。
【００２９】
さらに、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の最外周セル１３ｂ１は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１に中心軸ＣＡ側で隣接するセル１２ｂ２と連通し、１つの連続したセルを形成する。そして、最外周セル１３ｂ１を囲む隔壁のうちの中心軸ＣＡから遠い外側の隔壁１３ａ１は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の端壁１２ｃと最外周セル１２ｂ１及びセル１２ｂ２の間の隔壁１２ａ２との間において、最外周セル１２ｂ１と、セル１２ｂ２及び最外周セル１３ｂ１からなる連続したセルとの間に介在する。そして、隔壁１３ａ１には、端壁１２ｃと隔壁１２ａ２との間に、最外周セル１２ｂ１をセル１２ｂ２及び最外周セル１３ｂ１に連通する隔壁連通穴１３ａ１ａが形成されている。
【００３０】
これにより、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１及び最外周セル１２ｂ１に隣接するセル１２ｂ２が、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の最外周セル１３ｂ１に連通する。よって、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２への第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の挿入部分１３ｆでは、最外周セル１２ｂ１が、端壁１２ｃによって端部開口が閉鎖され、内部の流路をセル１２ｂ２に合流させて消失する。
【００３１】
また、図１の排気ガス浄化装置１０１を隔壁連通穴１３ａ１ａを通り中心軸ＣＡに垂直な断面で切断した断面図は、図２と同様なものとなる。よって、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１の一部は、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の隔壁１３ａ１の隔壁連通穴１３ａ１ａを介して、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の最外周セル１３ｂ１に連通する。また、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２のその他の最外周セル１２ｂ１は、最外周セル１２ｂ１に隣接する隔壁１２ａ２に形成された隔壁連通穴を介して、最外周セル１２ｂ１に連通する。また、紙面上の奥行き方向に位置する端壁１２ｃは、筐体１の円筒部１ｂと第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３との間にあるセル１２ｂの端部開口を閉鎖するように、形成されている。いずれにせよ、端壁１２ｃによって塞がれてしまう第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２のセルは、最外周セル１３ｂ１に連通する。また、各隔壁連通穴は挿入部分１３ｆと凹部１２ｇとで定義される流路方向において第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２と第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３とがオーバーラップする範囲において形成されている。
【００３２】
次に、図１及び図２を用いて、この発明の実施の形態１に係る排気ガス浄化装置１０１の動作を説明する。
図１及び図２をあわせて参照すると、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスは、上流側排気管２を流通し、排気ガス浄化装置１０１の筐体１における第一テーパ部１ａ内に、上流側開口部１ａ１から流入する。また、上流側排気管２に設けられた噴射バルブ４から、尿素水が噴射され排気ガスに混入する。尿素水の添加量は、排気ガスの流量に合わせて増減される。
【００３３】
排気ガスに含まれる尿素水は、第一テーパ部１ａ内を流通する過程で排気ガスの熱によって加水分解されてアンモニアを生成し、生成されたアンモニアは、排気ガスと共に第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１のセル１１ｂ内に流入する。
排気ガスに含まれるアンモニアの一部は、第一テーパ部１ａから第二テーパ部１ｃに向かってセル１１ｂ内を流通する過程で、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の隔壁１１ａに担持されているＳＣＲ触媒に接触して吸着される。吸着されたアンモニアは、ＳＣＲ触媒によって反応性が活性化されて排気ガスに含まれるＮＯｘを窒素に還元する。
【００３４】
隔壁１１ａに担持されているＳＣＲ触媒に吸着されなかったアンモニアを含む排気ガスの大部分は、セル１１ｂ内を流通後そのまま、各セル１１ｂに連続する第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２のセル１２ｂ内に流入する。そして、排気ガスに含まれるアンモニアの一部は、各セル１２ｂ内を流通する過程で、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａに担持されているＳＣＲ触媒に接触して吸着され、吸着されたアンモニアは、ＳＣＲ触媒によって反応性が活性化されて排気ガスに含まれるＮＯｘを窒素に還元する。
【００３５】
また、排気ガスが、セル１１ｂからセル１２ｂに流入する過程において、その過程で消失する最外周セル１１ｂ１を流通する排気ガスは、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の隔壁１２ａ１の隔壁連通穴１２ａ１ａ又は第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の隔壁１１ａ１の隔壁連通穴１１ａ１ａを通って、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の最外周セル１２ｂ１に流入する。
【００３６】
よって、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２のセル１２ｂのうちの最外周セル１２ｂ１では、少なくとも２つのセルから排気ガスが合流し、セル１２ｂのうちのその他では、１つのセルから排気ガスが流入する。従って、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２では、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の全てのセル１１ｂの排気ガスをセル１２ｂに流入させると共に、セル１２ｂの大部分で排気ガスの流れに発生する圧力損失が低く抑えられている。
【００３７】
セル１２ｂにおいて隔壁１２ａに担持されているＳＣＲ触媒に吸着されなかったアンモニアを含む排気ガスの大部分は、セル１２ｂ内を流通後そのまま、各セル１２ｂに連続する第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３のセル１３ｂ内に流入する。そして、排気ガスに残留するアンモニアは、各セル１３ｂ内を流通する過程で、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の隔壁１３ａに担持されているＳＣＲ触媒に接触して吸着され、吸着されたアンモニアは、ＳＣＲ触媒によって反応性が活性化されて排気ガスに残留するＮＯｘの多くを還元する。
【００３８】
また、排気ガスが、セル１２ｂからセル１３ｂに流入する過程において、その過程で消失する最外周セル１２ｂ１を流通する排気ガスは、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の隔壁１３ａ１の隔壁連通穴１３ａ１ａ又は第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１１の隔壁１２ａ２の端壁１２ｃ側に形成された隔壁連通穴を通って、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の最外周セル１３ｂ１に流入する。
よって、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３のセル１３ｂのうちの最外周セル１３ｂ１では、少なくとも２つのセルから排気ガスが合流し、セル１３ｂのうちのその他では、１つのセルから排気ガスが流入する。従って、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３では、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２の全てのセル１２ｂの排気ガスをセル１３ｂに流入させると共に、セル１３ｂの大部分で排気ガスの流れに発生する圧力損失が低く抑えられている。
【００３９】
そして、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３を通過する過程で多くのＮＯｘが還元された排気ガスは、セル１３ｂから流出した後、下流側排気管３に流入し、さらにマフラー等を通過して車両の外部に排出される。
【００４０】
このように、この発明に係る排気ガス浄化装置１０１は、アンモニアによる窒素酸化物の還元反応を促進するＳＣＲ触媒を担持したＳＣＲ触媒基材１０を備える。ＳＣＲ触媒基材１０は、隔壁１１ａ〜１３ａによって区画され且つＳＣＲ触媒基材１０内を通る排気ガスの流路を構成する複数のセル１１ｂ〜１３ｂを有している。さらに、ＳＣＲ触媒基材１０では、セル１１ｂ〜１３ｂの延びる方向に垂直な基材断面が変化する。そして、ＳＣＲ触媒基材１０は、変化する基材断面の大きさの増減に対応して、基材断面の外周の最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１を増減させ、少なくとも増減された最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１と基材断面の中心側で隣接するセルとを連通する隔壁連通穴１１ａ１ａ及び１２ａ１ａを隔壁１２ａ及び１３ａに有する。
【００４１】
これにより、基材断面の大きさの変化と共にセルの数量が増減した場合であっても、増減したセル（最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１）には、上流からＳＣＲ触媒基材１０に流入した排気ガスが流通し、流通した排気ガスは、ＳＣＲ触媒基材１０の下流となる排気ガス浄化装置１０１の外部へ流出する。よって、ＳＣＲ触媒基材１０のすべてのセル１１ｂ〜１３ｂに排気ガスを流通させることができる。また、増減するセルを外周にある最外周セル１１ｂ１及び１２ｂ１としているため、ＳＣＲ触媒基材１０のセル１１ｂ〜１３ｂの大部分において流路断面の変化、排気ガスの合流又は分岐等が発生しないため、排気ガスの流れに発生する圧力損失を低く抑えることができる。よって、排気ガス浄化装置１０１は、排気ガスの圧力損失の低減を可能にする。
【００４２】
また、排気ガス浄化装置１０１において、ＳＣＲ触媒基材１０は、複数のＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３によって形成されている。ＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３は、隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３のセル１１ｂ〜１３ｂが互いに連通するように、連続して配置され、且つ隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３と基材断面の大きさが異なっている。これによって、ＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３の組み合わせを変えることによって、ＳＣＲ触媒基材１０を、様々な基材断面の大きさの変化に対応させることができる。そして、簡易な構造のＳＣＲ触媒基材ブロック１１〜１３を使用することによって、ＳＣＲ触媒基材１０の構造及び製作を簡易にすることできる。
【００４３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置２０１は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１においてＳＣＲ触媒基材１０を、略円錐台状の１つのＳＣＲ触媒基材ブロックによって構成するようにしたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
図３を参照すると、排気ガス浄化装置２０１は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１と同様にして、第一テーパ部１ａ、円筒部１ｂ及び第二テーパ部１ｃからなる筐体１を備えている。第一テーパ部１ａには上流側排気管２が接続され、第二テーパ部１ｃには下流側排気管３が接続されている。さらに、上流側排気管２には、噴射バルブ４が設けられている。
【００４５】
筐体１の内部には、円筒部１ｂから第二テーパ部１ｃにわたって、内表面１ｂ１及び内表面１ｃ２に整合する外形を有する略円錐台状のＳＣＲ触媒基材２０が設けられている。
ＳＣＲ触媒基材２０は、円筒部１ｂに位置する円柱状の円柱部２１と、第二テーパ部１ｃに位置する円錐台状のテーパ部２２とによって構成されている。
ＳＣＲ触媒基材２０は、格子状の隔壁２０ａと、隔壁２０ａによって区画され且つ円柱部２１及びテーパ部２２の中心軸ＣＡに沿った方向に延びる多数のセル２０ｂとを有している。
【００４６】
ＳＣＲ触媒基材２０において、円柱部２１では、セル２０ｂは数量を変化させずに延在する。一方、テーパ部２２では、下流側排気管３に向かって先細になるテーパ部２２の形状にあわせて、筐体１の第二テーパ部１ｃの内表面１ｃ２に隣接する外周側のセル２０ｂが第二テーパ部１ｃによって端部開口を塞がれ消失し、セル２０ｂの数量が漸次減少する。
【００４７】
例えば、図３の紙面上で下方側となるテーパ部２２の側部２２ａでは、側部２２ａから中心軸ＣＡに向かって順次並ぶセル２０ｂ１〜２０ｂ７のうち、端部開口が塞がれるセル２０ｂ１〜２０ｂ６が消失する。なお、セル２０ｂ１は、テーパ部２２における円柱部２１側の端部で最外周セルを構成し、円柱部２１から下流側排気管３に向かってセルが消失するに従い、セル２０ｂ２〜２０ｂ６が順次、最外周セルを構成する。
また、セル２０ｂ１〜２０ｂ６はそれぞれ、側部２２ａによって塞がれた端部開口の近傍で、中心軸ＣＡ側で隣接する隔壁２０ａ１〜２０ａ６に形成された隔壁連通穴２０ａ１ａ〜２０ａ６ａを介して、中心軸ＣＡ側で隣接するセル２０ｂ２〜２０ｂ７と連通する。隔壁連通穴２０ａ１ａ〜２０ａ６ａは、上流側排気管２から下流側排気管３に向かう方向に沿って、この順序で配列され、中心軸ＣＡ方向の位置が互いにずらされている。
【００４８】
なお、隔壁連通穴２０ａ１ａ〜２０ａ６ａは、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１と異なり、例えば、図３の排気ガス浄化装置２０１を隔壁連通穴２０ａ５ａを通る断面で切断した図４に示す隔壁連通穴２０ａ５ａのように、最外周セル２０ｂ５を、最外周セル２０ｂ５に中心軸ＣＡ側で隣接するセル２０ｂ６に連通するように配置されている。
【００４９】
上述より、各セル２０ｂ１〜２０ｂ６を流通する排気ガスは、各セルが消失する際に中心軸ＣＡ側で隣接するセル２０ｂ２〜２０ｂ７に順次合流し、下流側排気管３に流出する。
【００５０】
よって、セル２０ｂのうち第二テーパ部１ｃの内表面１ｃ２に隣接するセルでは、少なくとも２つのセルから排気ガスが合流し、セル２０ｂのうちのその他では、１つのセルから排気ガスが流入する。従って、ＳＣＲ触媒基材２０では、円柱部２１の全てのセル２０ｂの排気ガスを下流側排気管３に流出させると共に、セル２０ｂの大部分で排気ガスの流れに発生する圧力損失が低く抑えられている。
【００５１】
また、この発明の実施の形態２に係る排気ガス浄化装置２０１のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
このように、実施の形態２における排気ガス浄化装置２０１によれば、上記実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１と同様な効果が得られる。
【００５２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る排気ガス浄化装置３０１は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１において第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３の間のそれぞれの連結部を別部材としたものである。
【００５３】
図５を参照すると、排気ガス浄化装置３０１は、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１と同様にして、筐体１を備えている。筐体１には、上流側排気管２及び下流側排気管３が接続され、上流側排気管２には、噴射バルブ４が設けられている。
【００５４】
筐体１の内部には、円筒部１ｂから第二テーパ部１ｃにわたって、ＳＣＲ触媒基材３０が設けられている。
ＳＣＲ触媒基材３０は、それぞれの外径が異なる円柱状の形状を有し且つ一列に並べて配置された第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３を有している。さらに、ＳＣＲ触媒基材３０は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１及び第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２を互いに連結する円柱状をした第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４と、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３を互いに連結する円柱状をした第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５とを有している。
【００５５】
第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５はそれぞれ、格子状の隔壁３１ａ〜３５ａによって区画されたセル３１ｂ〜３５ｂを有し、隔壁３１ａ〜３５ａにＳＣＲ触媒が担持されている。そして、隔壁３１ａ〜３５ａの構成（形状、厚さ、間隔、配置等）が同一であり、セル３１ｂ〜３５ｂも、断面形状・大きさ及び配列が同一となっている。
【００５６】
第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１は、円筒部１ｂの内側に設けられ、円筒部１ｂの内表面１ｂ１に実質的に整合する外径を有している。第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１は、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４に挿入するように構成されており、その挿入部分を除き、円柱の外周が外周壁３１ｃによって囲まれている。
【００５７】
第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３は、第二テーパ部１ｃの内側に設けられ、円筒部１ｂから下流側排気管３に向かってこの順序で配置されている。第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２は、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１より外径が小さくなっており、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２よりも外径が小さくなっている。第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２は、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５に挿入するように構成され、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３は、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５に挿入するように構成されている。第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３はそれぞれ、その挿入部分を除き、円柱の外周が外周壁３２ｃ及び３３ｃによって囲まれている。
【００５８】
第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４は、内表面１ｂ１に整合する外径を有して円筒部１ｂの内側に設けられており、両端部に、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１及び第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２をそれぞれ挿入するための凹部３４ｅ及び３４ｆを有している。凹部３４ｅは、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４の円柱の外周を取り囲む外周壁３４ｄによって周壁が形成され、凹部３４ｆは、外周壁３４ｄから第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４の中心軸ＣＡ（つまり、円筒部１ｂの中心軸）に向かって延びる端壁３４ｃ及び端壁３４ｃと一体の隔壁３４ａ１によって形成されている。隔壁３４ａ１は、外周壁３４ｄとの間に、最外周セル３４ｂ１を形成している。
【００５９】
第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４において、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１側では、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１のセル３１ｂと同数のセル３４ｂが開口しており、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４に第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１を挿入したとき、セル３１ｂのそれぞれの開口は、セル３４ｂのそれぞれの開口に整合する。また、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２側では、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２のセル３２ｂと同数のセル３４ｂが開口しており、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４に第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２を挿入したとき、セル３２ｂのそれぞれの開口は、セル３４ｂのそれぞれの開口に整合する。
【００６０】
そして、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４では、中心軸ＣＡに垂直な方向で第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２よりも外側に位置する最外周セル３４ｂ１において、下流側排気管３側の端部開口が端壁３４ｃによって閉鎖されている。
また、最外周セル３４ｂ１に中心軸ＣＡ側で隣接する隔壁３４ａ１には、端壁３４ｃ側に、隔壁連通穴３４ａ１ａが形成されている。隔壁連通穴３４ａ１ａは、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４に第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２を挿入したとき、最外周セル３４ｂ１を、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１に連通する。これにより、最外周セル３２ｂ１には、最外周セル３４ｂ１に隣接し且つ最外周セル３２ｂ１に開口が整合するセル３４ｂ２と最外周セル３４ｂ１との排気ガスが流入する。
【００６１】
ここで、図６を参照すると、図５の排気ガス浄化装置３０１を隔壁連通穴３４ａ１ａを通る断面で切断した断面図が示されている。
第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１は、その矩形の外形が形成されるか、又は一部が欠損して形成されている。
【００６２】
第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４の最外周セル３４ｂ１は、隔壁連通穴３４ａ１ａを介して、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１、又は、セル３４ｂ２と共に１つのセルを形成する第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１に連通する。
また、紙面上の奥行き方向に位置する端壁３４ｃ（図５参照）は、外周壁３４ｄと第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の間にあるセル３４ｂの端部開口を閉鎖するように、形成されている。いずれにせよ、端壁３４ｃによって塞がれてしまう第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４のセルは、最外周セル３２ｂ１に連通する。また、各隔壁連通穴は第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の挿入部分と凹部３４ｆとで定義される流路方向において第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４と第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２とがオーバーラップする範囲において形成されている。
【００６３】
図５に戻り、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５は、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４と同様にして形成されており、第二テーパ部１ｃの内側に設けられ、両端部に、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３をそれぞれ挿入するための凹部３５ｅ及び３５ｆを有している。凹部３５ｅは、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５の円柱の外周を取り囲む外周壁３５ｄによって周壁が形成され、凹部３５ｆは、外周壁３５ｄから中心軸ＣＡに向かって延びる端壁３５ｃ及び端壁３５ｃと一体の隔壁３５ａ１によって形成されている。隔壁３５ａ１は、外周壁３５ｄとの間に、最外周セル３５ｂ１を形成している。
【００６４】
第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５において、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２側では、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２のセル３２ｂと同数のセル３５ｂが開口しており、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５に第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２を挿入したとき、セル３２ｂのそれぞれの開口は、セル３５ｂのそれぞれの開口に整合する。また、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３側では、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３のセル３３ｂと同数のセル３５ｂが開口しており、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５に第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３を挿入したとき、セル３３ｂのそれぞれの開口は、セル３５ｂのそれぞれの開口に整合する。
【００６５】
そして、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５では、中心軸ＣＡに垂直な方向で第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３よりも外側に位置する最外周セル３５ｂ１における下流側排気管３側の端部開口が端壁３５ｃによって閉鎖されている。
また、最外周セル３５ｂ１に中心軸ＣＡ側で隣接する隔壁３５ａ１には、端壁３５ｃ側に、隔壁連通穴３５ａ１ａが形成されている。隔壁連通穴３５ａ１ａは、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５に第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３を挿入したとき、最外周セル３５ｂ１を、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３の最外周セル３３ｂ１に連通する。これにより、最外周セル３３ｂ１には、最外周セル３５ｂ１に隣接し且つ最外周セル３３ｂ１に開口が整合するセル３５ｂ２と最外周セル３５ｂ１との排気ガスが流入する。また、各隔壁連通穴は第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３の挿入部分と凹部３５ｆとで定義される流路方向において第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５と第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３とがオーバーラップする範囲において形成されている。
【００６６】
よって、排気ガスが、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１から第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２に流入する過程において、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１の最外周セル３１ｂ１を流通する排気ガスは、第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４の最外周セル３４ｂ１に流入して、隔壁３４ａ１の隔壁連通穴３４ａ１ａを通り、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１に流入する。さらに、最外周セル３２ｂ１には、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１の最外周セル３１ｂ１に隣接するセル３１ｂ２及び第一ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４のセル３４ｂ２を通過した排気ガスが流入する。なお、第一ＳＣＲ触媒基材ブロック３１の最外周セル３１ｂ１及び３１ｂ２を除く各セル３１ｂの排気ガスは、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１を除く各セル３２ｂに流入する。
【００６７】
また、排気ガスが、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２から第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３に流入する過程において、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１を流通する排気ガスは、第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５の最外周セル３５ｂ１に流入して、隔壁３５ａ１の隔壁連通穴３５ａ１ａを通り、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３の最外周セル３３ｂ１に流入する。さらに、最外周セル３３ｂ１には、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１に隣接するセル３２ｂ２及び第二ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３５のセル３５ｂ２を通過した排気ガスが流入する。なお、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック３２の最外周セル３２ｂ１及び３２ｂ２を除く各セル３２ｂの排気ガスは、第三ＳＣＲ触媒基材ブロック３３の最外周セル３３ｂ１を除く各セル３３ｂに流入する。
【００６８】
また、この発明の実施の形態３に係る排気ガス浄化装置３０１のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
このように、実施の形態３における排気ガス浄化装置３０１によれば、上記実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１と同様な効果が得られる。
【００６９】
また、排気ガス浄化装置３０１において、ＳＣＲ触媒基材３０は、隣り合うＳＣＲ触媒基材ブロック３１〜３３を互いに連結するためのＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び３５を有している。ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び３５は、連結するＳＣＲ触媒基材ブロック３１〜３３の間での互いに異なるセルの数にあわせて、ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び３５内で最外周セル３４ｂ１及び３５ｂ１を増減させる。このとき、一般的な形状の汎用品であるＳＣＲ触媒基材ブロック３１〜３３と、ＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び３５とを使用することによって、基材断面の大きさが変化するＳＣＲ触媒基材３０を製作することができる。さらに、ＳＣＲ触媒基材ブロック３１〜３３と比較して構造が複雑なＳＣＲ触媒基材連結ブロック３４及び３５は、ＳＣＲ触媒基材ブロック３１〜３３を挿入できる構成であればよいため、小型のものとすることができる。よって、コストの低減が可能になる。
【００７０】
また、実施の形態１〜３における排気ガス浄化装置１０１〜３０１は、排気ガスの流れの上流から下流に向かって、ＳＣＲ触媒基材１０〜３０の基材断面の大きさを縮小させる構成であったが、これに限定されるものでなく、ＳＣＲ触媒基材１０〜３０の基材断面の大きさを増加させる構成であってもよい。
また、実施の形態１及び３における排気ガス浄化装置１０１及び３０１では、ＳＣＲ触媒基材間で基材断面を変化させる場合、外周に沿って半径方向に１つのセルを増減させていたが、これに限定されるものでなく、半径方向に２つ以上のセルを増減させてもよい。
【００７１】
また、実施の形態１〜３における排気ガス浄化装置１０１〜３０１では、ＳＣＲ触媒基材の最外周セルに隣接する隔壁に隔壁連通穴を形成していたが、これに限定されるものでなく、最外周セルよりも中心軸ＣＡ側の隣接するセル間の隔壁に隔壁連通穴を形成してもよい。
【００７２】
例えば、実施の形態１の排気ガス浄化装置１０１における第一ＳＣＲ触媒基材ブロック１１及び第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２での変形例を挙げると、この変形例の中心軸ＣＡに垂直な断面図である図７及び図８に示すように、挿入部分１２ｆの間で、全ての隔壁１１ａ及び１２ａに隔壁連通穴を形成してもよい。このとき、隣接するセル間を排気ガスがスムーズに流通するように、鉛直方向に開口する隔壁１１ａの隔壁連通穴１１ａａ及び隔壁１２ａの隔壁連通穴１２ａａが形成される基材断面の位置と、水平方向に開口する隔壁１１ａの隔壁連通穴１１ａｂ及び隔壁１２ａの隔壁連通穴１２ａｂが形成される基材断面の位置とを、セルの延びる方向に沿ってずらしてもよい。なお、図８は、図７よりも排気ガスの流通方向で下流側の位置の断面図である。
【００７３】
これにより、基材断面に沿う方向の排気ガスの流れが整流されて基材断面全体に至るため、排気ガスの流れが基材断面全体にわたって均等に分布するようになる。よって、排気ガス浄化装置１０１を流通する排気ガスの流れに発生する圧力損失をより低減することが可能になる。また、隔壁連通穴１１ａａ、１１ａｂ、１２ａａ及び１２ａｂの加工も、ＳＣＲ触媒基材ブロックの円柱状の側方から貫通穴を穿孔するのみでよいため、コストの低減を図ることもできる。
【００７４】
なお、図７及び図８の構成は、第二ＳＣＲ触媒基材ブロック１２及び第三ＳＣＲ触媒基材ブロック１３における挿入部分１３ｆにも適用してもよい。さらに、図７及び図８の構成は、実施の形態２及び３のＳＣＲ触媒基材２０及び３０に適用してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１〜３の排気ガス浄化装置１０１〜３０１では、セルの断面形状が矩形であったが、これに限定されるものでなく、三角形、五角形以上の多角形、円形、楕円形等としてもよい。
また、実施の形態１〜３の排気ガス浄化装置１０１〜３０１は、車両に搭載されるものとしていたが、これに限定されるものでなく、ディーゼルエンジンを備える機械に搭載することができ、ジェネレータ等に搭載してもよい。
また、上記実施の形態において隔壁連通穴を隔壁の一部を削除するように設けていたが、隔壁連通穴の大きさをセルの幅全体まで広げて、隔壁自体を削除するように隔壁連通穴を設けてもよい。このようにすれば隔壁連通穴での圧損を低減できる。
【符号の説明】
【００７６】
１０，２０，３０  ＳＣＲ触媒基材、１１〜１３，３１〜３３  ＳＣＲ触媒基材ブロック、１１ａ〜１３ａ，２０ａ，３１ａ〜３５ａ  隔壁、１１ｂ〜１３ｂ，２０ｂ，３１ｂ〜３５ｂ  セル、１１ａ１ａ，１１ａａ，１１ａｂ，１２ａ１ａ，１２ａａ，１２ａｂ，２０ａ１ａ〜２０ａ６ａ，３４ａ１ａ，３５ａ１ａ  隔壁連通穴、１１ｂ１，１２ｂ１，２０ｂ１〜２０ｂ６，３４ｂ１，３５ｂ１  最外周セル、３４，３５  ＳＣＲ触媒基材連結ブロック、１０１，２０１，３０１  排気ガス浄化装置。
【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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