[发明专利]内燃机的废气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的废气净化装置，详细地，涉及设置在内燃机的排气流路中、用于净化废气的内燃机的废气净化装置。

背景技术

以往，为了捕集从柴油机等内燃机排出的废气中的微粒(粒子状物质)或降低NOx量，公知的是在内燃机的排气流路中设置废气净化装置。

作为用于捕集微粒的废气净化装置，开发了装备有柴油机微粒过滤器(以下称为DPF(Diesel Particulate Filter))的装置，作为用于降低NOx量的废气净化装置，开发了装备有NOx还原催化剂、NOx吸收还原催化剂等DeNOx催化剂的装置。

近年来，对于废气的限制更为严厉，为了应对于此，提出了串联组合DPF和DeNOx催化剂的废气净化装置。根据这种废气净化装置，例如在上游侧的前级可以通过DPF来捕集微粒，且在其下游侧的后级可以通过DeNOx来降低NOx，从而能够进一步提高废气的净化性能。

另外，在组合DPF和DeNOx催化剂的废气净化装置中，公知有通过对废气的流动下功夫研究而实现了整体紧凑化的技术(专利文献1)。在该专利文献1中记载的废气净化装置为下述结构：在中央配置圆柱状的DPF，并以包围该DPF周围的方式配置圆环状的DeNOx催化剂，使废气从DPF的一端侧流入并使其从另一端侧流出，然后使流出的废气的流动反转，使其从外周侧的DeNOx催化剂的另一端侧(与DPF的另一端侧同侧)流入，并使其从外周侧的DeNOx催化剂的一端侧(与DPF的一端侧同侧)流出。

专利文献1：美国专利第6680037号

在DPF中，通常从一端侧向另一端侧设有多个使废气流入的细小孔，半数小孔在一端侧被封闭，剩余的另一半小孔在另一端侧被封闭。根据这种结构，在DPF的一端侧，流入没有被封闭的小孔中的废气由于另一端侧的封闭而受阻，从而通过小孔周壁而流入邻接的其他流路中。在其他小孔中，由于一端侧被封闭，另一端侧开放，因此废气从该另一端侧流出。即，小孔间的边界壁作为过滤器发挥作用，在该边界壁部分捕集微粒。

于是，在这种结构的DPF中，通过反转使用废气的流入侧和流出侧，而在反转后的废气的流动作用下去除反转前捕集的微粒，从而可以防止由微粒引起的闭塞。因此，在所述专利文献1的废气净化装置中，也可以反转地设置DPF。

但在专利文献1所述的废气净化装置中，由于在DPF的周围配置DeNOx催化剂，并用罐体覆盖其整体，因此，为了反转DPF，需要在开放罐体之后拔出被DeNOx催化剂包围的DEF，然后反转并再次插入，从而花费时间，非常麻烦。

并且，由于DeNOx催化剂总是被固定为同一朝向，因此，越靠废气的流入侧越容易劣化，在流入侧和流出侧催化剂性能产生偏差，从而存在DeNOx催化剂的利用效率差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够容易地进行一后处理装置的反转，并能够提高另一后处理装置的利用效率的内燃机的废气净化装置。

第一发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在内燃机的废气净化装置中，包括：

流入流出部，其被划分成流入净化前的废气的入口室以及排出净化后的废气的出口室，且所述入口室和出口室同心状配置；

催化剂安装部，其与该流入流出部连结，且将处理对象不同的两种以上的催化剂绕沿着连结方向的轴同心状配置而一体化；

连通室形成部，其形成连通室，所述连通室连结在该催化剂安装部的与所述流入流出部相反侧，且使从所述入口室流入的废气的流动向所述出口室方向反转。

第二发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在第一发明中，

所述催化剂安装部的在所述流入流出部侧的连结部、和在所述连通室形成部侧的连结部形成为相同的连结结构。

第三发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在第一发明中，

所述催化剂安装部以与连结方向正交的截面为中心，对称构成所述流入流出部连结侧和所述连通室形成部连结侧。

第四发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在第三发明中，

所述催化剂安装部具有覆盖最外周的外筒部和介于不同催化剂之间的内筒部，所述内筒部的连结方向前端比所述外筒部前端突出，该突出部位与所述流入流出部嵌合。

第五发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在第一发明中，

所述流入流出部的内侧被划分成入口室，外侧被划分成出口室，

在所述催化剂安装部的中心配置的催化剂是柴油机微粒过滤器。

第六发明的内燃机的废气净化装置的特征在于，在第五发明中，