(57)【要約】【課題】浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく、浄化触媒の温度を早期に上昇させることである排気ガス浄化装置を得る。【解決手段】排気ガス浄化装置１０は、排気ガス流路１４Ｂと、排気ガス流路１４Ａとを連結する連結流路２２を備えている。そして、浄化触媒１２を通過した排気ガスを、連結流路２２を介して排気ガス流路１４Ａに戻すことで、排気ガス流路１４Ａを流れる排気ガスの温度が上昇する。そして、この温度が上昇した排気ガスが浄化触媒１２を通過するため、排気ガスを排気ガス流路１４Ａに戻さない場合と比して、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく浄化触媒１２の温度を活性化温度まで早期に上昇させることができる。【選択図】図１
2016008529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスが流れる排気ガス流路と、
前記排気ガス流路の途中に配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する浄化触媒と、
前記排気ガスの流れ方向において前記浄化触媒の下流側の部分の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において前記浄化触媒の上流側の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、
前記連結流路を介して前記浄化触媒を通過した排気ガスを前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、
を備える排気ガス浄化装置。
【請求項２】
排気ガスが流れる排気ガス流路と、
前記排気ガス流路の途中に間隔を空けて複数配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する複数の浄化触媒と、
前記排気ガスの流れ方向において、複数の浄化触媒の中で活性化温度が最も高い第一浄化触媒の下流側の直後の部分の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において、前記第一浄化触媒の上流側の直前の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、
前記第一浄化触媒を通過した排気ガスを、前記連結流路を介して前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、
を備える排気ガス浄化装置。
【請求項３】
排気ガスが流れる排気ガス流路と、
前記排気ガス流路の途中に間隔を空けて複数配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する複数の浄化触媒と、
前記排気ガスの流れ方向において複数の浄化触媒の中で最も上流側に配置された第一浄化触媒と前記第一浄化触媒の隣りに配置された浄化触媒との間の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において前記第一浄化触媒の上流側の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、
前記第一浄化触媒を通過した排気ガスを、前記連結流路を介して前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、
を備える排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記連結流路の両端部の間に配置された浄化触媒の温度を検出する検出部材と、
前記検出部材が検出した前記浄化触媒の温度が前記浄化触媒の目標温度に達していない場合は、前記戻し部材を稼働し、前記検出部材が検出した前記浄化触媒の温度が前記目標温度に達している場合は、前記戻し部材を非稼働とする制御部と、
を備える請求項１〜３の何れか１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】
本発明は、排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載には、排気ガスを浄化する浄化触媒と、この浄化触媒を支持する金属製の筐体とが記載されている。そして、金属製の筐体に電流を流すことで、この筐体を発熱させ、浄化触媒の温度を早期に活性化温度まで上昇させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７２３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構成では、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索する必要があり、排気ガス浄化装置の構成が複雑になっていた。
【０００５】
本発明の課題は、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく、浄化触媒の温度を早期に上昇させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る排気ガス浄化装置は、排気ガスが流れる排気ガス流路と、前記排気ガス流路の途中に配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する浄化触媒と、前記排気ガスの流れ方向において前記浄化触媒の下流側の部分の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において前記浄化触媒の上流側の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、前記連結流路を介して前記浄化触媒を通過した排気ガスを前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、排気ガス流路を流れる排気ガスは、排気ガス流路の途中に配置された浄化触媒を通過する。さらに、例えば、浄化触媒の温度を早期に上昇させたときに、戻し部材が、連結流路を介して浄化触媒を通過した排気ガスを、排気ガスの流れ方向において浄化触媒よりも上流側の部分の排気ガス流路に戻す。連結流路を介して排気ガスを排気ガス流路に戻すことで、排気ガスの流れ方向において浄化触媒よりも上流側の部分の排気ガス流路の排気ガスが圧縮され、排気ガスの温度が上昇する。そして、この温度が上昇した排気ガスが浄化触媒を通過する。
【０００８】
これにより、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく、浄化触媒の温度を早期に上昇させることができる。
【０００９】
請求項２に係る排気ガス浄化装置は、排気ガスが流れる排気ガス流路と、前記排気ガス流路の途中に間隔を空けて複数配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する複数の浄化触媒と、前記排気ガスの流れ方向において、複数の浄化触媒の中で活性化温度が最も高い第一浄化触媒の下流側の直後の部分の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において、前記第一浄化触媒の上流側の直前の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、前記第一浄化触媒を通過した排気ガスを、前記連結流路を介して前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、排気ガス流路を流れる排気ガスは、排気ガス流路の途中に配置された複数の浄化触媒を通過する。
【００１１】
また、例えば、第一浄化触媒の温度を早期に上昇させたときに、戻し部材が、排気ガスの流れ方向において第一浄化触媒の下流側の直後の部分の排気ガス流路から排気ガスを、連結流路を介して排気ガスの流れ方向において第一浄化触媒の上流側の直前の部分の排気ガス流路に戻す。
【００１２】
連結流路を介して排気ガスを排気ガス流路に戻すことで、排気ガスの流れ方向において第一浄化触媒の上流側の直前の部分における排気ガス流路の排気ガスが圧縮され、排気ガスの温度が上昇する。そして、この温度が上昇した排気ガスが第一浄化触媒を通過する。
【００１３】
これにより、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく、複数の浄化触媒の中で活性化温度が最も高い第一浄化触媒の温度を早期に上昇させることができる。
【００１４】
請求項３に係る排気ガス浄化装置は、排気ガスが流れる排気ガス流路と、前記排気ガス流路の途中に間隔を空けて複数配置され、排気ガスが通過し、排気ガスを浄化する複数の浄化触媒と、前記排気ガスの流れ方向において複数の浄化触媒の中で最も上流側に配置された第一浄化触媒と前記第一浄化触媒の隣りに配置された浄化触媒との間の前記排気ガス流路と、前記流れ方向において前記第一浄化触媒の上流側の部分の前記排気ガス流路とを連結する連結流路と、前記第一浄化触媒を通過した排気ガスを、前記連結流路を介して前記排気ガス流路に戻す戻し部材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、排気ガス流路を流れる排気ガスは、排気ガス流路の途中に配置された複数の浄化触媒を通過する。複数の浄化触媒の中で第一浄化触媒が、排気ガスの流れ方向において最も上流側に配置されている。
【００１６】
また、例えば、第一浄化触媒の温度を早期に上昇させたときに、戻し部材が、排気ガスの流れ方向において第一浄化触媒と第一浄化触媒の隣りに配置された浄化触媒との間の排気ガス流路から排気ガスを、連結流路を介して流れ方向において第一浄化触媒の上流側の部分の排気ガス流路に戻す。
【００１７】
連結流路を介して排気ガスを排気ガス流路に戻すことで、排気ガスの流れ方向において第一浄化触媒よりも上流側の部分の排気ガス流路の排気ガスが圧縮され、排気ガスの温度が上昇する。そして、この温度が上昇した排気ガスが第一浄化触媒を通過する。
【００１８】
これにより、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく、排気ガスの流れ方向において最も上流側に配置される第一浄化触媒の温度を早期に上昇させることができる。
【００１９】
請求項４に係る排気ガス浄化装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の排気ガス浄化装置において、前記連結流路の両端部の間に配置された浄化触媒の温度を検出する検出部材と、前記検出部材が検出した前記浄化触媒の温度が前記浄化触媒の目標温度に達していない場合は、前記戻し部材を稼働し、前記検出部材が検出した前記浄化触媒の温度が前記目標温度に達している場合は、前記戻し部材を非稼働とする制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、制御部は、検出部材が検出した浄化触媒の温度が目標温度に達していない場合は、戻し部材を稼働し、検出部材が検出した浄化触媒の温度が目標温度に達している場合は、戻し部材を非稼働とする。
【００２１】
これにより、戻し部材が常に稼働している場合と比して、戻し部材を効果的に稼働することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、浄化触媒を支持する部材に電線を配索することなく、浄化触媒の温度を活性化温度まで早期に上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る排気ガス浄化装置を示した模式図である。
【図２】本第２実施形態に係る排気ガス浄化装置を示した模式図である。
【図３】本第３実施形態に係る排気ガス浄化装置を示した模式図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）本第４実施形態に係る排気ガス浄化装置を用いた吸排気構造を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る排気ガス浄化装置の一例について図１を用いて説明する。
【００２５】
（全体構成）
図１（Ａ）（Ｂ）示されるように、排気ガス浄化装置１０は、ディーゼルエンジン（以下単に「エンジン」と記載する）から排出された排気ガスが流れる排気ガス流路１４と、排気ガス流路１４の途中に配置された浄化触媒１２と、を備えている。排気ガス流路１４は、排気ガスの流れ方向（図中矢印Ｃ方向）において浄化触媒１２の上流側の排気ガス流路１４Ａと、排気ガスの流れ方向において浄化触媒１２の下流側の排気ガス流路１４Ｂとから構成されている。そして、排気ガス流路１４Ａは、流路管２０Ａにより形成され、排気ガス流路１４Ｂは、流路管２０Ｂにより形成されている。
【００２６】
また、排気ガス浄化装置１０は、排気ガス流路１４Ｂと、排気ガス流路１４Ａとを連結する連結流路２２を備えている。そして、この連結流路２２は、連結流路管２８により形成されている。
【００２７】
さらに、排気ガス浄化装置１０は、浄化触媒１２を通過した排気ガスを、連結流路２２を介して排気ガス流路１４Ａに戻すポンプ１６（戻し部材の一例）と、連結流路２２を開閉する開閉弁２６とを備えている。そして、ポンプ１６は、連結流路２２の途中に配置され、開閉弁２６は、連結流路管２８において、ポンプ１６と流路管２０Ａとの間に配置されている。
【００２８】
浄化触媒１２は、排気ガスの中の窒素酸化物（ＮＯｘ）等を除去することで、排気ガスを浄化するようになっている。この浄化触媒１２は、一端部が流路管２０Ａに接続され、他端が流路管２０Ｂに接続され、排気ガスの流れ方向に延びるように配置された円筒状の筐体２４の中に収容されている。このように、筐体２４内も、排気ガスが流れる排気ガス流路の一部を構成している。
【００２９】
なお、浄化触媒１２においては、排気ガスの中の窒素酸化物（ＮＯｘ）等を除去する除去率が一番高くなる浄化触媒１２の温度が、浄化触媒１２の活性化温度（例えば、３００〔度〕）とされている。
【００３０】
また、筐体２４の外周面には、浄化触媒１２の温度を検出するセンサ１８（検出部材の一例）が取り付けられている。さらに、排気ガス浄化装置１０は、このセンサ１８の検出結果に基づいて、ポンプ１６の稼働・非稼働、及び開閉弁２６による連結流路２２の開閉を制御する制御部３０を備えている。なお、各部材に対する制御部３０の制御については、後述する作用と共に説明する。
【００３１】
（作用・効果）
エンジンが停止している状態では、浄化触媒１２の温度は、大気温度となっており、活性化温度には達していない。さらに、エンジンが停止している状態では、制御部３０は、ポンプ１６を非稼働とし、開閉弁２６によって連結流路２２を閉止している。
【００３２】
停止していたエンジンを始動させると、エンジンから排気ガスが排出され、排出された排気ガスが、図１（Ａ）に示されるように、排気ガス流路１４Ａ、浄化触媒１２、及び排気ガス流路１４Ｂをこの順番で流れる。
【００３３】
そして、センサ１８が、浄化触媒１２の温度を検出し、制御部３０がセンサ１８の検出結果を受け取る。センサ１８により検出された浄化触媒１２の温度が活性化温度（目標温度の一例）に達していない。このため、制御部３０は、開閉弁２６によって連結流路２２を開放し、ポンプ１６を稼働する。これにより、浄化触媒１２を通過した排気ガスの一部が、連結流路２２を介して排気ガス流路１４Ａに戻される。なお、エンジンの作動中は、制御部３０は、センサ１８の検出結果をモニタリングしている。
【００３４】
排気ガス流路１４Ａに、排気ガスが戻されることで、排気ガスの流量が増加する。また、連結流路管２８内の排気ガスが圧縮されることで、連結流路管２８内を流れる排気ガスの温度が上昇する（圧縮仕事）。そして、温度が上昇した排気ガスが、浄化触媒１２を通過する（流れる）。このように、排気ガスの流量が増加し、かつ、温度が上昇した排気ガスが、浄化触媒１２を通過することで、浄化触媒１２の温度が上昇する。
【００３５】
センサ１８によって検出される浄化触媒１２の温度が、浄化触媒１２の活性化温度に達すると、図１（Ｂ）に示されるように、制御部３０は、開閉弁２６によって連結流路２２を閉止し、ポンプ１６を非稼働とする。これにより、エンジンから排出された排気ガスは、連結流路２２を流れることなく、排気ガス流路１４Ａ、浄化触媒１２、及び排気ガス流路１４Ｂをこの順番で流れる。
【００３６】
以上説明したように、浄化触媒１２を通過した排気ガスを、連結流路２２を介して排気ガス流路１４Ａに戻すことで、排気ガス流路１４Ａを流れる排気ガスの温度が上昇する。そして、この温度が上昇した排気ガスが浄化触媒１２を通過するため、排気ガスを排気ガス流路１４Ａに戻さない場合と比して、浄化触媒を支持する筐体に電線を配索することなく浄化触媒１２の温度を活性化温度まで早期に上昇させることができる。
【００３７】
また、排気ガス流路１４Ａに排気ガスが戻されることで、流路管２０Ａ内の排気ガスの流量が増加する。このため、排気ガスの流量が増加しない場合と比して、浄化触媒１２の温度を活性化温度まで早期に上昇させることができる。
【００３８】
また、浄化触媒１２の温度が活性化温度に達すると、制御部３０は、開閉弁２６によって連結流路２２を閉止し、ポンプ１６を非稼働とする。このため、ポンプ１６が常に稼働している場合と比して、排気ガスの排気効率を上昇させることができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る排気ガス浄化装置の一例について図２を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
【００４０】
（全体構成）
第２実施形態に係る排気ガス浄化装置５０は、図２示されるように、排気ガス浄化装置５０は、エンジンから排出された排気ガスが流れる流路７２と、流路７２の途中に配置された浄化触媒５２、５４、５６と、を備えている。そして、浄化触媒５２、５４、５６は、互いに活性化温度が異なり、浄化触媒５２、５４、５６の中で、浄化触媒５４（第一浄化触媒の一例）の活性化温度が、他の浄化触媒の活性化温度と比して、最も高くされている。
【００４１】
浄化触媒５２、５４、及び５６は、排気ガスの流れ方向に延びるように配置される円筒状の筐体６２の中に、排気ガスの流れ方向において間隔を空けてこの順番に配置されている。
【００４２】
流路７２は、排気ガスの流れ方向において筐体６２の上流側の流路７２Ａと、排気ガスの流れ方向において筐体６２の下流側の流路７２Ｂとから構成されている。また、流路７２Ａは、流路管６０Ａにより形成され、流路７２Ｂは、流路管６０Ｂにより形成されている。そして、筐体６２の一端に流路管６０Ａが接続され、筐体６２の他端に流路管６０Ｂが接続されている。
【００４３】
また、筐体６２内において、浄化触媒５２と浄化触媒５４との間が、浄化触媒５２を通過した排気ガスが浄化触媒５４へ向かって流れる流路６６とされている。さらに、筐体６２内において、浄化触媒５４と浄化触媒５６との間が、浄化触媒５４を通過した排気ガスが浄化触媒５６へ向かって流れる流路６８とされている。
【００４４】
このように、筐体６２内も、排気ガスが流れる排気ガス流路の一部を構成しており、流路７２Ａ、流路６６、流路６８、流路７２Ｂを含んで、排気ガス流路６４が構成されている。
【００４５】
また、排気ガス浄化装置５０は、流路６８と、流路６６とを連結する連結流路７８を備えている。そして、この連結流路７８は、連結流路管８０により形成されている。換言すれば、連結流路７８は、排気ガスの流れ方向において、活性化温度が最も高い浄化触媒５４の下流側における直後の流路６８から、浄化触媒５４の上流側における直前の流路６６までを連結している。
【００４６】
なお、浄化触媒５４の下流側の直後とは、浄化触媒５４を通過した排気ガスが浄化触媒５６に達する前であって、浄化触媒５６が備えられていない場合は、浄化触媒５４を通過した後である。また、浄化触媒５４の上流側の直前とは、浄化触媒５２を通過した排気ガスが浄化触媒５４に達する前であって、浄化触媒５２が備えられていない場合は、浄化触媒５４に達する前である。
【００４７】
さらに、排気ガス浄化装置５０は、浄化触媒５４を通過した排気ガスを、連結流路７８を介して流路６６に戻すポンプ８４（戻い部材の一例）と、連結流路７８の排気ガスの流れを開放又は閉止する開閉弁８２とを備えている。そして、ポンプ８４は、連結流路７８の途中に配置され、開閉弁８２は、連結流路管８０において、ポンプ８４と流路６６との間に配置されている。
【００４８】
また、筐体６２の外周面において周壁を挟んで浄化触媒５４の反対側には、浄化触媒５４の温度を検出するセンサ８６（検出部材の一例）が取り付けられている。そして、排気ガス浄化装置５０は、このセンサ８６の検出結果に基づいて、ポンプ８４の稼働・非稼働、及び開閉弁８２による連結流路７８の開閉を制御する制御部８８を備えている。なお、各部材に対する制御部８８の制御については、後述する作用と共に説明する。
【００４９】
（作用・効果）
停止していたエンジンを始動させると、エンジンから排気ガスが排出され、排出された排気ガスが、流路７２Ａ、浄化触媒５２、流路６６、浄化触媒５４、流路６８、浄化触媒５６、及び流路７２Ｂをこの順番で流れる。
【００５０】
そして、センサ８６が、浄化触媒５４の温度を検出し、制御部８８がセンサ８６の検出結果を受け取る。センサ８６により検出された浄化触媒５４の温度が活性化温度（目標温度の一例）に達していない。このため、制御部８８は、開閉弁８２によって連結流路７８を開放し、ポンプ８４を稼働する。これにより、浄化触媒５４を通過した排気ガスの一部が、連結流路７８を介して流路６６に戻される。なお、エンジンの作動中は、制御部８８は、センサ８６の検出結果をモニタリングしている。
【００５１】
流路６６に、排気ガスが戻されることで、流路６６内の排気ガスの流量が増加する。また、連結流路管８０内の排気ガスが圧縮されることで、連結流路管８０内を流れる排気ガスの温度が上昇する（圧縮仕事）。そして、温度が上昇した排気ガスが、浄化触媒５４を通過する。このため、浄化触媒５４の温度が上昇する。
【００５２】
センサ８６によって検出される浄化触媒５４の温度が、浄化触媒５４の活性化温度に達すると、制御部８８は、開閉弁２６によって連結流路７８を閉止し、ポンプ８４を非稼働とする。これにより、エンジンから排出された排気ガスは、連結流路７８を流れることなく、流路７２Ａ、浄化触媒５２、流路６６、浄化触媒５４、流路６８、浄化触媒５６、及び流路７２Ｂをこの順番で流れる。
【００５３】
以上説明したように、浄化触媒５４を通過した排気ガスを、連結流路７８を介して流路６６に戻すことで、流路６６内を流れる排気ガスの温度が上昇さする。そして、この温度が上昇した排気ガスが浄化触媒５４を通過するため、排気ガスを流路６６に戻さない場合と比して、浄化触媒５４の温度を活性化温度まで早期に上昇させることができる。
【００５４】
ここで、前述したように、複数の浄化触媒５２、５４、５６の中で、浄化触媒５４の活性化温度が、他の浄化触媒の活性化温度と比して、最も高くされている。この最も活性化温度の高い浄化触媒５４の温度を早期に上昇させることで、浄化触媒５２、５４、５６の温度が同様の程度で上昇する場合と比して、効果的に排気ガスを浄化させることができる。
【００５５】
他の作用・効果については、第１実施形態と同様である。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る排気ガス浄化装置の一例について図３を用いて説明する。なお、第２実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第２実施形態と異なる部分を主に説明する。
【００５７】
第３実施形態に係る排気ガス浄化装置１００は、図３示されるように、流路７２の途中に配置された浄化触媒９２、９４、９６を備えている。そして、浄化触媒９２、９４、９６は、互いに異なる性能を有している。本第３実施形態では、浄化触媒９４、９６が、浄化触媒９２によって所定の物質が除去された排気ガスに対して、優れた浄化作用を奏するようになっている。さらに、浄化触媒９２、９４、及び９６は、排気ガスの流れ方向に延びるように配置される円筒状の筐体６２の中に、排気ガスの流れ方向において間隔を空けてこの順番に配置されている。
【００５８】
また、筐体６２内において、浄化触媒９２と浄化触媒９４との間が、浄化触媒９２を通過した排気ガスが浄化触媒９４へ向かって流れる流路６６とされている。さらに、筐体６２内において、浄化触媒９４と浄化触媒９６との間が、浄化触媒９４を通過した排気ガスが浄化触媒９６へ向かって流れる流路６８とされている。
【００５９】
また、排気ガス浄化装置１００は、流路６６と、流路７２Ａとを連結する連結流路１０２を備えている。この連結流路１０２は、連結流路管１０４により形成されている。換言すれば、連結流路１０２は、排気ガスの流れ方向において、複数の浄化触媒９２、９４、９６の中で最も上流側に配置された浄化触媒９２（第一浄化触媒の一例）と浄化触媒９２の隣りに配置された浄化触媒９４との間の流路６６から、浄化触媒９２の上流側の流路７２Ａまでを連結している。
【００６０】
さらに、排気ガス浄化装置１００は、浄化触媒９２を通過した排気ガスを、連結流路１０２を介して流路６６に戻すポンプ１０８（戻し部材の一例）と、連結流路１０２の排気ガスの流れを開閉する開閉弁１１０とを備えている。そして、ポンプ１０８は、連結流路１０２の途中に配置され、開閉弁１１０は、連結流路管１０４において、ポンプ１０８と流路７２Ａとの間に配置されている。
【００６１】
また、筐体６２の外周面において周壁を挟んで浄化触媒９２の反対側には、浄化触媒９２の温度を検出するセンサ１１２（検出部材の一例）が取り付けられている。そして、排気ガス浄化装置１００は、このセンサ１１２の検出結果に基づいて、ポンプ１０８の稼働・非稼働、及び開閉弁１１０による連結流路１０２の開閉を制御する制御部１１４を備えている。なお、各部材に対する制御部１１４の制御については、後述する作用と共に説明する。
【００６２】
（作用・効果）
作用については、複数の浄化触媒９２、９４、９６の中で最も上流側に配置された浄化触媒９２を通過した排気ガスを、連結流路１０２を介して流路７２Ａに戻すことで、浄化触媒９２の温度を早期に活性化温度まで上昇させる点で、第２実施形態と異なる。
【００６３】
また、複数の浄化触媒９２、９４、９６の中で最も上流側に配置された浄化触媒９２の温度を早期に活性化温度まで上昇させることで、浄化触媒９４、９６によって効果的に排気ガスが浄化される。
【００６４】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る排気ガス浄化装置の一例について図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
【００６５】
第４実施形態に係る排気ガス浄化装置１５０は、図４（Ａ）（Ｂ）示されるように、吸排気構造１５２に備えられている。
【００６６】
吸排気構造１５２は、吸排気構造１５２の外部から吸入された空気に含まれる埃等を除去するエアクリーナ１５４と、エアクリーナ１５４によって埃等が除去された空気を圧縮するターボ１５６と、ターボ１５６によって圧縮された圧縮空気を冷却するインタークーラ１５８と、を備えている。さらに、吸排気構造１５２は、インタークーラ１５８によって冷却された圧縮空気を、さらに圧縮してエンジン１７０に送り込むポンプ１６０（電動コンプレッサ）を備えている。
【００６７】
そして、吸排気構造１５２は、吸排気構造１５２の外部からエアクリーナ１５４に空気を導く流路管１７２と、エアクリーナ１５４からターボ１５６のコンプレッサ側を介してインタークーラ１５８に空気を導く流路管１７４と、を備えている。さらに、吸排気構造１５２は、インタークーラ１５８からポンプ１６０に空気を導く流路管１７６と、ポンプ１６０からエンジン１７０に空気を導く流路管１７８と、を備えている。
【００６８】
また、吸排気構造１５２は、エンジン１７０から排出された排気ガスをターボ１５６のタービン側を介して浄化触媒１２に導く流路管１８０と、浄化触媒１２を通過した排気ガスを吸排気構造１５２の外部へ排出する流路管１８２とを備えている。
【００６９】
さらに、吸排気構造１５２は、一端が流路管１８２の途中に接続され、他端が流路管１７６の途中に接続される流路管１８６と、一端が流路管１７８の途中に接続され、他端が流路管１８０の途中に接続される流路管１８８とを備えている。なお、流路管１８８の他端については、流路管１８０においてターボ１５６が配置される部分に対して排気ガスの流れ方向の下流側の部分に接続されている。
【００７０】
また、吸排気構造１５２は、一端が流路管１７６の途中に接続され、他端が流路管１７８の途中に接続される流路管１９０を備えている。なお、流路管１９０の一端については、流路管１７６において流路管１８６の他端が連結される部分に対して空気の流れ方向の上流側の部分に接続されている。また、流路管１９０の他端については、流路管１７８において流路管１８８の一端が連結される部分に対して空気の流れ方向の下流側の部分に接続されている。
【００７１】
さらに、吸排気構造１５２は、流路管１８６内の排気ガスの流れを開閉する開閉弁１９２と、流路管１８８内の排気ガスの流れを開閉する開閉弁１９４と、流路管１７８内の空気の流れを開閉する開閉弁１９６と、を備えている。なお、開閉弁１９６については、流路管１７８において流路管１８８の一端が接続される部分に対して空気の流れ方向の下流側の部分で、かつ、流路管１７８において流路管１９０の他端が連結される部分に対して空気の流れ方向の上流側の部分に配置されている。
【００７２】
また、吸排気構造１５２は、流路管１７６内の空気の流れを開閉する開閉弁１９８と、流路管１９０内の空気の流れを開閉する開閉弁１９９とを備えている。なお、開閉弁１９８については、流路管１７６において流路管１８６の他端が連結される部分に対して空気の流れ方向の上流側の部分で、かつ、流路管１７６において流路管１９０の一端が連結される部分に対して空気の流れ方向の下流側の部分に配置されている。
【００７３】
また、排気ガスが流れる排気ガス流路２００は、排気ガスの流れ方向において浄化触媒１２の上流側の排気ガス流路２００Ａと、排気ガスの流れ方向において浄化触媒１２の下流側の排気ガス流路２００Ｂとから構成されている。そして、排気ガス流路２００Ａは、流路管１８０により形成され、排気ガス流路２００Ｂは、流路管１８２により形成されている。さらに、排気ガス流路２００Ｂと、排気ガス流路２００Ａとを連結する連結流路２０２は、流路管１８６、流路管１７６の一部、流路管１７８の一部、及び流路管１８８から形成されている。
【００７４】
また、吸排気構造１５２は、ポンプ１６０の稼働・非稼働、及び各開閉弁による流路の開閉を制御する制御部（図示省略）を備えている。
【００７５】
（作用・効果）
浄化触媒５４の温度を活性化温度まで早期に上昇させる場合には、制御部は、図４（Ａ）に示されるように、開閉弁１９８によって流路管１７６を閉止し、開閉弁１９９によって流路管１９０内を開放する。さらに、制御部が、開閉弁１９２によって流路管１８６内を開放し、開閉弁１９４によって流路管１８８内を開放し、開閉弁１９６によって流路管１７８内を閉止する。さらに、制御部は、ポンプ１６０を稼働させる。
【００７６】
これにより、インタークーラ１５８によって冷却された圧縮空気は、流路管１９０内を流れてエンジン１７０に送り込まれる。さらに、エンジン１７０から排出された排気ガスは、排気ガス流路２００Ａ、浄化触媒１２、及び排気ガス流路２００Ｂをこの順番で流れる。
【００７７】
浄化触媒１２を通過して排気ガス流路２００Ｂを流れる排気ガスの一部は、ポンプ１６０が稼働されていることで、連結流路２０２を介して排気ガス流路２００Ａに戻される。これにより、浄化触媒１２の温度が早期に上昇する。
【００７８】
そして、浄化触媒５４の温度が活性化温度に達した場合は、制御部は、図４（Ｂ）に示されるように、開閉弁１９８によって流路管１７６内を開放し、開閉弁１９９によって流路管１９０内を閉止する。さらに、制御部は、開閉弁１９２によって流路管１８６内を閉止し、開閉弁１９４によって流路管１８８内を閉止し、開閉弁１９６によって流路管１７８内を開放する。さらに、制御部は、ポンプ１６０の稼働状態を維持する。
【００７９】
これにより、インタークーラ１５８によって冷却された圧縮空気は、流路管１７６内を流れてポンプ１６０によってさらに圧縮され、流路管１７８内を流れてエンジン１７０に送り込まれる。さらに、エンジン１７０から排出された排気ガスは、排気ガス流路２００Ａ、浄化触媒１２、及び排気ガス流路２００Ａをこの順番で流れる。
【００８０】
以上説明したように、インタークーラ１５８によって冷却された圧縮空気を、さらに圧縮してエンジン１７０に送り込むポンプ１６０を用いて浄化触媒１２を通過した排気ガスを、連結流路２０２を介して排気ガス流路２００Ａに戻すことができる。
【００８１】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、一例として、ディーゼルエンジンを用いて説明したが、ガソリンエンジン等であってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、浄化触媒が、排気ガスの中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する例を用いて説明したが、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の他の物質を除去してもよい。
【００８３】
また、上記第２、３実施形態では、浄化触媒が３個備えられる場合について説明したが、２個であってもよく、４個以上であってもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、ポンプ１６、８４、１０８、１６０が、ターボ型のポンプの場合には、サージング発生領域を避けて、ポンプ１６、８４、１０８、１６０を稼働させる。
【００８５】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、連結流路２２、７８、１０２、２００２を流れる排気ガスの温度を上昇させるために、補助としてヒータ等を用いてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、浄化触媒１２、５２、５４の温度を上昇させる度合（速度）を変えるために、ポンプ１６、８４、１０８、１６０の運動量や開閉弁２６、８２、１１０、１９２の開度を変えてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、サーモススタッド等を用いて、ポンプ１６、８４、１０８、１６０の稼働・非稼働を切り替えてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、ポンプ１６、８４、１０８、１６０を、排気ガスの流圧を利用して回転させてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０        排気ガス浄化装置
１２        浄化触媒
１４        排気ガス流路
１４Ａ            排気ガス流路
１４Ｂ            排気ガス流路
１６        ポンプ（戻し部材の一例）
１８        センサ（検出部材の一例）
２２        連結流路
３０        制御部
５０        排気ガス浄化装置
５２        浄化触媒
５４        浄化触媒（第一触媒の一例）
５６        浄化触媒
６４        排気ガス流路
７８        連結流路
８４        ポンプ（戻し部材の一例）
８６        センサ（検出部材の一例）
８８        制御部
９２        浄化触媒（第一触媒の一例）
９４        浄化触媒
９６        浄化触媒
１００            排気ガス浄化装置
１０２            連結流路
１０８            ポンプ（戻し部材の一例）
１１２            センサ（検出部材の一例）
１１４            制御部
１５０            排気ガス浄化装置
２００            排気ガス流路
２００Ａ     排気ガス流路
２００Ｂ     排気ガス流路
２０２            連結流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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