(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-22
(45)【発行日】2024-04-01
(54)【発明の名称】混合装置
(51)【国際特許分類】
F01N 3/24 20060101AFI20240325BHJP
【ＦＩ】
F01N3/24 N
F01N3/24 E
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2022560538
(86)(22)【出願日】2020-11-04
(86)【国際出願番号】 JP2020041203
(87)【国際公開番号】W WO2022097198
(87)【国際公開日】2022-05-12
【審査請求日】2023-09-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000220804
【氏名又は名称】東京濾器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 雅樹
(72)【発明者】
【氏名】木地谷 潤
(72)【発明者】
【氏名】馬場 琢麻
【審査官】木原 裕二
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１７３０１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４２３６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１５６０７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６０７７６６５（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０１Ｎ ３／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
排ガスが吹き出る吹出部を有するフィルタ又は触媒の前記吹出部を包囲するケースと、前記吹出部に対向する前記ケース内の領域において鉛直下方に向かって前記吹出部に近づくように鉛直方向に対して傾斜し、前記吹出部の方の反対に向いて開口する開口部を有する上部管部と、
前記上部管部の下端から曲げられ、鉛直下方に向かって前記吹出部から離れるように鉛直方向に対して傾斜し、前記ケースから外に突き出て選択触媒還元装置に連結される下部管部と、
前記ケースに取り付けられ、前記ケースの内側且つ上部管部の外側であって前記開口部に対向する領域に向けて液状の添加剤を噴射する噴射装置と、
を備える混合装置。
【請求項2】
前記上部管部の内面のうち前記開口部の対向位置に設けられ、前記添加剤の液滴を捕捉する捕捉部を備える請求項１に記載の混合装置。
【請求項3】
前記捕捉部が前記対向位置から前記上部管部の内側へ突出するように設けられている請求項２に記載の混合装置。
【請求項4】
前記捕捉部が前記対向位置を前記上部管部の外側に貫通するように設けられている請求項２又は３に記載の混合装置。
【請求項5】
前記捕捉部が、前記上部管部の軸方向に間隔を置いて設置される複数段の捕捉板を有する請求項２から４の何れか一項に記載の混合装置。
【請求項6】
前記ケースの内側且つ上部管部の外側であって前記開口部に対向する前記領域において、前記上部管部の軸方向に間隔を置いて設置される複数段のバッフルプレートを備え、
前記バッフルプレートと前記捕捉板が前記上部管部の軸方向において互い違いに配列されている
請求項５に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、選択触媒還元装置の上流側に設けられ、排ガスと添加剤を混合する混合装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディーゼルエンジンから排出される排ガス中の窒素酸化物を低減するために、窒素酸化物を触媒にて選択的に還元反応させる選択触媒還元装置がディーゼルエンジンの排気系に採用されている。触媒は、酸素等の還元よりも、窒素酸化物の還元を優先して起こすために用いられる。窒素酸化物の還元のためには、尿素水溶液等の還元剤が選択触媒還元装置の上流において排ガスに添加される。窒素酸化物の還元効率を高めるためには、添加剤が選択触媒還元装置に到達する前に、添加剤が気化する必要があるとともに、ガス状の添加剤の加水分解若しくは熱分解又はこれらの両方によってアンモニアが生成される必要がある。特許文献１には、添加剤の気化及び分解の効率を高めるための技術が開示されている。以下、特許文献１に記載の構成要素に付される参照符号を括弧書きで示し、特許文献１に記載の技術について簡単に説明する。
【0003】
内燃機関から排出された排ガスは、第１排ガス後処理部材（３）に流入して、排ガスが排ガス後処理部材（３）の酸化触媒コンバータ（１１）を通過する。排ガス後処理部材（３）の下流側には、酸化触媒コンバータ１１の排出シュートとして機能する第１排気管部材（１３）が設けられている。この第１排気管部材（１３）の導入開口部（１５）によって定義される仮想的な平面は、酸化触媒コンバータ（１１）から第１排気管部材（１３）へ流れる排ガスの流れ方向に対して平行である。第１排気管部材（１３）の排出開口部（１７）によって定義される仮想的な平面は、導入開口部（１５）によって定義される仮想的な平面に対して垂直である。第１排気管部材（１３）内には、オーバーフロー管（２１）が収容されている。このオーバーフロー管（２１）の長手方向の軸は、酸化触媒コンバータ（１１）から第１排気管部材（１３）へ流れる排ガスの流れ方向に対して平行に対して垂直であり、第１排気管部材（１３）の排出開口部（１７）によって定義される仮想的な平面に対しても垂直である。オーバーフロー管（２１）の外周面うち導入開口部（１５）の方の反対を向いた面には、流入開口部（３１）が形成されている。従って、酸化触媒コンバータ（１１）から第１排気管部材（１３）に流入した排ガスは、オーバーフロー管（２１）の脇を通ってオーバーフロー管（２１）の裏側に回り込んで、流入開口部（３１）を通ってオーバーフロー管（２１）内に流れ込む。オーバーフロー管（２１）の外側且つ流入開口部（３１）の前の流動室（４５）の上には、噴射ユニット（３５）が設けられている。この噴射ユニット（３５）は、オーバーフロー管（２１）の長手方向の軸に対して平行な方向に液状の添加剤を噴射する。添加剤の液滴が、流動室（４５）内のバッフルプレート（５１，５１’，５１”）に衝突して、微細化される。
【0004】
オーバーフロー管（２１）は第１排気管部材（１３）の排出開口部（１７）を通って第１排気管部材（１３）の外を突き出て、第１排気管部材（１３）の外側において排気管（２９）に連結されている。この排気管（２９）は、選択的触媒反応用の触媒コンバータ３９を有する第２排ガス後処理部材（９）に連結されている。そのため、還元剤を含む排ガスが第２排ガス後処理部材（９）に流れ込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６０７７６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の技術では、排ガスが流動室（４５）から流入開口部（３１）を通ってオーバーフロー管（２１）内に流入すると、排ガス中の液滴がオーバーフロー管（２１）の内周面、特に流入開口部（３１）に対向する部分に衝突する。そうすると、オーバーフロー管（２１）の内周面には、液膜が形成される。そのような液膜はオーバーフロー管（２１）の内周面に沿って流れ落ち、液状の添加剤が第２排ガス後処理部材（９）に流れ込んでしまう。そのため、想定外の箇所で、添加剤が気化前に析出してしまう。
【0007】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、選択触媒還元装置の上流において添加された添加剤が気化しやすくすることと、添加剤の析出を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の課題を解決するために、混合装置が、排ガスが吹き出る吹出部を有するフィルタ又は触媒の前記吹出部を包囲するケースと、前記吹出部に対向する前記ケース内の領域において鉛直下方に向かって前記吹出部に近づくように鉛直方向に対して傾斜し、前記吹出部の方の反対に向いて開口する開口部を有する上部管部と、前記上部管部の下端から曲げられ、鉛直下方に向かって前記吹出部から離れるように鉛直方向に対して傾斜し、前記ケースから外に突き出て選択触媒還元装置に連結される下部管部と、前記ケースに取り付けられ、前記ケースの内側且つ上部管部の外側であって前記開口部に対向する領域に向けて液状の添加剤を噴射する噴射装置と、を備える。
【0009】
噴射装置によって噴射された添加剤の液滴が排ガスの流れに乗って、開口部を通って上部管部内に移動して、上部管部の内周面、特に開口部に対向する部分に衝突する。そのため、添加剤の液膜が上部管部の内周面に形成される。上部管部が鉛直方向に対して傾斜しているため、上部管部の内周面に形成された液膜が下方に流れにくく、開口部に対向した部分に滞留しやすい。液膜が上部管部の内周面に沿って下に流れても、上部管部と下部管部との間の曲げ部に滞留しやすい。上部管部及び曲げ部はフィルタ又は触媒の吹出部から吹き出た排ガスによって加熱されやすいため、液膜が気化しやすい。よって、添加剤の析出を抑えることができる。
【発明の効果】
【0010】
添加剤が気化しやすく、添加剤の析出が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】混合装置を備える排ガス浄化装置の概略斜視図である。
【図2】前記排ガス浄化装置の概略斜視図である。
【図3】混合装置の鉛直断面図である。
【図5】第１変形例の混合装置の鉛直断面図である。
【図6】第２変形例の混合装置の鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されているところ、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【0013】
図１及び図２は、排ガス浄化装置１の概略斜視図である。図１及び図２においては、排ガス浄化装置１を鉛直面に沿って破断した状態で示す。この排ガス浄化装置１は、内燃機関、特にディーゼルエンジンの後段に連結されており、ディーゼルエンジンから流れ込んできた排ガスを浄化する。
【0014】
排ガス浄化装置１は、排ガスの流れの上流から下流へ順に、ディーゼル酸化触媒装置、ディーゼル微粒子フィルタ装置３、混合装置５及び選択触媒還元（SCR：Selective catalytic reduction）装置８を備える。内燃機関から排出された排ガスが順にディーゼル酸化触媒装置、ディーゼル微粒子フィルタ装置３、混合装置５及び選択触媒還元装置８を通過する。
【0015】
ディーゼル酸化触媒装置は、白金族金属（例えば白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム）等からなる触媒成分が担体に担持されてなるディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）と、ディーゼル酸化触媒を収容したケースと、を備える。ディーゼル酸化触媒装置は、排ガス中の未燃焼成分（例えば、一酸化炭素、炭化水素及び一酸化炭素等）を酸化する。そのような酸化により二酸化炭素、水素及び二酸化窒素等が生成される。
【0016】
ディーゼル微粒子フィルタ装置３は、ディーゼル酸化触媒装置からディーゼル微粒子フィルタ装置３に流れてきた排ガス中に含まれる粒子状物質を捕捉する。ディーゼル微粒子フィルタ装置３は、捕捉した粒子状物質を酸化する再生機能を有してもよい。
【0017】
ディーゼル微粒子フィルタ装置３は筒状のケース３１及びフィルタ３２を有する。フィルタ３２はハニカム構造のＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）である。フィルタ３２がケース３１に収容されて、このフィルタ３２の外周面がケース３１の内周面に接触している。ディーゼル微粒子フィルタ装置３の再生機能を実現するべく、白金族金属等からなる触媒がフィルタ３２に担持されていてもよい。なお、図１においてケース３１及びフィルタ３２は鉛直面に沿って破断されるように図示されている。
【0018】
混合装置５は、ディーゼル微粒子フィルタ装置３から混合装置５に流れてきた排ガスに液状の添加剤を添加して、添加剤を気化させる。添加剤は、例えば尿素水溶液、アンモニア水溶液若しくは無水アンモニア又はこれらの中の２以上からなる混合体である。添加剤が熱分解若しくは加水分解又はこれらの両方の反応によってアンモニア（NH3）に変換される。従って、混合装置５から選択触媒還元装置８に流れ込む排ガスには、アンモニアが混合されている。混合装置５の構成については後に詳述する。
【0019】
選択触媒還元装置８は排ガス中の窒素酸化物（NOx）を選択的に還元して、窒素酸化物を窒素（N2）及び水（H20）に変換する。選択触媒還元装置８はケース８１及び触媒８２を有する。ケース８１は筒状に設けられており、触媒８２がケース８１に収容されて、触媒８２の外周面がケース８１の内周面に当接する。触媒８２は、ゼオライト系触媒又はバナジウム系触媒が担体に担持された選択式還元触媒である。
【0020】
【0021】
図３及び図４に示すように、混合装置５はケース５１、エグゾーストパイプ５２、噴射装置５３、バッフルプレート５４、支持板５５及び捕捉板５６を備える。なお、図３において、ケース３１、フィルタ３２、ケース５１及びエグゾーストパイプ５２は鉛直面に沿って破断した状態で示されており、噴射装置５３、バッフルプレート５４、支持板５５及び捕捉板５６は破断していない状態で示されている。
【0022】
ケース５１はディーゼル微粒子フィルタ装置３のケース３１の下流側端部から膨出するように設けられ、ケース５１の内側にはチャンバー５１ａが形成されている。ケース５１はケース３１と一体成形されていてもよいし、ケース３１に組み付けられていてもよい。ケース３１がディーゼル微粒子フィルタ装置３のフィルタ３２の下流側端面３２ａを包囲し、ディーゼル微粒子フィルタ装置３のフィルタ３２の下流側端面３２ａがチャンバー５１ａ内で露出している。そのため、フィルタ３２を通過する排ガスがフィルタ３２の下流側端面３２ａからチャンバー５１ａに吹き出る。フィルタ３２の下流側端面３２ａは吹出部に相当する。なお、以下では、フィルタ３２の下流側端面３２ａが向く方向を後方とし、その反対方向を前方とする。
【0023】
エグゾーストパイプ５２は曲げられている。エグゾーストパイプ５２の曲げ部５２ｂ及びそれよりも上側の部分（以下、上部管部という。）５２ａがケース５１内に収容され、曲げ部５２ｂよりも下側の部分（以下、下部管部という。）５２ｃがケース５１からその外へ突き出て選択触媒還元装置８のケース８１に連結されている。上部管部５２ａはフィルタ３２の下流側端面３２ａに対向する領域において鉛直方向から後傾している。つまり、上部管部５２ａの軸が上から下に向かってフィルタ３２の下流側端面３２ａに近づくように鉛直方向に対して傾斜しており、エグゾーストパイプ５２の中では曲げ部５２ｂがフィルタ３２の下流側端面３２ａに最も近くにある。下部管部５２ｃは鉛直方向から前傾している。つまり、下部管部５２ｃの軸が上から下に向かってフィルタ４２の下流側端面３２ａから離れるように鉛直方向に対して傾斜しており、エグゾーストパイプ５２の中では曲げ部５２ｂがフィルタ３２の下流側端面３２ａに最も離れている。なお、上部管部５２ａの軸は上部管部５２ａの長手方向に延在し、下部管部５２ｃの軸は下部管部５２ｃの長手方向に延在する。
【0024】
エグゾーストパイプ５２はフィルタ３２の下流側端面３２ａから吹き出た排ガスによって加熱されるところ、エグゾーストパイプ５２の曲げ部５２ｂがフィルタ３２の下流側端面３２ａに最も近いので、曲げ部５２ｂが最も加熱されやすい。
【0025】
エグゾーストパイプ５２の上端はエンドプレート５２ｆによって閉塞されている。図１及び図２においては、エグゾーストパイプ５２の内側を見やすくするために、エンドプレート５２ｆの図示を省略する。なお、エグゾーストパイプ５２の上端がチャンバー５１ａの天井面によって閉塞されてもよい。
【0026】
上部管部５２ａの外周面うちフィルタ３２の下流側端面３２ａの方の反対を向いた面には、つまり上部管部５２ａの後面には開口部５２ｄが形成されている。この開口部５２ｄはフィルタ３２の下流側端面３２ａの方の反対に向いて開口している。上部管部５２ａの外周面がケース８１の内面から離間しているため、フィルタ３２の下流側端面３２ａから吹き出た排ガスは、矢印Ａ，Ｂに示すようにエグゾーストパイプ５２の脇を通ってエグゾーストパイプ５２の裏側に回り込んで、開口部５２ｄを通ってエグゾーストパイプ５２の中に流れ込む。また、排ガスが開口部５２ｄを通過する際にも排ガスの流速が増すため、排ガスが上部管部５２ａの内周面の一部５２ｅに当たることになる。この部分５２ｅは開口部５２ｄに対向する。以下、この部分５２ｅを対向部５２ｅという。
【0027】
排ガスが対向部５２ｅに当たると、排ガスの流れが矢印Ａ，Ｂに示すようにエグゾーストパイプ５２の内周面に沿って一方の周方向と他方の周方向に分かれる。それゆえ、エグゾーストパイプ５２の内側では、互いに反対向きに旋回する２つの螺旋流が生じる。排ガスは２つの螺旋流に乗ってエグゾーストパイプ５２内を選択触媒還元装置８のケース８１の方へ移動する。
【0028】
エグゾーストパイプ５２内にて２つの螺旋流が生じやすいように、エグゾーストパイプ５２の軸方向に直交する面に沿ったエグゾーストパイプ５２の断面形状は長円形に成しており、その長径はフィルタ３２の下流側端面３２ａに対して平行である。ここでいう長円形には、楕円形、角丸長方形及びオーバル型も含む意である。
【0029】
上部管部５２ａがチャンバー５１ａの後ろ内面から前に離間しているため、上部管部５２ａの後ろ側には、チャンバー５１ａの一部となるスペース５１ｂが形成されている。スペース５１ｂの下側には、下部管部５２ｃが存在する。そのため、エグゾーストパイプ５２の脇を通ってエグゾーストパイプ５２の裏側に回り込む排ガスが絞られるため、スペース５１ｂに流れ込む排ガスの流速が増す。
【0030】
スペース５１ｂの上において、噴射装置５３がケース５１に取り付けられている。噴射装置５３は、下方に向けて、つまり開口部５２ｄが向いた領域の方に向けて設置されている。噴射装置５３は３つの噴射ノズルを有し、各噴射から添加剤を下方に向けて噴射する。そのため、噴射装置５３の噴射先には、添加剤の３つの噴射流が形成される。各噴射流は噴射装置５３から下方に離れるにつれて広がるため、各噴射流がほぼ円錐状になる。
【0031】
スペース５１ｂにおいては、バッフルプレート５４が上部管部５２ａの軸方向に間隔を置いて複数段状に設置されている。バッフルプレート５４は上部管部５２ａの軸方向に対して垂直になっている。バッフルプレート５４の後端部が支持板５５に係合し、支持板５５がチャンバー５１ａの後ろ内面に溶接され、以てバッフルプレート５４がケース５１の内側に取り付けられている。
【0032】
バッフルプレート５４の一部が開口部５２ｄを通って上部管部５２ａの内側に突き出ている。エグゾーストパイプ５２の内側におけるバッフルプレート５４の幅は開口部５２ｄの幅よりも大きく、エグゾーストパイプ５２の外側におけるバッフルプレート５４の幅も開口部５２ｄの幅よりも大きい。エグゾーストパイプ５２の内側におけるバッフルプレート５４の幅はエグゾーストパイプ５２の幅よりも小さい。そのため、図４のように上部管部５２ａの軸方向に見て、エグゾーストパイプ５２の内側のバッフルプレート５４の両側には、スペース５１ｆが形成されている。スペース５１ｆが存在することによって、螺旋流の流れが阻害されない。
【0033】
バッフルプレート５４には、矩形状のノッチ５４ａが形成されている。噴射装置５３によって噴射された噴射流の一部がバッフルプレート５４に衝突し、他の一部がノッチ５４ａを通過する。噴射流が何れのバッフルプレート５４にも均一な流量で衝突するように、各ノッチ５４ａの位置、大きさ及び形状が設計されている。
【0034】
噴射流に含まれる添加剤の液滴がバッフルプレート５４に衝突すると、その液滴が加熱されて気化しやすくなる。また、バッフルプレート５４に衝突した液滴が複数に分割されて、衝突した液滴よりも微細な液滴がバッフルプレート５４から跳ね返る。また、跳ね返った液滴は、隣りのバッフルプレート５４にも衝突することによって更に微細化される。液滴の跳ね返り回数が多くなるほど、液滴が気化しやすい。
【0035】
跳ね返った液滴は、排ガスの流れに乗って開口部５２ｄを通ってエグゾーストパイプ５２の内側に進入する。その液滴が対向部５２ｅに衝突することによって、その対向部５２ｅには添加剤の液膜が形成される。その液膜が直接的にはエグゾーストパイプ５２によって、間接的にはエグゾーストパイプ５２の外周面に当たる排ガスによって加熱されるため、添加剤が気化する。
【0036】
上述のように、上部管部５２ａが鉛直方向に対して傾斜しているため、対向部５２ｅに形成された液膜が下方に流れにくくなっている。よって、液膜の加熱時間が長く、添加剤が気化しやすい。
【0037】
対向部５２ｅに形成された液膜がその場所に滞留しやすくするために、その対向部５２ｅには複数の捕捉板５６が取り付けられている。これら捕捉板５６は対向部５２ｅから上部管部５２ａの内側に突き出るように設けられているとともに、上部管部５２ａの軸方向に対して垂直になっている。これら捕捉板５６は上部管部５２ａの軸方向に間隔を置いて複数段状に設置されている。捕捉板５６はバッフルプレート５４から上部管部５２ａの軸方向にずれて配置されており、捕捉板５６とバッフルプレート５４が上部管部５２ａの軸方向において互い違いに配列されている。それゆえ、上部管部５２ａ内において螺旋状に流れる排ガスが捕捉板５６の間の隙間及びバッフルプレート５４の間の隙間に流れ込んで、排ガスの流れが阻害されない。
【0038】
図４のように上部管部５２ａの軸方向に見て、捕捉板５６はバッフルプレート５４に重なっていない。エグゾーストパイプ５２の内側における捕捉板５６の幅はエグゾーストパイプ５２の幅よりも小さい。そのため、図４のように上部管部５２ａの軸方向に見て、エグゾーストパイプ５２の内側の捕捉板５６の両側には、スペース５１ｆが形成されている。スペース５１ｆが存在することによって、螺旋状に流れる排ガス流れが阻害されない。
【0039】
捕捉板５６は、対向部５２ｅに形成された液膜を滞留させるのみならず、排ガス中の液滴を捕捉する。つまり、開口部５２ｄを通過した排ガス中の液滴が捕捉板５６に衝突することによって、液滴が捕捉板５６の表面に付着したり、捕捉板５６間に入り込んで滞留したりする。また、捕捉板５６は、対向部５２ｅに排ガスが当たることによる添加剤のしぶきの発生を抑える。
【0040】
捕捉板５６は対向部５２ｅを貫通して、エグゾーストパイプ５２の外側に突き出ている。そのため、フィルタ３２の下流側端面３２ａから吹き出た排ガスが捕捉板５６に当たり、捕捉板５６が加熱されやすい。熱は捕捉板５６をエグゾーストパイプ５２の内側へ伝導するので、捕捉板５６に衝突する液滴が加熱される上、捕捉板５６の表面に付着した液膜も加熱される。よって、添加剤が気化しやすい。なお、捕捉板５６のうちエグゾーストパイプ５２の外側に突出した部分を突出部５６ａという。
【0041】
以上に混合装置５の構成について詳細に説明したところ、この混合装置５のメリット及び有利な効果を纏めると以下の（１）～（７）の通りである。
【0042】
（１） 噴射装置５３によって噴射された液滴がバッフルプレート５４に衝突することによって微細化するため、液滴が気化しやすい。
【0043】
（２） エグゾーストパイプ５２内では、添加剤の液滴が排ガスの螺旋流に乗って移動するため、液滴が遠心力によってエグゾーストパイプ５２内に接触する。よって、液滴が気化しやすい。
【0044】
（３） エグゾーストパイプ５２の内周面のうち開口部５２ｄに対向部５２ｅに形成された添加剤の液膜が対向部５２ｅに滞留しやすい。これは、上部管部５２ａが鉛直方向に対して傾斜しているためである。また、捕捉板５６が対向部５２ｅに取り付けられているためである。対向部５２ｅは、フィルタ３２の下流側端面３２ａから吹き出た排ガスによって加熱されやすく、対向部５２ｅに付着した液膜が気化しやすい。
【0045】
（４） 対向部５２ｅに付着した添加剤の液膜が上部管部５２ａの内面に沿って下に流れても、流れの向きが曲げ部５２ｂにおいて変化する。そのため、添加剤の液膜が曲げ部５２ｂに滞留しやすい。曲げ部５２ｂはフィルタ３２の下流側端面３２ａから吹き出た排ガスによって最も加熱されやすく、それゆえ、曲げ部５２ｂに滞留する液膜が気化しやすい。
【0046】
（５） 捕捉板５６の突出部５６ａがエグゾーストパイプ５２の外側においてフィルタ３２の下流側端面３２ａに向けて突出しているため、捕捉板５６が加熱されやすい。よって、捕捉板５６に付着した添加剤が気化しやすい。
【0047】
（６） 以上の（１）～（５）のように添加剤が気化しやすいため、添加剤がアンモニアに分解されやすく、選択触媒還元装置８において窒素酸化物が還元しやすい。なお、生成されるアンモニアはエグゾーストパイプ５２内の螺旋流によって排ガスに均一に混合される。
【0048】
（７） 以上の（１）～（５）のように添加剤が気化しやすい上、添加剤の液膜が対向部５２ｅ及び曲げ部５２ｂに滞留しやすいため、対向部５２ｅ及び曲げ部５２ｂ以外では、添加剤の液膜が形成されにくい。それゆえ、想定外の箇所に添加剤の析出物の発生することを抑えられる。エグゾーストパイプ５２の閉塞も防止できる。
【0049】
以上に幾つかの実施形態について説明したが、以上の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明は前記実施形態に限定して解釈されるものではない。実施形態はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得る。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。
【0050】
（１） 前記実施形態では、捕捉板５６の突出部５６ａがエグゾーストパイプ５２の外側においてフィルタ３２の下流側端面３２ａに向けて突出している。それに対して、図５に示すように、そのような突出部５６ａが設けられていなくてもよい。
【0051】
（２） 前記実施形態では、捕捉板５６が対向部５２ｅに設けられている。それに対して、図６に示すように、そのような捕捉板５６が設けられていなくてもよい。
【0052】
（３） 捕捉板５６が板状である。それに対して、棒状、針状、螺旋巻き状又は網状の捕捉部材が対向部５２ｅからエグゾーストパイプ５２の内側に突出するように取り付けられてもよい。
【0053】
（４） 金属製の捕捉板５６の代わりに多孔質材又は繊維材が対向部５２ｅに設けられていてもよい。対向部５２ｅ自体が多孔質材又は繊維材であってもよい。多孔質材又は繊維材を採用しても、対向部５２ｅに排ガスが当たることによる添加剤のしぶきの発生を抑えられる。
【0054】
（５） 前記実施形態では、混合装置５の上流側に設けられた装置がディーゼル微粒子フィルタ装置３である。それに対して、ディーゼル微粒子フィルタ装置３に代えて前記ディーゼル酸化触媒装置が混合装置５の上流側に設けられ、フィルタ３２に代えてディーゼル酸化触媒がケース３１に収容されていてもよい。
【符号の説明】
【0055】
５…混合装置
３２…フィルタ
５１…ケース
５２…エグゾーストパイプ
５２ａ…上部管部
５２ｂ…曲げ部
５２ｃ…下部管部
５２ｄ…開口部
５２ｅ…対向部
５３…噴射装置
５４…バッフルプレート
５６…捕捉板
３２…フィルタ
５１…ケース
５２…エグゾーストパイプ
５２ａ…上部管部
５２ｂ…曲げ部
５２ｃ…下部管部
５２ｄ…開口部
５２ｅ…対向部
５３…噴射装置
５４…バッフルプレート
５６…捕捉板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】