(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183661
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】排ガス浄化装置
(51)【国際特許分類】
F01N 3/24 20060101AFI20231221BHJP
F01N 3/08 20060101ALI20231221BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
F01N3/24 N
F01N3/08 B
B01D53/94 222
B01D53/94 ZAB
B01D53/94 400
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097295
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】391002498
【氏名又は名称】フタバ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 智也
(72)【発明者】
【氏名】湯浅 優
【テーマコード（参考）】
3G091
4D148
【Ｆターム（参考）】
3G091AB05
3G091BA14
3G091CA17
3G091CA27
3G091HB01
4D148AA06
4D148AB02
4D148AC03
4D148CC23
4D148CC61
(57)【要約】
【課題】ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置において、還元剤と排ガスとをより適切に混合できる構成を提供する。
【解決手段】ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置である。排ガス浄化装置は、排気管と、インジェクタと、撹拌部材と、を備える。排気管は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される。インジェクタは、排気管内にて流れ方向に沿って還元剤を噴射する。撹拌部材は、排気管内でインジェクタよりも流れ方向の下流側に配置された撹拌部材は、インジェクタ側に突出する突出部を有する。
【選択図】図２
【解決手段】ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置である。排ガス浄化装置は、排気管と、インジェクタと、撹拌部材と、を備える。排気管は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される。インジェクタは、排気管内にて流れ方向に沿って還元剤を噴射する。撹拌部材は、排気管内でインジェクタよりも流れ方向の下流側に配置された撹拌部材は、インジェクタ側に突出する突出部を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置であって、
排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される排気管と、
前記排気管内にて前記流れ方向に沿って還元剤を噴射するインジェクタと、
前記排気管内で前記インジェクタよりも前記流れ方向の下流側に配置された撹拌部材であって、前記インジェクタ側に突出する突出部を有する撹拌部材と、
を備える排ガス浄化装置。
排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される排気管と、
前記排気管内にて前記流れ方向に沿って還元剤を噴射するインジェクタと、
前記排気管内で前記インジェクタよりも前記流れ方向の下流側に配置された撹拌部材であって、前記インジェクタ側に突出する突出部を有する撹拌部材と、
を備える排ガス浄化装置。
【請求項2】
請求項１に記載の排ガス浄化装置であって、
前記排気管は、
前記撹拌部材が配置され、前記インジェクタから遠ざかるように湾曲する部位である湾曲管と、
前記湾曲管の前記流れ方向の上流側に配置される上流管と、
を備え、
前記撹拌部材は、前記湾曲管内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、前記流れ方向の下流側に延伸する本体部を有し、
前記上流管における流れ方向と、前記撹拌部材の前記本体部の延伸方向とは、平行になるように構成される
排ガス浄化装置。
前記排気管は、
前記撹拌部材が配置され、前記インジェクタから遠ざかるように湾曲する部位である湾曲管と、
前記湾曲管の前記流れ方向の上流側に配置される上流管と、
を備え、
前記撹拌部材は、前記湾曲管内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、前記流れ方向の下流側に延伸する本体部を有し、
前記上流管における流れ方向と、前記撹拌部材の前記本体部の延伸方向とは、平行になるように構成される
排ガス浄化装置。
【請求項3】
請求項２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタ及び前記撹拌部材は、前記上流管の中心軸を挟んで互いに対向するように配置される
排ガス浄化装置。
前記インジェクタ及び前記撹拌部材は、前記上流管の中心軸を挟んで互いに対向するように配置される
排ガス浄化装置。
【請求項4】
請求項１又は請求項２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタと前記撹拌部材との間の部位における前記排気管の中心軸と、前記インジェクタの噴射範囲の中心軸とは、一致する
ように構成された排ガス浄化装置。
前記インジェクタと前記撹拌部材との間の部位における前記排気管の中心軸と、前記インジェクタの噴射範囲の中心軸とは、一致する
ように構成された排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１のように、排ガス浄化装置において、インジェクタから尿素水等の還元剤が噴射され、噴射された還元剤が撹拌部材にて撹拌されてＳＣＲ触媒に供給される構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１５６２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
排ガス浄化装置においては、還元剤と排ガスとがより適切に混合された状態にしたいという要求がある。
本開示の１つの局面は、ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置において、還元剤と排ガスとをより適切に混合できる構成を提供する。
本開示の１つの局面は、ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置において、還元剤と排ガスとをより適切に混合できる構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置である。排ガス浄化装置は、排気管と、インジェクタと、撹拌部材と、を備える。排気管は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される。インジェクタは、排気管内にて流れ方向に沿って還元剤を噴射する。撹拌部材は、排気管内でインジェクタよりも流れ方向の下流側に配置された撹拌部材であって、インジェクタ側に突出する突出部を有する。
【0006】
このような構成によれば、還元剤が排ガスの流れに沿って噴射されるので、還元剤が高速で撹拌部材に向かって供給される。また、撹拌部材は突出部を有することで表面積がより広くなるように構成されている。これらの構成により、還元剤は撹拌部材によって良好に撹拌され、高温の排ガスにより加熱されるので、還元剤と排ガスとを良好に混合させて、これらをＳＣＲ触媒に供給することができる。
【0007】
本開示の一態様では、排気管は、湾曲管と、上流管と、を備えてもよい。湾曲管は、撹拌部材が配置され、インジェクタから遠ざかるように湾曲する部位である。上流管は、湾曲管の流れ方向の上流側に配置される。撹拌部材は、湾曲管内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、流れ方向の下流側に延伸する本体部を有し、上流管における流れ方向と、撹拌部材の本体部の延伸方向の延伸方向とは、平行になるように構成されてもよい。なお、平行には、実質的に平行であることを示す略平行を含む。実質的に平行とは、平行でない場合において平行である場合と作用及び効果に大差がないことを示す。後述する実質的に一致についても同様である。
【0008】
このような構成によれば、湾曲管内での排ガスの流れ方向と撹拌部材とが所定の角度で衝突するように構成できる。このため、湾曲管内で撹拌部材の延伸方向の長さをより長く確保することができる。よって、上流側からの排ガスと、撹拌部材との接触面積を増やし、排ガスと還元剤との接触機会を増やすことができる。
【0009】
本開示の一態様では、インジェクタ及び撹拌部材は、上流管の中心軸を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材に到達するまでの距離を確保することができるので、還元剤を十分に拡散及び加速させてから撹拌部材に到達するように構成できる。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材に到達するまでの距離を確保することができるので、還元剤を十分に拡散及び加速させてから撹拌部材に到達するように構成できる。
【0010】
本開示の一態様では、インジェクタと撹拌部材との間の部位における排気管の中心軸と、インジェクタの噴射範囲の中心軸とは、一致してもよい。なお、一致には、実質的に一致することを示す略一致を含む。
このような構成によれば、排気管を流れる排ガスの中心に還元剤が供給されやすくなることで、還元剤と排ガスとが良好に混合されやすくすることができる。
このような構成によれば、排気管を流れる排ガスの中心に還元剤が供給されやすくなることで、還元剤と排ガスとが良好に混合されやすくすることができる。
【0011】
本開示の一態様では、撹拌部材は、還元剤が直接的に噴射される衝突部を構成してもよい。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材に直接的に噴射されるので、より還元剤と排ガスとが良好に混ざった状態で触媒に供給することができる。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材に直接的に噴射されるので、より還元剤と排ガスとが良好に混ざった状態で触媒に供給することができる。
【0012】
本開示の一態様では、撹拌部材は、複数の貫通孔を有してもよい。
このような構成によれば、撹拌部材の周辺での圧力損失を抑制でき、還元剤と排ガスとが撹拌部材の下流側に流れやすくすることができる。さらに撹拌部材が湾曲又は屈曲していない平板状等の場合、例えば撹拌部材が排ガスの流れ方向に直交する平板状の場合には、撹拌部材の上流側に排ガスの淀みが発生しやすくなるが、本実施形態の撹拌部材では、排ガスの淀みが発生しにくい。撹拌部材の湾曲した形状、及び複数の貫通孔により、排ガスが流れやすくなるからである。
このような構成によれば、撹拌部材の周辺での圧力損失を抑制でき、還元剤と排ガスとが撹拌部材の下流側に流れやすくすることができる。さらに撹拌部材が湾曲又は屈曲していない平板状等の場合、例えば撹拌部材が排ガスの流れ方向に直交する平板状の場合には、撹拌部材の上流側に排ガスの淀みが発生しやすくなるが、本実施形態の撹拌部材では、排ガスの淀みが発生しにくい。撹拌部材の湾曲した形状、及び複数の貫通孔により、排ガスが流れやすくなるからである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態の排ガス浄化装置を示す斜視図である。
【図2】第１実施形態の排ガス浄化装置を示す中央断面図である。
【図4】第２実施形態の排ガス浄化装置を示す斜視図である。
【図5】第２実施形態の排ガス浄化装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１及び図２に示す排ガス浄化装置１は、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒１７を用いて内燃機関の排ガスを浄化する装置である。この排ガス浄化装置１は、排気管１０を備える。排気管１０は、図示しない内燃機関で発生した排ガスを排出するための排ガスの流路を形成する。排気管１０は、例えば図１に示されるように、導入部１１、及び連結部１３を備えてもよい。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１及び図２に示す排ガス浄化装置１は、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒１７を用いて内燃機関の排ガスを浄化する装置である。この排ガス浄化装置１は、排気管１０を備える。排気管１０は、図示しない内燃機関で発生した排ガスを排出するための排ガスの流路を形成する。排気管１０は、例えば図１に示されるように、導入部１１、及び連結部１３を備えてもよい。
【0015】
排気管１０は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒１７を備える触媒保持部１２に接続される。導入部１１、触媒保持部１２、及び連結部１３は排ガス流路を形成する。排ガス浄化装置１は、インジェクタ１４、撹拌部材１６、及びＳＣＲ触媒１７を備え、これらによって排ガスの浄化機能を実現する。
【0016】
なお、以下の説明では、図２を基準に上下左右方向を説明する場合があるが、あくまでも説明の便宜上の表現であり、排ガス浄化装置１の形状や実際の使用態様を何ら制限するものではない。
【0017】
＜排ガス流路＞
図１及びそれ以下の図面において、排ガス流路内の矢印は排ガスの少なくとも一部が流れる方向を示している。導入部１１は、上流管２１、還元剤導入管２２、及び湾曲管２３を有する。
図１及びそれ以下の図面において、排ガス流路内の矢印は排ガスの少なくとも一部が流れる方向を示している。導入部１１は、上流管２１、還元剤導入管２２、及び湾曲管２３を有する。
【0018】
上流管２１は、内燃機関から流れる排ガスを排ガス浄化装置１に導入する配管であり、直管として構成される部位である。上流管２１は、湾曲管２３よりも流れ方向の上流側（すなわち図２では左側）に配置される。還元剤導入管２２は、上流管２１から上流管２１の中心軸から見て攪拌部材と反対側に突出する管である。還元剤導入管２２の左上側の端部にはインジェクタ１４が配置されている。
【0019】
湾曲管２３は、導入部１１のうちの、上流管２１及び還元剤導入管２２のそれぞれの下流側に配置され、上流管２１から離れるにつれて、インジェクタ１４から遠ざかるように湾曲する部位である。湾曲管２３は、上流管２１側では、上流管２１から遠ざかるにつれて水平な状態から下方向に湾曲し、やがて連結部１３に近づくにつれて再び水平な状態になるように湾曲する。
【0020】
湾曲管２３の幅方向の大きさは上流管２１と同程度である。幅方向とは、図２の上下方向と直交し、かつ、左右方向と直交する方向であり、図２の紙面と垂直な方向である。湾曲管２３には、後述する撹拌部材１６が配置される。
【0021】
触媒保持部１２は、ＳＣＲ触媒１７を収容する筒状の部材であり、上流管２１や湾曲管２３と比較して大きな直径を有する。ＳＣＲ触媒１７は、図示しないマット（例えば弾性部材）を介して触媒保持部１２によって保持されている。なお、図１及び図２では、触媒保持部１２としてＳＣＲ触媒１７を保持する部位を示しているが、その下流側には、図示しないが、さらに下流に排ガスを導くための配管が接続される。
【0022】
連結部１３は、湾曲管２３の下流側の端部と触媒保持部１２の上流側の端部とを連結する。連結部１３は下流側ほど径が大きくなるテーパ形状である。連結部１３は、湾曲管２３及び触媒保持部１２に対して溶接され、それにより導入部１１、触媒保持部１２、及び連結部１３が一体に固定される。
【0023】
上流管２１は、撹拌部材１６よりも上流側に配置される。図２に示されるように、上流管２１の第１中心軸２１ａと、ＳＣＲ触媒１７の中心軸である第２中心軸１７ａと、は略平行である。ここでいう略平行とは、実質的に平行という意味である。例えば、各軸の角度を変えずに交差させたときに、それらの軸でなす角が５°以下となるように傾斜していてもよい。第２中心軸１７ａは、触媒保持部１２の中心軸と一致する。また第２中心軸１７ａと第１中心軸２１ａとは、第２中心軸１７ａと交差する交差方向（図２では上下方向）に間隔を有する。つまり、上流管２１と触媒保持部１２とは互いに平行な管である。
【0024】
＜機能部品＞
インジェクタ１４は、図示しない還元剤のタンクに接続されており、排気管１０内にて排ガスの流れ方向に沿って、例えば放射状の所定の噴射範囲内に、還元剤を噴射する。「排気管１０内にて排ガスの流れ方向に沿って」とは、インジェクタ１４の下流側における排ガスの流れ方向（例えば管の中心線２３ａの一部）とインジェクタ１４の噴射軸２２ａの方向とが略一致することを示す。噴射軸２２ａは、インジェクタ１４が還元剤を噴射する際の噴射範囲の中心軸であり、本実施形態ではインジェクタ１４そのものの中心軸と一致する。なお、インジェクタ１４は、噴射軸２２ａを中心に所定の角度の範囲内に還元剤を噴射する。還元剤は、例えば尿素水である。
インジェクタ１４は、図示しない還元剤のタンクに接続されており、排気管１０内にて排ガスの流れ方向に沿って、例えば放射状の所定の噴射範囲内に、還元剤を噴射する。「排気管１０内にて排ガスの流れ方向に沿って」とは、インジェクタ１４の下流側における排ガスの流れ方向（例えば管の中心線２３ａの一部）とインジェクタ１４の噴射軸２２ａの方向とが略一致することを示す。噴射軸２２ａは、インジェクタ１４が還元剤を噴射する際の噴射範囲の中心軸であり、本実施形態ではインジェクタ１４そのものの中心軸と一致する。なお、インジェクタ１４は、噴射軸２２ａを中心に所定の角度の範囲内に還元剤を噴射する。還元剤は、例えば尿素水である。
【0025】
この際、インジェクタ１４は、湾曲管２３内の排ガスの流れ方向（例えば、湾曲管２３の中心軸を連続的に接続した中心線２３ａ）に沿うように還元剤を噴射する。また、湾曲管２３の中心線２３ａと、インジェクタ１４の噴射軸２２ａとは、上面から見たとき略一致するように配置される。
【0026】
噴射軸２２ａは、湾曲管２３の中心線２３ａ付近を通過し、撹拌部材１６に向けられている。特に、噴射軸２２ａは、撹拌部材１６の突出部１６ｂ側の面に向けられる。噴射軸２２ａ上の還元剤が噴射される方向において、インジェクタ１４に最も近い物体は、撹拌部材１６である。つまり、インジェクタ１４と撹拌部材１６との間には排ガスの流れを大きく変えるような他の構成要素が存在しない。このため、噴射された還元剤は、還元剤導入管２２を通過して湾曲管２３に進入し、還元剤の大部分は撹拌部材１６に当たる。このように、撹拌部材１６において、還元剤が他の構成要素に触れることなく、撹拌部材１６に最初に当たる際の、還元剤が直接的に噴射される部位は、衝突部を構成する。衝突部は、主として、撹拌部材１６のインジェクタ１４側の面であり、具体的には、衝突部には、後述する複数の貫通孔１６ｈの周囲の領域、及び突出部１６ｂが該当する。なお、還元剤の一部は、撹拌部材１６の表面に沿って周方向に流れ、撹拌部材１６における下方側に流れる。
【0027】
撹拌部材１６は、湾曲管２３の内部であって、インジェクタ１４よりも下流側、かつ、ＳＣＲ触媒１７よりも上流側に配置される。撹拌部材１６は、接続部１６ａにて湾曲管２３の下流側の端部付近に接合され、接続部１６ａから上流側に向けて延びるように配置される。撹拌部材１６の延伸方向は、上流管２１及び触媒保持部１２における排ガスの流れ方向と、略平行になるように構成される。撹拌部材１６は、湾曲管２３の上側の端部付近から湾曲管２３の下側の端部付近まで直線的に延びる。このように撹拌部材１６は、排気管１０の湾曲する部位である湾曲管２３に配置されるので、より直線的に長い部材を配置することができる。
【0028】
撹拌部材１６は、撹拌部材１６の断面が湾曲管２３内において流れ方向に直交する断面と一致して配置された場合に流れ方向の下流側に延伸する本体部１６ｃを備える。本体部１６ｃは、流れ方向の上流側、換言すればインジェクタ１４側に突出する突出部１６ｂを有する。突出部１６ｂは、周囲よりも一方向に突き出た部位、例えば本体部１６ｃの短手方向の端部よりも中央部が突き出た部位である。撹拌部材１６は、例えば、板状の部材を曲げることで半円筒状に形成されており、半円筒状の部位の周方向の中心部を含む領域が突出部１６ｂである。本体部１６ｃは、湾曲管２３内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状でもよい。
【0029】
撹拌部材１６は、突出部１６ｂを中心として、両端部がインジェクタ１４とは反対側に湾曲する。なお、半円筒とは、円筒を軸方向に広がる面で切断したような形状である。半円筒は、断面が真円の一部を構成する円弧状であるものに限定されず、断面が凡そ円弧状であればよい。
【0030】
撹拌部材１６は、撹拌部材１６の延伸方向、言い換えると上記半円筒の中心軸方向が、湾曲管２３での排ガスの流れ方向と一定の角度で交差するように配置される。このため、撹拌部材１６は、排気管１０内の排ガスの流路の一部を横断するように配置される。
【0031】
ここでいう中心軸とは、半円筒が一部を構成する前述した仮想的な円筒の中心軸である。このような構成では、排ガスは、撹拌部材１６の突出部１６ｂ側の面に衝突する。
撹拌部材１６（すなわち本体部１６ｃ）は、複数の貫通孔１６ｈを有している。複数の貫通孔１６ｈは、円形であってもよいし、楕円形等の長孔、バーリング孔等であってもよい。
撹拌部材１６（すなわち本体部１６ｃ）は、複数の貫通孔１６ｈを有している。複数の貫通孔１６ｈは、円形であってもよいし、楕円形等の長孔、バーリング孔等であってもよい。
【0032】
＜排ガスの流れ＞
図２に示されるように、導入部１１の上流管２１から導入された排ガスは、湾曲管２３に流れる。湾曲管２３は、第１中心軸２１ａ側から第２中心軸１７ａ側に向かう排ガス流路の一部を構成する。
図２に示されるように、導入部１１の上流管２１から導入された排ガスは、湾曲管２３に流れる。湾曲管２３は、第１中心軸２１ａ側から第２中心軸１７ａ側に向かう排ガス流路の一部を構成する。
【0033】
なお、撹拌部材１６は、湾曲管２３を通って第１中心軸２１ａ側から第２中心軸１７ａ側に向かう排ガスが当該撹拌部材１６の突出部１６ｂに当たるように配置されている。言い換えると、撹拌部材１６は、半筒の外周面がインジェクタ１４側を向くように配置されている。ここでいう外周面とは、撹拌部材１６が円筒の一部であると想定したときに、当該円筒を構成する周壁の外側の表面に相当する部位である。
【0034】
排ガスと還元剤とが撹拌部材１６の周囲を通過するとき、図３に示すように、排ガスの一部は、複数の貫通孔１６ｈの内部を通過することができる。つまり複数の貫通孔１６ｈは、排ガスと還元剤とがより拡散されやすくなるように機能する。また、撹拌部材１６が湾曲又は屈曲していない平板状等の場合には、還元剤が当たる撹拌部材１６の上流側（すなわち図３では上側）に排ガスの淀みが発生しやすくなるが、本実施形態の撹拌部材１６では、排ガスの淀みが発生しにくい。撹拌部材１６の湾曲した形状、及び複数の貫通孔１６ｈにより、排ガスが流れやすくなるからである。
【0035】
また、複数の貫通孔１６ｈは、排ガス流路の圧力損失を低減させることにも寄与する。このように本実施形態の構成では、撹拌部材１６の湾曲した形状、及び複数の貫通孔１６ｈによって、排ガスの流れが分散化され、排ガスと還元剤とが混合しやすくなる。
【0036】
排ガスは、撹拌部材１６の周囲を通過して湾曲管２３から連結部１３に導かれ、ＳＣＲ触媒１７に導入される。ＳＣＲ触媒１７は第２中心軸１７ａと平行である図示しない多数の穴が形成されている。排ガスはその多数の穴に流れ込み、窒素酸化物が還元反応により浄化される。
【0037】
［１－２．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）本開示の一態様は、ＳＣＲ触媒１７を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置１である。排ガス浄化装置１は、排気管１０と、インジェクタ１４と、撹拌部材１６と、を備える。排気管１０は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒１７を収容する部材に接続される。インジェクタ１４は、排気管１０内にて流れ方向に沿って還元剤を噴射する。撹拌部材１６は、排気管１０内でインジェクタ１４よりも流れ方向の下流側に配置された撹拌部材１６であって、インジェクタ１４側に突出する突出部１６ｂを有する。
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）本開示の一態様は、ＳＣＲ触媒１７を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置１である。排ガス浄化装置１は、排気管１０と、インジェクタ１４と、撹拌部材１６と、を備える。排気管１０は、排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒１７を収容する部材に接続される。インジェクタ１４は、排気管１０内にて流れ方向に沿って還元剤を噴射する。撹拌部材１６は、排気管１０内でインジェクタ１４よりも流れ方向の下流側に配置された撹拌部材１６であって、インジェクタ１４側に突出する突出部１６ｂを有する。
【0038】
このような構成によれば、還元剤が排ガスの流れに沿って噴射されるので、還元剤が高速で撹拌部材１６に向かって供給される。また、撹拌部材１６は突出部１６ｂを有することで表面積がより広くなるように構成されている。これらの構成により、還元剤は撹拌部材１６によって良好に撹拌され、高温の排ガスにより加熱されるので、還元剤と排ガスとを良好に混合させて、これらをＳＣＲ触媒１７に供給することができる。
【0039】
（１ｂ）本開示の一態様では、排気管１０は、湾曲管２３と、上流管２１と、を備えてもよい。湾曲管２３は、撹拌部材１６が配置され、インジェクタ１４から遠ざかるように湾曲する部位である。上流管２１は、湾曲管２３よりも流れ方向の上流側に配置される。 撹拌部材１６は、湾曲管２３内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、流れ方向の下流側に延伸する本体部１６ｃを有し、上流管２１における流れ方向と、撹拌部材１６の本体部１６ｃの延伸方向とは、略平行になるように構成される。
【0040】
このような構成によれば、湾曲管２３内で撹拌部材１６の延伸方向の長さをより長く確保することができる。よって、上流側からの排ガスと、撹拌部材１６との接触面積を増やし、排ガスと還元剤との接触機会を増やすことができる。
【0041】
（１ｃ）本開示の一態様では、インジェクタ１４及び撹拌部材１６は、排気管１０の中心軸を挟んで互いに対向するように配置されてもよい。
このような構成によれば、還元剤が排気管１０の中心軸を通過後して撹拌部材１６に到達するように構成できるので、還元剤がより高速で撹拌部材１６に到達するように構成できる。
このような構成によれば、還元剤が排気管１０の中心軸を通過後して撹拌部材１６に到達するように構成できるので、還元剤がより高速で撹拌部材１６に到達するように構成できる。
【0042】
（１ｄ）本開示の一態様では、排気管１０のインジェクタ１４よりも流れ方向の下流側（湾曲部の一部）における中心軸と、インジェクタ１４と撹拌部材１６との間の部位における排気管１０の中心線２３ａインジェクタ１４の噴射範囲の中心軸とは、略一致してもよい。
【0043】
このような構成によれば、排気管１０を流れる排ガスの中心に還元剤が供給されやすくなることで、還元剤と排ガスとが良好に混合されやすくすることができる。
【0044】
（１ｅ）本開示の一態様では、撹拌部材１６は、還元剤が直接的に噴射される衝突部を構成してもよい。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材１６に直接的に噴射されるので、より還元剤と排ガスとが良好に混ざった状態でＳＣＲ触媒１７に供給することができる。
このような構成によれば、還元剤が撹拌部材１６に直接的に噴射されるので、より還元剤と排ガスとが良好に混ざった状態でＳＣＲ触媒１７に供給することができる。
【0045】
（１ｆ）本開示の一態様では、撹拌部材１６は、複数の貫通孔１６ｈを有してもよい。
このような構成によれば、撹拌部材１６の周辺での圧力損失を抑制でき、還元剤と排ガスとが撹拌部材１６の下流側に流れやすくすることができる。さらに撹拌部材１６が湾曲又は屈曲していない平板状等の場合、例えば撹拌部材１６が排ガスの流れ方向に直交する平板状の場合には、撹拌部材１６の上流側に排ガスの淀みが発生しやすくなるが、本実施形態の撹拌部材１６では、排ガスの淀みが発生しにくい。撹拌部材１６の湾曲した形状、及び複数の貫通孔１６ｈにより、排ガスが流れやすくなるからである。
このような構成によれば、撹拌部材１６の周辺での圧力損失を抑制でき、還元剤と排ガスとが撹拌部材１６の下流側に流れやすくすることができる。さらに撹拌部材１６が湾曲又は屈曲していない平板状等の場合、例えば撹拌部材１６が排ガスの流れ方向に直交する平板状の場合には、撹拌部材１６の上流側に排ガスの淀みが発生しやすくなるが、本実施形態の撹拌部材１６では、排ガスの淀みが発生しにくい。撹拌部材１６の湾曲した形状、及び複数の貫通孔１６ｈにより、排ガスが流れやすくなるからである。
【0046】
［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【0047】
前述した第１実施形態の排ガス浄化装置１では、撹拌部材１６が排ガスの流れに沿って上流側に延伸し、その方向がＳＣＲ触媒１７における第２中心軸１７ａと一致する構成について説明した。これに対し、第２実施形態の排ガス浄化装置２では、撹拌部材１６が異なる方向に向けられている点で、第１実施形態と相違する。
【0048】
［２－２．構成］
第２実施形態の排ガス浄化装置２は、図４及び図５に示すように構成される。すなわち、湾曲管２３は、中央部２３１と、第１湾曲部２３２と、第２湾曲部２３３とを備える。中央部２３１は、直管として構成される。第１湾曲部２３２は、中央部２３１よりも上流側で上流管２１０側に湾曲するように構成される。第１湾曲部２３２からは、還元剤導入管２２が湾曲の外側に向けて突出して配置される。還元剤導入管２２には、インジェクタ１４が配置される。
第２実施形態の排ガス浄化装置２は、図４及び図５に示すように構成される。すなわち、湾曲管２３は、中央部２３１と、第１湾曲部２３２と、第２湾曲部２３３とを備える。中央部２３１は、直管として構成される。第１湾曲部２３２は、中央部２３１よりも上流側で上流管２１０側に湾曲するように構成される。第１湾曲部２３２からは、還元剤導入管２２が湾曲の外側に向けて突出して配置される。還元剤導入管２２には、インジェクタ１４が配置される。
【0049】
第２湾曲部２３３は、中央部２３１よりも下流側で鉛直方向下側に向けて湾曲するように構成される。第２湾曲部２３３における下流側の部位に、鉛直方向下側から上側に延伸するように撹拌部材１６が配置される。
【0050】
湾曲管２３の鉛直方向下側には、ＳＣＲ触媒１７を備える触媒保持部１２が配置される。
インジェクタ１４は、噴射軸２２ａが中央部２３１の中心軸と一致するように構成される。そして、噴射軸２２ａは、第１実施形態の噴射軸２２ａと同様に、撹拌部材１６の突出部１６ｂに向かうように配置される。
インジェクタ１４は、噴射軸２２ａが中央部２３１の中心軸と一致するように構成される。そして、噴射軸２２ａは、第１実施形態の噴射軸２２ａと同様に、撹拌部材１６の突出部１６ｂに向かうように配置される。
【0051】
［２－３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）を奏する。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）を奏する。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【0052】
（３ａ）上記実施形態では、複数の貫通孔１６ｈを備える半円筒状の撹拌部材１６を備えたが、撹拌部材１６の構成は、これに限定されるものではない。撹拌部材１６は、排ガスと還元剤とを良好に混合できる構成であれば、任意の構成を採用できる。例えば、撹拌部材１６は、複数の貫通孔１６ｈを備えなくてもよい。
また、撹拌部材１６は平板、平板の組み合わせ、平板と湾曲した板との組み合わせ、平板を屈曲させた形状としてもよい。この場合、撹拌部材１６の突出部１６ｂは、これらの平板や湾曲した板等から形成されてもよい。
また、撹拌部材１６は平板、平板の組み合わせ、平板と湾曲した板との組み合わせ、平板を屈曲させた形状としてもよい。この場合、撹拌部材１６の突出部１６ｂは、これらの平板や湾曲した板等から形成されてもよい。
【0053】
（３ｂ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
【0054】
（３ｃ）前述した排ガス浄化装置１，２の他、当該排ガス浄化装置１，２を構成要素とするシステム、当該排ガス浄化装置１，２による排ガス浄化方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【0055】
［本明細書が開示する技術思想］
［項目１］
ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置であって、
排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される排気管と、
前記排気管内にて前記流れ方向に沿って還元剤を噴射するインジェクタと、
前記排気管内で前記インジェクタよりも前記流れ方向の下流側に配置された撹拌部材であって、前記インジェクタ側に突出する突出部を有する撹拌部材と、
を備える排ガス浄化装置。
［項目１］
ＳＣＲ触媒を用いて排ガスを浄化するように構成された排ガス浄化装置であって、
排ガスの流れ方向の下流側がＳＣＲ触媒を収容する部材に接続される排気管と、
前記排気管内にて前記流れ方向に沿って還元剤を噴射するインジェクタと、
前記排気管内で前記インジェクタよりも前記流れ方向の下流側に配置された撹拌部材であって、前記インジェクタ側に突出する突出部を有する撹拌部材と、
を備える排ガス浄化装置。
【0056】
［項目２］
項目１に記載の排ガス浄化装置であって、
前記排気管は、
前記撹拌部材が配置され、前記インジェクタから遠ざかるように湾曲する部位である湾曲管と、
前記湾曲管の前記流れ方向の上流側に配置される上流管と、
を備え、
前記撹拌部材は、前記湾曲管内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、前記流れ方向の下流側に延伸する本体部を有し、
前記上流管における流れ方向と、前記撹拌部材の前記本体部の延伸方向とは、平行になるように構成される
排ガス浄化装置。
項目１に記載の排ガス浄化装置であって、
前記排気管は、
前記撹拌部材が配置され、前記インジェクタから遠ざかるように湾曲する部位である湾曲管と、
前記湾曲管の前記流れ方向の上流側に配置される上流管と、
を備え、
前記撹拌部材は、前記湾曲管内において流れ方向に直交する断面が平板状、円弧状、又は環状であり、前記流れ方向の下流側に延伸する本体部を有し、
前記上流管における流れ方向と、前記撹拌部材の前記本体部の延伸方向とは、平行になるように構成される
排ガス浄化装置。
【0057】
［項目３］
項目２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタ及び前記撹拌部材は、前記上流管の中心軸を挟んで互いに対向するように配置される
排ガス浄化装置。
項目２に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタ及び前記撹拌部材は、前記上流管の中心軸を挟んで互いに対向するように配置される
排ガス浄化装置。
【0058】
［項目４］
項目１から項目３のいずれか１項に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタと前記撹拌部材との間の部位における前記排気管の中心軸と、前記インジェクタの噴射範囲の中心軸とは、一致する
ように構成された排ガス浄化装置。
項目１から項目３のいずれか１項に記載の排ガス浄化装置であって、
前記インジェクタと前記撹拌部材との間の部位における前記排気管の中心軸と、前記インジェクタの噴射範囲の中心軸とは、一致する
ように構成された排ガス浄化装置。
【符号の説明】
【0059】
１，２…排ガス浄化装置、１０…排気管、１１…導入部、１２…触媒保持部、１３…連結部、１４…インジェクタ、１６…撹拌部材、１６ａ…接続部、１６ｂ…突出部、１６ｃ…本体部、１６ｈ…貫通孔、１７…ＳＣＲ触媒、１７ａ…第２中心軸、２１，２１０…上流管、２１ａ…第１中心軸、２２…還元剤導入管、２２ａ…噴射軸、２３…湾曲管、２３ａ…中心線、２３ｂ…流路、２３１…中央部、２３２…第１湾曲部、２３３…第２湾曲部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】