(57)【要約】【課題】排ガス絞り弁の直下流に排ガスが滞留する滞留領域を低減可能な排ガス絞り弁を提供する。【解決手段】排ガス絞り弁２には、排ガスが通過可能な連通孔２２ａ〜２２ｄが弁体２ａの上半部及び下半部にそれぞれ複数、形成されている。連通孔２２ａ〜２２ｄの中心軸は、排ガス通路１６の中心軸に対して水平方向へ所定角度θで傾斜している。また、連通孔２２ａ〜２２ｄの高さは、排ガス通路１６の中心軸に沿って平行となるように形成されている。そして、上半部に形成された連通孔２２ａ、２２ｂと下半部に形成された連通孔２２ｃ、２２ｄは、互いに異なる水平方向へ所定角度θで傾斜している。【選択図】  図２（Ｂ）
2013124607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガス通路に設けられ、排ガスが通過可能な連通孔を有する排ガス絞り弁であって、
前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、当該連通孔を通過した排ガスが旋回流を形成するように前記連通孔の中心軸は前記排ガス通路の中心軸に対して傾斜していることを特徴とする排ガス絞り弁。
【請求項２】
前記排ガス通路には、排ガスに含まれるパティキュレートを捕捉するパティキュレートフィルタが設けられており、
前記排ガス絞り弁は、前記パティキュレートフィルタに流入する排ガスを昇温するための燃料を供給する燃料供給箇所の直上流に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排ガス絞り弁。
【請求項３】
前記排ガス通路には、排ガスに含まれるＮＯｘを還元する還元触媒が設けられており、
前記排ガス絞り弁は、前記還元触媒に流入する排ガスに尿素水を供給する尿素水供給箇所の直上流に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排ガス絞り弁。
【請求項４】
前記連通孔の中心軸に直交する前記連通孔の直交断面は、楕円形又は矩形の形状を有することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の排ガス絞り弁。
【請求項５】
前記連通孔は１以上設けられ、
前記１以上の連通孔の前記直交断面の総面積は、排ガス絞り弁を閉じたときの排ガス通路内に所定の圧力損失を生じさせる大きさに形成されることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載の排ガス絞り弁。
【請求項６】
前記連通孔は、前記排ガス絞り弁の中心軸に対して点対称となる位置に複数設けられ、
前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、前記排ガス絞り弁の中心軸に対して点対称となる位置に設けられた一対の連通孔は、それぞれ互いに異なる水平方向へ所定角度で傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載の排ガス絞り弁。
【請求項７】
前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、前記連通孔は、その高さが排ガス通路の中心軸に沿って平行に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうち何れか一項に記載の排ガス絞り弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排ガス通路に設けられる排ガス絞り弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ。以下ＰＭという）を捕捉するために、排ガス通路にフィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ
Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ。以下、ＤＰＦという）が設けられている。ＤＰＦに捕捉されたＰＭが許容量を超えると捕捉効率が低下するため、ＤＰＦに捕捉されたＰＭを焼却除去する必要がある。このとき、ＤＰＦの上流側に酸化触媒を配設し、この酸化触媒により排ガス中のＮＯから生成されたＮＯ２を酸化剤として利用して、ＤＦＰに捕捉されたＰＭを連続的に燃焼させる、いわゆる連続再生を実施する。
【０００３】
連続再生によるＰＭの焼却除去は、ＤＰＦ温度が所定値以上であれば通常の運転中でも自ずと行われるが、この条件が満たされない低負荷の運転状態が継続すると、ＤＰＦでのＰＭの捕集量が許容量を越えて過堆積に陥ってしまう。そこで、過堆積に至る以前にＤＰＦを積極的に昇温することによりＰＭを焼却除去してＤＰＦの再生を図る強制再生が実施されており、例えばメイン噴射後の膨張行程でポスト噴射により供給した燃料をＤＰＦよりも上流に設置した酸化触媒上で燃焼させることによりＤＰＦを昇温してＰＭの燃焼を図っている。このとき、例えば特許文献１に示すように、ＤＰＦの下流に排ガス絞り弁を設け、排ガス通路を絞ることによって、より一層の排ガス温度の上昇を図る方法が用いられている。特許文献１に記載の排ガス絞り弁には、その中央部付近に複数の連通孔が設けられており、排ガス絞り弁の閉鎖時にあっては、排ガス絞り弁と排ガス通路の内壁面との隙間からだけでなく、連通孔からも排ガスを通過させるものである。
【０００４】
ところで、ＤＰＦに流入する排ガスの流量を調整する排ガス絞り弁の他に、ＮＯｘを還元するための還元剤を効率良く還元触媒に供給するための排ガス絞り弁が特許文献２に開示されている。特許文献２には、内燃機関の排ガス通路に設けられ、排ガスに含まれるＮＯｘを還元する還元触媒と、当該還元触媒よりも上流側の排ガス通路内に還元剤を供給する還元剤供給手段と、当該還元剤供給手段から還元剤を供給する供給口の直上流に設けられた排ガス絞り弁と、を備えた排ガス浄化装置が開示されている。この排ガス浄化装置では、還元剤の供給口が排ガス絞り弁の直下流に設けられているため、排ガス絞り弁が閉じられたときに形成される絞り通路付近を通過したことにより増速された排ガスによって、還元剤が排ガス通路の壁面に付着することを抑制しつつ、下流側の浄化装置に向けて送給されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９９４５７号公報
【特許文献２】特開２００６−２３３９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の排ガス絞り弁の閉鎖時において、排ガスは、排ガス絞り弁と排ガス通路の内壁面との隙間及び中央部付近のみに設けられた連通路から通過するため、図８に示すように、排ガス絞り弁の直下流の排ガス通路内に排ガスの流れが滞留する滞留領域が広く生成される。また、特許文献２に記載の排ガス絞り弁を通過する排ガスも同様に、排ガス絞り弁の閉鎖時において、排ガスは、排ガス絞り弁と排ガス通路の内壁面との隙間から通過するため、図９に示すように、排ガス絞り弁の直下流の排ガス通路内に排ガスの流れが滞留する滞留領域が広く生成される。これにより、特許文献１及び特許文献２に記載の排ガス絞り弁を用いて、排ガス絞り弁の直下流に液状の燃料や尿素水等を噴射すると、燃料や尿素水等の一部が滞留領域に流入して滞留してしまう場合があった。したがって、浄化装置に所望量の燃料や尿素水等を供給できないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題を解決するものであって、排ガス絞り弁の直下流に排ガスが滞留する滞留領域を低減可能な排ガス絞り弁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】
【０００８】
上述した課題を解決する本発明に係る排ガス絞り弁は、内燃機関の排ガス通路に設けられ、排ガスが通過可能な連通孔を有する排ガス絞り弁であって、
前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、当該連通孔を通過した排ガスが旋回流を形成するように前記連通孔の中心軸は前記排ガス通路の中心軸に対して傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
上記排ガス絞り弁によれば、連通孔が排ガス通路の中心軸に対して傾斜しているため、連通孔を通過した後の排ガスは旋回流を形成することができる。これにより、排ガス絞り弁の直下流の排ガス通路内に排ガスの流れが滞留する滞留領域の発生を低減することができる。
【００１０】
また、前記排ガス通路には、排ガスに含まれるパティキュレートを捕捉するパティキュレートフィルタが設けられており、
前記排ガス絞り弁は、前記パティキュレートフィルタに流入する排ガスを昇温するための燃料を供給する燃料供給箇所の直上流に設けられていてもよい。
【００１１】
このように、排ガス絞り弁は、燃料供給箇所の直上流に設けられているため、排ガス絞り弁の直下流に液体の燃料が噴射された場合に、燃料の滞留を防止することができる。さらに、連通孔を通過した排ガスの旋回流によって燃料の拡散を促進できる。
【００１２】
また、前記排ガス通路には、排ガスに含まれるＮＯｘを還元する還元触媒が設けられており、
前記排ガス絞り弁は、前記還元触媒に流入する排ガスに尿素水を供給する尿素水供給箇所の直上流に設けられていてもよい。
【００１３】
このように、排ガス絞り弁は、還元触媒の直上流に設けられているため、排ガス絞り弁の直下流に尿素水が噴射された場合に、尿素水の滞留を防止することができる。さらに、連通孔を通過した排ガスの旋回流によって尿素水等の拡散を促進でき、下流側に配置された触媒に効率良く尿素水を供給することができる。
【００１４】
また、前記連通孔の中心軸に直交する前記連通孔の直交断面は、楕円形又は矩形の形状を有してもよい。
【００１５】
このように、連通孔の中心軸に直交する直交断面の形状が楕円形の場合は、ドリル等の削孔機で容易に穿孔することができる。また、連通孔の中心軸に直交する直交断面の形状が矩形の場合は、旋回流を発生させる能力を向上させることができる。
【００１６】
また、前記連通孔は１以上設けられ、
前記１以上の連通孔の前記直交断面の総面積は、排ガス絞り弁を閉じたときの排ガス通路内に所定の圧力損失を生じさせる大きさに形成されていてもよい。
【００１７】
このように、１以上の連通孔の直交断面の総面積は、排ガス絞り弁を閉じたときの排ガス通路内に所定の圧力損失を生じさせる大きさに形成されているため、内燃機関に必要以上の負荷をかけない。これにより、内燃機関の損傷を防止できる。
【００１８】
また、前記連通孔は、前記排ガス絞り弁の中心軸に対して点対称となる位置に複数設けられ、
前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、前記排ガス絞り弁の中心軸に対して点対称となる位置に設けられた一対の連通孔は、それぞれ互いに異なる水平方向へ所定角度で傾斜してもよい。
【００１９】
このように、排ガス絞り弁の中心軸に対して点対称となる位置に設けられた一対の連通孔は、それぞれ互いに異なる水平方向へ所定角度で傾斜しているため、排ガス絞り弁を通過した後の排ガスを効率良く旋回流にすることができる。
【００２０】
また、前記排ガス絞り弁が閉じた状態において、前記連通孔は、その高さが排ガス通路の中心軸に沿って平行に形成されていてもよい。
【００２１】
このように、連通孔は、その高さが排ガス通路の中心軸に沿って平行に形成されているため、排ガスが連通孔を通過する際の圧力損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、排ガス絞り弁の直下流に排ガスが滞留する滞留領域を低減可能な排ガス絞り弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る排ガス絞り弁が適用されたエンジンシステムの概略全体構成図である。
【図２（Ａ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図２（Ｂ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す平面図である。
【図３（Ａ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図３（Ｂ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す平面図である。
【図４（Ａ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図４（Ｂ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す平面図である。
【図５（Ａ）】本発明の第二実施形態に係る排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図５（Ｂ）】本発明の第二実施形態に係る排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す平面図である。
【図６（Ａ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図６（Ｂ）】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す平面図である。
【図７】排ガス絞り弁及び燃料インジェクタ付近を示す側面図である。
【図８】従来の排ガス絞り弁付近を示す側面図である。
【図９】従来の排ガス絞り弁付近を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置及び当該排ガス浄化装置を用いた浄化方法について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
図１は、本発明の第一実施形態に係る排ガス絞り弁が適用されたエンジンシステムの概略全体構成図である。
図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、エンジン１という）の排ガス通路１６には、ターボチャージャ７のタービン７ａと、排ガス絞り弁２と、前段酸化触媒４と、パティキュレートフィルタ（以下フィルタ６という）と、ＳＣＲ（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｓｔ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒８と、後段酸化触媒１０と、が設けられている。
【００２６】
エンジン１は、燃料の噴射時期及び噴射量がＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２によって電子制御されており、かかる噴射時期及び噴射量にてシリンダ毎に設けられた燃料噴射弁３から燃焼室５内に燃料が噴射される。各燃料噴射弁３はコモンレール９に接続されており、コモンレール９には燃料供給装置１１が接続されている。燃料供給装置１１は、燃料を貯留する燃料タンク１３と、燃料タンク１３内の燃料を供給する燃料ポンプ１５と、を備えており、燃料ポンプ１５は、コモンレール９内の燃料圧力が所定圧力となるようにＥＣＵ１２にて制御されている。
【００２７】
また、ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭから構成されるマイクロコンピューターを備えている。そして、ＥＣＵ１２は、エンジン１の運転条件や運転者の要求に応じてエンジン１の運転状態を制御する。
【００２８】
ターボチャージャ７のタービン７ａはコンプレッサ７ｂと機械的に連結されており、タービン７ａが排ガス通路１６内を流動する排気を受けてコンプレッサ７ｂを駆動する。
【００２９】
タービンの７ａの直下流に設けられた排ガス絞り弁２は、バタフライバルブからなり、円盤状の弁体２ａと、当該弁体２ａの略中心を貫通する回転軸２ｂとから構成されている。回転軸２ｂの両端部がそれぞれ排ガス通路１６に回動可能に支持されている。通常運転時には全開に保持され、主にフィルタ６の再生時に所定開度に制御されて、前段酸化触媒４に流入する排ガスの流量を減少させることができる。排ガス絞り弁２の開度は、ＥＣＵ１２によって制御される。
【００３０】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ排ガス絞り弁２及び燃料インジェクタ３０付近を示す側面図及び平面図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、排ガス絞り弁２が全閉状態を示し、このとき弁体２ａは、下半部が上半部よりも下流側に位置するように傾斜している。全閉状態において、弁体２ａの周縁部は排ガス通路１６の内壁面に密着している。弁体２ａの周端部は、閉止時に内壁面と良好に密着できるように斜めに形成されている。
なお、通常運転時等、排ガス絞り弁２が全開とされるときは、弁体２ａが図２において時計回りに回転され、弁体２ａが排ガス通路１６の軸方向に沿うように保持される。
【００３１】
排ガス絞り弁２には、排ガスが通過可能な連通孔２２ａ〜２２ｄが弁体２ａの上半部及び下半部にそれぞれ複数、形成されている。具体的には、連通孔２２ａと連通孔２２ｄとは、排ガス絞り弁２の中心軸に対して点対称となる位置に設けられている。また、連通孔２２ｂと連通孔２２ｃとは、排ガス絞り弁２の中心軸に対して点対称となる位置に設けられている。
【００３２】
そして、排ガス絞り弁２を閉じた状態において、図２（Ａ）に示すように、各連通孔２２ａ〜２２ｄの高さは、排ガス通路１６の中心軸に沿って平行に形成されている。
【００３３】
さらに、各連通孔２２ａ〜２２ｄの中心軸は、排ガス絞り弁２を閉じた状態において、図２（Ｂ）に示すように、排ガス通路１６の中心軸に対して水平方向へ所定角度θで傾斜している。また、上半部に形成された連通孔２２ａ、２２ｂと下半部に形成された連通孔２２ｃ、２２ｄは、互いに異なる水平方向へ所定角度θで傾斜している。
具体的には、図２（Ｂ）に示すように、弁体２ａの上半部の連通孔２２ａ、２２ｂの排ガス流入口は、弁体２ａの上半部中央付近に開口し、排ガス流出口は、弁体２ａの上半部周縁部に開口している。即ち連通孔２２ａ、２２ｂの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって右側へ所定角度θで交差している。一方、下半部の連通孔２２ｃ、２２ｄの排ガス流入口は、弁体２ａの下半部中央付近に開口し、排ガス流出口は、弁体２ａの下半部周縁部に開口している。即ち連通孔２２ｃ、２２ｄの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって左側へ所定角度θで交差している。なお、所定角度θは、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度から任意に選択することができる。
これにより、各連通孔２２ａ〜２２ｄを通過した後の排ガスが排ガス通路１６の内壁面に衝突することにより、排ガス絞り弁２を通過した後の排ガスに、排ガスの流れる方向から見て時計回りの旋回流が形成される。
なお、旋回流の回転方向は当該時計回りに限定されるものではなく、反時計回りであってもよい。係る場合には、各連通孔２２ａ〜２２ｄの傾斜角度を変更する必要がある。
【００３４】
また、各連通孔２２ａ〜２２ｄの軸直交断面は、円形の形状を有している。複数の連通孔２２ａ〜２２ｄの軸直交断面を合算した総面積は、排ガス絞り弁２を閉じたときの排ガス通路１６内に所定の圧力損失を生じさせる大きさに形成されている。これにより、エンジン１に必要以上の負荷をかけないので、エンジン１の損傷を防止できる。所定の圧力損失は、予め設計等により決定される。円形の各連通孔２２ａ〜２２ｄは、ドリル等の削孔機で容易に穿孔することができる。なお、各連通孔２２ａ〜２２ｄの軸直交断面の形状は円形に限定されるものではなく、楕円形でもよい。
【００３５】
排ガス絞り弁２の直下流には、図１に示すように、燃料を排ガス通路１６内に噴射する燃料インジェクタ３０が設けられている。燃料インジェクタ３０の噴射口は、排ガス通路１６の下流側に向けられ、且つ排ガス通路１６の中心軸に向かって斜め上向きに配置されている。
【００３６】
燃料インジェクタ３０には、燃料ポンプ１５から燃料配管２８を通して燃料が供給される。燃料インジェクタ３０には開閉弁が設けられており、当該開閉弁の開閉は、ＥＣＵ１２によって制御される。開閉弁を開放しているときに燃料を排ガス通路１６内に噴射することができる。
このように、燃料インジェクタ３０をタービン７ａの直下流、即ちエンジン１に近接する位置に配置したので、燃料ポンプ１５からの燃料を供給する燃料配管２８の長さを短くすることができる。これにより、燃料漏れ等が生じる可能性を低減することができる。
【００３７】
前段酸化触媒４及びフィルタ６は、排ガス通路１６に設けられた筒状の上流側ケーシング１４内に内包されている。
フィルタ６は、排ガス中のＰＭ（Ｐａｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ：粒子状物質）を捕集する。また、前段酸化触媒４は排ガス中のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させてＮＯ２（二酸化窒素）を生成するので、前段酸化触媒４の下流にフィルタ６を配置することにより、フィルタ６に捕集され堆積しているＰＭは、前段酸化触媒４から供給されたＮＯ２と反応して酸化し、これによってフィルタ６の連続再生が行われる。
【００３８】
そして、ＳＣＲ触媒８及び後段酸化触媒１０は、上流側ケーシング１４の下流側に連通路１７を介して接続された筒状の下流側ケーシング１８内に内包されている。
ＳＣＲ触媒８は、アンモニアを還元剤として、排ガス中のＮＯｘを選択還元して排ガスを浄化する。また、後段酸化触媒１０は、ＳＣＲ触媒８を通過したアンモニアを排ガス中から除去する。
【００３９】
連通路１７には、尿素水を噴射する噴射装置２０が接続されている。噴射装置２０は、フィルタ６の直下流の連通路１７に設けられた尿素水インジェクタ２４と、尿素水インジェクタ２４に尿素水を供給する尿素水供給用ポンプ２５と、尿素水を貯留する尿素水タンク２６と、を備えている。
尿素水インジェクタ２４から噴射された尿素水は排ガス中で霧化し、排ガスの熱により加水分解してアンモニアとなってＳＣＲ触媒８に供給される。
【００４０】
上述したように、本実施形態に係る排ガス絞り弁２によれば、各連通孔２２ａ〜２２ｄが排ガス通路１６の中心軸に対して傾斜するように設けられているため、連通孔２２ａ〜２２ｄを通過した後の排ガスが排ガス通路１６の内壁面に衝突することで、旋回流を形成することができる。また、排ガス絞り弁２の弁体２ａの上半部に配置された連通孔２２ａ、２２ｂと、下半部に配置された連通孔２２ｃ、２２ｄとは、互いに異なる水平方向へ所定角度θで傾斜しているため、排ガス絞り弁２を通過した後の排ガスを効率良く旋回流にすることができる。これにより、排ガス絞り弁２の直下流の排ガス通路１６内に滞留領域が発生することを低減できる。したがって、排ガス絞り弁２の直下流に燃料を噴射した場合、その燃料の滞留を防止することができる。さらに、噴射した燃料を旋回流によって拡散できるため、下流側に配置された前段酸化触媒４に効率良く燃料を供給することができる。したがって、燃料の供給量を従来よりも低減することができる。
【００４１】
そして、排ガス絞り弁２を通過した後の排ガスは旋回流を形成しているため、噴射された燃料の分散性を向上できる。これにより、前段酸化触媒４へ均等に燃料を供給可能となるので、前段酸化触媒４の機能を向上させることができる。
また、排ガス流量が少ないエンジン１の低回転域においても、燃料を前段酸化触媒４へ確実に送給することができる。
【００４２】
また、各連通孔２２ａ〜２２ｄは、その高さが排ガス通路１６の中心軸に沿って平行に形成されているため、排ガスが連通孔２２ａ〜２２ｄを通過する際の圧力損失を低減することができる。
【００４３】
なお、各連通孔２２ａ〜２２ｄの排ガス流入口及び排ガス流出口は、上述した位置に限定されるものでは無く、以下に示すような位置に設けられていてもよい。
【００４４】
例えば、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、弁体２ａの上半部の連通孔３２ａ、３２ｂの排ガス流入口が、弁体２ａの上半部中央より進行方向に向かって左側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの上半部中央付近に開口していてもよい。即ち連通孔３２ａ、３２ｂの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって右側へ所定角度θで交差していてもよい。
一方、下半部の連通孔３２ｃ、３２ｄの排ガス流入口が、弁体２ａの下半部中央より進行方向に向かって右側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの下半部中央付近に開口していてもよい。即ち連通孔３２ｃ、３２ｄの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって左側へ所定角度θで交差していてもよい。
なお、連通孔３２ａと連通孔３２ｄと、連通孔３２ｂと連通孔３２ｃとは、排ガス絞り弁２の中心軸に対して点対称となる位置に設けられている。
【００４５】
また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、弁体２ａの上端部の連通孔４２ａの排ガス流入口が、弁体２ａの上半部中央より進行方向に向かって左側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの上半部中央付近に開口していてもよい。また、排ガスの進行方向に向かって右側端部の連通孔４２ｂの排ガス流入口が、弁体２ａの中央寄りに開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの右側周縁部に開口していてもよい。即ち連通孔４２ａ、４２ｂの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって右側へ所定角度θで交差していてもよい。
一方、下端部の連通孔４２ｄの排ガス流入口が、弁体２ａの下半部中央より進行方向に向かって右側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの下半部中央付近に開口していてもよい。また、排ガスの進行方向に向かって左側端部の連通孔４２ｃの排ガス流入口が、弁体２ａの中央寄りに開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの左側周縁部に開口していてもよい。即ち連通孔４２ｃ、４２ｄの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって左側へ所定角度θで交差していてもよい。
要するに、排ガス絞り弁２を通過した後の排ガスが旋回流を形成できるように各連通孔２２ａ〜２２ｄ、３２ａ〜３２ｄ、４２ａ〜４２ｄが所定角度θで傾斜していればよい。
【００４６】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。第二実施形態の連通孔の軸直交断面は、矩形の形状を有するものである。
【００４７】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ本発明の第二実施形態に係る排ガス絞り弁２及び燃料インジェクタ３０付近を示す側面図及び平面図である。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、排ガス絞り弁２には、排ガスが通過可能な連通孔５２ａ、５２ｂが弁体２ａの上半部及び下半部にそれぞれ形成されている。連通孔５２ａ、５２ｂの軸直交断面は、長方形の形状を有している。複数の連通孔５２ａ、５２ｂの軸直交断面の総面積は、排ガス絞り弁２を閉じたときの排ガス通路１６内に所定の圧力損失を生じさせる大きさに形成されている。なお、連通孔５２ａ、５２ｂの軸直交断面の形状は、長方形に限定されるものではなく、多角形であればよい。
【００４８】
上半部に形成された連通孔５２ａと下半部に形成された連通孔５２ｂは、互いに異なる水平方向へ所定角度θで傾斜している。
具体的には、上半部の連通孔５２ａの排ガス流入口が、弁体２ａの上半部中央より進行方向に向かって左側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの上半部中央付近に開口している。即ち連通孔５２ａの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって右側へ所定角度θで交差している。
一方、下半部の連通孔５２ｂの排ガス流入口が、弁体２ａの下半部中央より進行方向に向かって右側端部に開口し、排ガス流出口が、弁体２ａの下半部中央付近に開口している。即ち連通孔５２ｂの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって左側へ所定角度θで交差している。
【００４９】
上述したように、本実施形態に係る排ガス絞り弁２によれば、連通孔５２ａ、５２ｂの軸直交断面が長方形の形状を有しているため、連通孔５２ａ、５２ｂを通過した後の排ガスが排ガス通路１６の内壁面に衝突することで、旋回流を形成することができる。このとき、排ガスが排ガス通路１６の内壁面に面的に衝突するため、旋回流を発生させる能力を向上させることができる。なお、本実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
なお、連通孔５２ａ、５２ｂの排ガス流入口及び排ガス流出口は、上述した位置に限定されるものでは無く、例えば、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、上半部の連通孔６２ａ、６２ｂの排ガス流入口は、弁体２ａの上半部中央付近に開口し、排ガス流出口は、弁体２ａの上半部周縁部に開口していてもよい。即ち連通孔６２ａ、６２ｂの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって右側へ所定角度θで交差していてもよい。
一方、下半部の連通孔６２ｃ、６２ｄの排ガス流入口は、弁体２ａの下半部中央付近に開口し、排ガス流出口は、弁体２ａの下半部周縁部に開口していてもよい。即ち連通孔６２ｃ、６２ｄの中心軸と排ガス通路１６の中心軸とは平面視において進行方向に向かって左側へ所定角度θで交差していてもよい。
【００５１】
なお、上述した各実施形態においては、排ガス絞り弁２が全閉状態において、弁体２ａの全周縁部が排ガス通路１６の内壁面に密着する場合について説明したが、これに限定されるものでは無く、排ガス絞り弁２が全閉状態において、図７に示すように、弁体２ａの下半部周縁部が排ガス通路１６の内壁面との間に三日月上の隙間（以下、絞り隙間３１という）が形成されていてもよい。係る場合においては、燃料インジェクタ３０の噴射口が排ガス通路１６の下盤壁面に設けられているため、絞り隙間３１を通過した排ガスの流れ中に燃料を噴射することとなる。これによって、効率良く燃料を下流側へ流すことができる。さらに、排ガス絞り弁２は、連通孔２２ａ〜２２ｄ、３２ａ〜３２ｄ、４２ａ〜４２ｄ、５２ａ、５２ｂ、６２ａ〜６２ｄ及び絞り隙間３１を有することとなり、排ガス中に含まれる煤等が何れか一方に詰まっても、他方により排ガスを通過させることができる。これにより、排ガス絞り弁２によって排ガス通路１６が完全に閉塞されることを防止できる。
【００５２】
また、上述した各実施形態においては、排ガス絞り弁２をタービン７ａの直下流に配置した場合について説明したが、この位置に限定されるものではなく、例えば、ＳＣＲ触媒８に還元剤として供給される尿素水の拡散を目的として連通路１７に設けてもよい。具体的には、図１の尿素水インジェクタ２４の直上流に配置することにより、上側ケーシング１４を通過した排ガスに旋回流を発生させることができる。これにより、噴射された尿素水の分散性を向上できるため、ＳＣＲ触媒８へ均等に尿素水を供給することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン
２  排ガス絞り弁
２ａ  弁体
２ｂ  回転軸
３  燃料噴射弁
４  前段酸化触媒
５  燃焼室
６  フィルタ
７  ターボチャージャ
７ａ  タービン
７ｂ  コンプレッサ
８  ＳＣＲ触媒
９  コモンレール
１０  後段酸化触媒
１１  燃料供給装置
１２  ＥＣＵ
１３  燃料タンク
１４  上流側ケーシング
１５  燃料ポンプ
１６  排ガス通路
１７  連通路
１８  下流側ケーシング
２０  噴射装置
２２ａ〜２２ｄ  連通孔
２４  尿素水インジェクタ
２５  尿素水供給用ポンプ
２６  尿素水タンク
２８  燃料配管
３０  燃料インジェクタ
３１  絞り隙間
３２ａ〜３２ｄ  連通孔
４２ａ〜４２ｄ  連通孔
５２ａ、５２ｂ  連通孔
６２ａ〜６２ｄ  連通孔
【図１】
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【図２（Ａ）】
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【図２（Ｂ）】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５（Ａ）】
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【図５（Ｂ）】
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【図６（Ａ）】
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【図６（Ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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