JP5939174B2

JP5939174B2 - 液体を用いたエンジン用後処理装置

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Publication number: JP5939174B2
Application number: JP2013028852A
Authority: JP
Inventors: 恵司野田; 衣川　真澄; 真澄衣川; 矢羽田　茂人; 茂人矢羽田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2016-06-22
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Description

本発明は、排気中の特定成分ガスを湿式吸収する後処理装置、特にＮＯｘ成分をイオン液体と接触させて吸収分離するエンジン用後処理装置に関する。

エンジンから排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）成分の後処理装置は、従来、触媒を用いて還元浄化する方式が一般的であり、例えば、尿素水を還元剤として排気に添加する選択還元型触媒が採用されている。この方式は、ＮＯｘ浄化性能を発揮する触媒の作動温度（約２００℃以上）に昇温する必要があり、また、尿素水を排気中に拡散させるために装置が大型となりやすい。特に、排気の熱を利用するために、排気通路に排熱回収装置を設置したシステムでは、後処理装置に流入する排気温度は低下する傾向にある。

後処理装置の小型化を図りつつ、より低い温度においてＮＯｘ成分を除去する技術として、ＮＯｘを吸収可能な液体を用いることが提案されている。ＮＯｘ吸収液体としては、例えば水やアルカリ水溶液、イオン液体が知られ、気液接触手段にて排気と接触させることで、ＮＯｘ成分を吸収除去した後、排気を外部へ放出することができる。ＮＯｘ吸収液体は、回収、再生されて貯蔵手段に戻され、再び気液接触手段に供給される。

気液接触手段の具体的構成としては、特許文献１に、複数の列が設けられ各列の両面全体に波状凹凸を形成した気液接触板を備える気液接触装置が開示されている。気液接触板の隣り合う列は、凹凸を逆位相として列と列の間に表裏面を繋ぐ開孔部を形成し、液体を拡散しやすくしている。この装置は、一般的なプラント等から排出される二酸化炭素用として構成されるもので、塔内に複数の気液接触板を略平行となるように設置して、上部から吸収液体を流し、下部から燃焼排ガスを導入して、気液接触板の間を自由に流通させながら、気体と液体を接触させるようになっている。

特開２００２−３０６９５８号公報

特許文献１の気液接触装置は、定置式の燃焼装置に用いられる大規模な吸収塔には適するが、車両用エンジンにそのまま適用した場合に、以下のような問題が生じることが判明した。この装置は、気体と液体が対向方向に流れる方式であり、車両用に小型化するとガス流速が早くなることで、液体が流れ落ちにくくなる。このため、吸収液体が飽和に達して吸収率が低下し、所望のＮＯｘ除去性能が得られないおそれがある。また、気液接触板は、両面全体に開口部で連通する凹凸が形成された複雑な形状で、製作に手間がかかる上、圧損が大きくなる。

本願発明の目的は、エンジンからの排気に含まれる特定ガス成分を気液接触により吸収除去する後処理装置において、車両エンジンに適した小型化を図ること、そして、特定ガス成分を吸収液体と効率よく接触させ、製作コストを抑制しつつ、高吸収率かつ低圧損の気液接触部を実現することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの排気通路の途中に配
設され、エンジン燃焼排気ガスに含まれる特定ガス成分を、該特定ガス成分を吸収可能な吸収液体と接触させる気液接触手段と、該気液接触手段に吸収液体を供給する液体供給装置を備える後処理装置において、
上記気液接触手段は、内部を気液接触通路とする多孔性基体を筒状体に収容し、該筒状体の一端側に上記液体供給装置を配設して、上記多孔性基体の一端面と対向させるとともに、上記一端側に排気を導入する排気導入手段を設け、
上記排気導入手段は、上記多孔性基体の一端面と上記液体供給装置の供給口の間の空間を排気導入部とし、該排気導入部と排気通路を仕切る仕切り壁に、排気の流通および液体の供給を妨げない開口部を備えており、
上記多孔性基体は、表面を気液接触面とする気液接触板（２１）を複数積層して、内部に多数の上記気液接触通路を形成したハニカム構造体であり、通路壁となる上記気液接触板を貫通して隣り合う通路間を連通する多数の通孔（２４）を有するとともに、該通孔の形成箇所を、液体供給方向の上流側に対して下流側で少なくしている。

請求項２に記載の発明において、上記多孔性基体は、上記通孔の形成箇所を、液体供給方向の上流側のみとした。

請求項３に記載の発明において、上記排気導入手段は、上記筒状体の上記一端側の筒内であって上記液体供給装置の供給口より上流に、上記開口部となる多数の開孔を設けた上記仕切り壁を配置し、上記排気導入部に上流側から排気を導入する。

請求項４に記載の発明において、上記排気導入手段は、上記筒状体の上記一端側を二重筒状として、内筒（４４）内に上記排気導入部を形成し、内外筒間に、排気通路が接続される環状通路（４７）を構成するとともに、上記仕切り壁となる内筒壁に、上記環状通路と上記排気導入部を連通する上記開口部（４６）を設けて、上記排気導入部に外周側から排気を導入する。

請求項５に記載の発明において、上記ハニカム構造体は、上記気液接触板となる波板状の気液接触板（２１ａ）と平板状の気液接触板（２１ｂ）を交互に積層した積層体からなり、上記波板状の気液接触板と上記平板状の気液接触板の少なくとも一方に、上記通孔を有する。

請求項６に記載の発明において、上記多孔性基体の上記通孔は、上記気液接触板の所定箇所を切り開いて形成され、切り開いた切欠片（２５）を、液体供給方向に整列させる。

請求項７に記載の発明において、上記吸収液体は、水よりも粘性が大きく、使用環境下において液体状態を維持するイオン液体である。

請求項８に記載の発明において、上記特定ガス成分は、窒素酸化物成分である。

請求項１のエンジン用後処理装置は、排気中の特定ガス成分とその吸収液体を、多孔性基体内に形成される気液接触通路を同一方向に通過させながら吸収除去する。排気導入部は、液体供給装置の供給口と多孔性基体の一端面の間に設けられ、仕切り壁によって排気通路と区画されるので、供給される吸収液体の噴霧を乱すことなく、開口部から排気を流入させることができる。吸収液体は、多孔性基体の一端面に均一に供給され、内部の気液接触通路の表面に拡がる。

したがって、ハニカム構造体等の多孔性基体内の気液接触通路壁を伝って流れるイオン液体等の吸収液体に、排気を効果的に接触させてＮＯｘ成分等の特定ガス成分を吸収除去することができる。よって、排気流速の大きい車両用エンジンにも好適に使用されて、小型で高効率な後処理装置性能を実現する。また、気液接触通路の壁面を複雑な形状とする必要がなく、製作コストを低減できる。

本発明の第１実施形態におけるエンジン用後処理装置の全体構成を示す概略図である。第１実施形態のエンジン用後処理装置におけるＮＯｘ吸収部の構造を示す概略斜視図である。本発明のエンジン用後処理装置が適用されるエンジン全体のシステム構成図である。第１実施形態におけるエンジン用後処理装置の要部概略断面図である。第２実施形態におけるエンジン用後処理装置の要部概略断面図である。第３実施形態におけるエンジン用後処理装置の主要部構造を示す断面図である。第４実施形態におけるエンジン用後処理装置の要部概略断面図である。第５実施形態におけるエンジン用後処理装置の要部概略断面図である。第６実施形態におけるエンジン用後処理装置の要部概略断面図である。

以下、本発明を車両エンジンに適用した第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１、２は、液体を用いたエンジン用後処理装置の全体構成とその要部構造をそれぞれ示しており、図３に示すエンジンＥの排気通路に設置されて、燃焼排気ガス中の特定ガス成分を、吸収液体を用いて除去するための後処理装置（以下、湿式後処理装置と称する）１として使用される。エンジンＥは、過給機付ディーゼルエンジンで、排気通路としての排気管ＥＸの途中には、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）１０１、排熱回収装置１０２が配置され、その下流に、本実施形態の湿式後処理装置１が配置される。本実施形態の湿式後処理装置１は、排気中の特定ガス成分、特に、窒素酸化物（ＮＯｘ）成分を、ＮＯｘ吸収液体を用いて吸収除去する。

エンジンＥは、コンプレッサー１０３と排気タービン１０４で構成される過給機を備える。吸気管入口ＩＮ１から取り込まれた空気は、コンプレッサー１０３で加圧され、加圧により高温となった空気は、吸気管ＩＮに設置したインタークーラー１０６で冷却された後、吸気マニフォルド１０７の各ポートからエンジンＥの燃焼室に吸入される。エンジンＥの燃焼室では空気と燃料が混合され、燃焼することによってエンジン出力軸１０８の回転力として動力を生み出す。

燃焼を終わった排気は、エンジンＥの燃焼室から排気マニフォルド１０５に排気される。その後、排気はコンプレッサー１０３と直結した排気タービン１０４を回して、空気を加圧する仕事をした後、排気管ＥＸに排出される。排気はここでＤＰＦ１０１を通過し、排気中のパティキュレートマター（ＰＭ）をＤＰＦ１０１によってろ過捕集する。同時に、排気が通過するＤＰＦ１０１表面にコーティングされた酸化触媒によって、ＨＣ成分やＣＯ成分も浄化される。その後、排気は、排熱回収装置１０２を通り、冷却されて通常では排気温度が１００℃〜１８０℃の間に下がる。

ここで用いるＤＰＦ１０１は、セラミックで形成された多孔質の壁がフィルタとして働く、公知のウォールフロータイプの排気フィルタである。排熱回収装置１０２は、公知のランキンサイクル方式の排熱回収システムであり、例えば、排気の冷却で得た熱エネルギーは冷媒を蒸発させ高圧ガスとなってガスタービンを回し、ガスタービンと直結した発電機により電気エネルギーに変換されバッテリーに蓄えられるというようなものである。

冷却された排気は、湿式後処理装置１に導入される。ここで、排気中に含まれるＮＯｘ成分は、湿式後処理装置１内においてＮＯｘ吸収液体と接触して吸収される。ここまででＰＭ、ＨＣ、ＣＯ、そしてＮＯｘが除去され、クリーンな排気となって排気管出口ＥＸ１から大気中に排出される。湿式後処理装置１の上流に、図示しないオゾン供給手段を設置して、排気中に含まれるＮＯｘを供給されるオゾンと反応させ、硝酸（ＨＮＯ_３）またはその前駆体（Ｎ_２Ｏ_５）に変換させることもできる。本発明では、窒素酸化物（ＮＯ、ＮＯ_２）とこれらから生成される化合物（ＨＮＯ_３、Ｎ_２Ｏ_５）を合わせてＮＯｘ成分と称する。

吸気系には、吸気管入口ＩＮ１の直下流に空気流量センサＳ１が配置される。また、吸気スロットル１１０のスロットル開度を検出するスロットル開度センサＳ２が配置され、吸気マニフォルド１０７の合流部には吸気圧センサＳ３が配置される。エンジン１の出力軸１０８の近傍には、エンジン回転数を測るエンジン回転センサＳ４が配置され、排気系には、ＤＰＦ１０１の下流に排気温度を測る温度センサＳ５が配置される。また、図示しないアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサＳ６が設けられ、これら各センサは、測定した情報をそれぞれ電気信号に変換して、接続された電気線を通して電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１１に送る。

次に、湿式後処理装置１の具体的な構成例を説明する。図１において、湿式後処理装置１は、排気管ＥＸの途中に介設される、気液接触手段としてのＮＯｘ吸収部２と、ＮＯｘ吸収部２にＮＯｘ吸収液体を供給する液体供給装置３を備える。ＮＯｘ吸収部２は、筒状体としての筒状ハウジングＨ内に、多孔性基体としてのハニカム構造体２３を収容してなる。ハニカム構造体２３は、多数の気液接触板２１を積層して構成され、隣り合う気液接触板２１間に、上下方向に延びる多数の気液接触通路２２を有している。筒状ハウジングＨの上方には、液体供給装置３となるインジェクタ３１が取り付けられて、ハニカム構造体２３と間隔をおいて対向している。ハニカム構造体２３の上方には排気導入手段４が、下方には吸収液体回収手段５が設けられる。

図２に示すように、本実施形態では、気液接触板２１は、波板状の気液接触板２１ａと平板状の気液接触板２１ｂの２種類の組み合わせであり、これらを水平方向に交互に複数積層してハニカム構造体２３を構成している。気液接触板２１ａ、２１ｂは、通常、耐食性を有するステンレス鋼等の金属板であり、ハニカム構造体２３の内部に、気液接触板２１ａの波板のピッチに応じた大きさで、多数の平行な気液接触通路２２を形成する。気液接触通路２２に面する気液接触板２１ａ、２１ｂの両表面は、気液接触面として機能し、吸収液体が気液接触面を伝って流下する間に、気液接触通路２２に流入する排気と接触する。

図１において、筒状ハウジングＨの上端部内空間は、排気導入手段４の排気導入部４１となり、筒状ハウジングＨの上端開口に接続される排気管ＥＸから排気導入部４１を経て、ＮＯｘ吸収部２に排気を導入する。液体供給装置３は、供給口となるインジェクタ３１の噴射口３２が、排気導入部４１となる空間を挟んで、ハニカム構造体２３の上端面（一端面）と対向し、液体配管３３から供給される吸収液体を噴射する。吸収液体と排気は、ＮＯｘ吸収部２内を同一方向（図の上下方向）に流れて、筒状ハウジングＨの下端部に至り、吸収液体回収手段５の気液分離部５１にて気液分離される。

ＮＯｘ吸収液体は、ＮＯｘ成分を吸収可能であり、水よりも粘性が大きく、使用環境下において液体状態を維持する液体であれば、特に制限されない。好適には、ＮＯｘまたはＨＮＯ_３等のＮＯｘ成分を化学吸収するイオン液体、例えばカルボン酸塩を含むイオン液体が用いられる。好適には、カルボン酸塩のアニオンとして、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ＣＯＯ⁻（ｎは０〜１０の整数）で表されるアルキルカルボン酸イオンおよびその誘導体が挙げられ、少なくとも１種または２種以上を組み合わせて所望の吸収性能および粘性を有する吸収液体に調製することができる。

このようなイオン液体は、高温環境下においても蒸発しないので、排気導入部４１で微粒化して浮遊することがなく、比較的粘性が大きいので、噴射口３２形状に応じた噴射角度で排気導入部４１内に広がり、ハニカム構造体２３の上端面に付着する。そして、気液接触通路２２の壁面をゆっくり流下しながら、排気中のＮＯｘ成分と接触し、化学的に吸収してその状態を安定に維持する。このため、例えば液体を冷却するための冷却装置等を設ける必要がなく、分離回収が容易で、装置全体を小型にできる。

回収された吸収液体は、気液分離部５１の底部に接続する液体配管５２から吸収液体タンクＴに戻され、吸収液体と分離された排気は、気液分離部５１の側方に接続される排気管ＥＸへ排出される。吸収液体タンクＴは、ポンプＰを介して吸収液体供給装置３の液体配管３３に接続され、吸収液体の循環路を形成している。

ＮＯｘ吸収部２となるハニカム構造体２３は、通路壁となる気液接触板２１に、板面を貫通して隣り合う通路間を連通する多数の通孔２４を設けて、通孔２４を介して気液接触面となる両表面が連通する構成としている。この時、インジェクタ３１の噴射口３２から排気導入部４１に噴射される吸収液体は、径方向に拡がる噴霧となってハニカム構造体２３の上端面に達し、さらに多数の通孔２４を介して気液接触板２１の両面に拡がる。図示するように、多数の通孔２４は、少なくともハニカム構造体２３の上流側に設けられることで、製作の手間を少なくしながら吸収液体を良好に拡散させる効果が得られる。

図４は、ＮＯｘ吸収部２への排気導入手段４の構成例である。本実施形態は、液体供給装置３の液体供給方向に対して上流側から同一方向に排気を流入させる構成であり、筒状ハウジングＨの上端開口部内（一端側の筒内）に、排気通路と区画するための仕切り壁として仕切り板４２を配設している。仕切り板４２は、板面を貫通する多数の開孔にて形成される開口部４３を有しており、これら多数の開孔からなる開口部４３を介して、その下方の排気導入部４１に排気が流入する。インジェクタ３１の噴射口３２は、仕切り板４２と同一面内ないしその下方に突出位置して、吸収液体の噴射を妨げないように配置されている。多数の開孔からなる開口部４３は、排気導入部４１に排気が偏りなく流入し、また排気が滞りなく通過して圧損を増加させない十分な開口面積を確保するように、仕切り板４２の全体に均等に設けられる。

筒状ハウジングＨ内に上方から排気が流入する場合、排気流量が大きいと、排気が噴霧に衝突して乱れが生じるおそれがある。上記構成によれば、仕切り板４２によって排気の勢いが弱められ、図に矢印で示すように、仕切り板４２の多数の開孔からなる開口部４３から均等に排気導入部４１に流れ込む。したがって、排気の流通が妨げられず、かつ噴射口３２からの噴霧を乱すことがなく、ハニカム構造体２３の気液接触通路２２内へ均等に流入する。そして、気液接触通路２２内を同一方向に流れる間に、排気中のＮＯｘ成分が吸収液体に吸収される。

図５に、ＮＯｘ吸収部２への排気導入手段４の他の構成例を第２実施形態として示す。図示するように、液体供給装置３の液体供給方向に対して側方に排気通路を配置し、排気導入部４１に排気が向きを変えて流入する構成とすることもできる。本実施形態では、筒状ハウジングＨの上端部を二重筒状として、ハウジングＨの延長上にある内筒４４内に排気導入部４１を設け、外筒４５に側方から排気通路を接続する。内筒４４は上端が開口し、上端閉鎖の外筒４５との間に、環状隙間を形成して開口部４６とする。インジェクタ３１は外筒４５の閉鎖端面に取り付けられ、噴射口３２は外筒４５の閉鎖端面を貫通して排気導入部４１内に突出位置している。

図に矢印で示すように、仕切り壁としての内外筒４４、４５壁間に形成される環状空間４７に、側方から流入した排気は、上方に向きを変えて内筒４４壁上端の環状の開口部４６に到達する。さらに、径方向内方に向きを変えて、排気導入部４１に外周側から流入する。したがって、排気導入部４１の全体に排気が偏りなく流入し、流れる噴霧を乱すことなく、排気導入部４１からハニカム構造体２３へ向けて同一方向に流れる。ここでは、仕切り壁となる内筒４４上端全周に隙間を設けたが、例えば内筒４４壁の上端側を貫通する多数の開孔を設けて、開口部４３としてもよい。

図６は、本発明の第３実施形態であり、図１のＮＯｘ吸収部２、液体供給装置３を基本構成とし、図５の排気導入手段４を適用した詳細構成例である。図中、ハウジングＨの上端部を構成し仕切り壁となる内外筒４４、４５は、下端部から径方向外方へ突設したフランジ４４２、４５２を衝合して固定することにより一体化される。液体供給装置３は、筒状のインジェクタハウジング３３内にインジェクタ３１を収容し、インジェクタハウジング３３の下端開口縁部から外方に突設したフランジ３３１と、外筒４５の上端開口縁部から外方に突設したフランジ４５１を衝合固定している。外筒４５は、フランジ４５１に続く上端開口部が縮径して、内筒４４の上端部に隙間を有して外挿される。内筒４４は、上端部から外方に突設したフランジ４４１を有し、外筒４５の段付きの上端部との間に隙間を形成している。

これにより、内外筒４４、４５間に環状空間４７が形成され、内外筒４４、４５の上端部間に、開口部４６となる環状隙間が形成される。外筒４５の下端部には、排気管ＥＸに連通するガス入口４５３が開口し、流入した排気は環状空間４７内を上方に流れて、環状の開口部４６を通過し、ハウジングＨ上端部の排気導入部４１に、外周側から導入される。ここで、排気導入部４１に面する内筒４４内周面は、ハニカム構造体２３の収容部から上方へ向けて拡径するテーパ面であり、排気導入部４１の外周部に比較的大きな空間が形成されるので、インジェクタ３１からの噴霧を乱すおそれが小さい。また、インジェクタ３１の噴射角度を比較的大きく設定することができ、ハニカム構造体２３の全体に噴霧が拡がるようにして、ハニカム構造体２３内の気液接触通路２２に吸収液体を均等に供給することができる。

気液接触板２１の積層体からなるハニカム構造体２３の断面形状は、特に制限されず、本実施形態では、ハニカム構造体２３を角の丸い略矩形の断面形状としている。略矩形とすることで、波板状と平板状の気液接触板２１を用いた積層体の製作が容易にでき、設置スペースに対してＮＯ吸収部２の容積を比較的大きくすることができる。図２に示した略円形や、略楕円形その他の断面形状でももちろんよく、設置スペース等に応じて任意に選択することができる。

本実施形態では、ハニカム構造体２３を構成する平板状の気液接触板２１ｂに、板面を貫通する多数の通孔２４を設ける。多数の通孔２４は、気液接触通路２２に面するように、例えば液体供給方向の上流側から流路長の半分程度までの範囲で、所定箇所を穿設することにより形成されて、気液接触板２１の両面を連通する。これにより、上流側から供給される吸収液体が、通孔２４を介して行き来しながら気液接触面全体に拡がり、気液接触通路２２を通過する排気との接触機会を増大させることができる。

図７は、本発明の第４実施形態であり、図６のハニカム構造体２３に設ける多数の通孔２４を、波板状の気液接触板２１ａに設けている。多数の通孔２４は、図示するように、山型の傾斜面の頂部近傍に、等間隔で整列形成される。また、通孔２４を穿設する際に、通孔周縁部形状に沿う一部（ここでは谷部側）を残して板面を切り開き、切欠片２５を略垂直に起こして立壁状に整列させている。板面を打ち抜かず、切欠片２５を残すことで、気液接触通路２２の表面積を減少させることがなく、吸収液体の拡散を促進することができる。

このような通孔２４は、波板状の気液接触板２１ａに対し、傾斜面を側方に切り起こすことで形成することができ、製作が容易で加工屑が生じず材料の無駄がない。切欠片２５は、山型の傾斜面の両側に形成することもできるが、切欠片２５が気液接触通路２２に突出して圧損の原因となりやすい。このため、上図のように、山型の傾斜面の一方にのみ通孔２４を設けており、通孔２４を介して隣り合う気液接触通路２２へ吸収液体を拡散可能となる。下図のように、隣り合う気液接触通路２２についても対称位置に通孔２４を形成し、１つの気液接触通路２２に１つの切欠片２５が位置する構成としてもよい。

図８は、本発明の第５実施形態であり、図７の構成において、波板状の気液接触板２１ａに形成する多数の通孔２４の形成箇所を変更している。上述したように、切欠片２５付きの多数の通孔２４が形成されることで圧損が増加するため、ここでは通孔２４を、排気の流れ方向に対して、上流側で密に配置し、下流側ほど間隔が大きくなるようにしている。
吸収液体となるイオン液体は粘性が比較的大きく、上流側で速やかに気液接触板２１の両表面に拡げるために、多数の通孔２４を近接配置することが有効となる。一方、表面に拡がった吸収液体は排気流れと自重でそのまま流れるため、下流側の通孔２４の数を減らして圧損の増加を抑制することができる。

図９は、本発明の第６実施形態であり、図７の構成において、波板状の気液接触板２１ａに形成する多数の通孔２４を、上流側にのみ形成している。図示するように略等間隔で形成しても、図８のように間隔が徐々に大きくなるように形成してもよい。より圧損の低減を重視する場合には、このように下流側に通孔２４を形成しないことで、切欠片２５による圧損の増加を抑制することができる。また、図７〜９に示すように、通孔２４を排気の流れに対して切欠片２５の幅方向が直交するように形成すると、排気や吸収液体が切欠片２５の両面に沿って流れやすく、圧損の増加も抑制できる。

上記実施形態では、多孔性基体としてハニカム構造体２３を用いたが、内部に多数の気液接触通路２２を形成可能な構造であればよい。例えば、互いに連通する多数の通気孔を有する金属フォーム体や、金属細線を編んで構成される金属多孔体等を用いることができる。

本発明の液体を用いたエンジン用後処理装置は、小型で低コストであり、環境温度や運転状態の変化が大きいエンジンであっても適用可能である。このため、使用環境が厳しくスペース的な制約の大きい車両用エンジンに好適であるが、車両用またはディーゼルエンジンに限らず任意のエンジンに適用される。また、排気中の特定成分としては、ＮＯｘ成分に限らず、特定のガス成分と吸収液体を組み合わせることで、同様の高い処理性能を実現する。

Ｅエンジン
ＥＸ排気管（排気通路）
Ｈ筒状ハウジング（筒状体）
１湿式後処理装置（後処理装置）
２ＮＯｘ吸収部（気液接触手段）
２１気液接触板
２２気液接触通路
２３ハニカム構造体（多孔性基体）
３液体供給装置
４排気導入手段
４１排気導入部
４２仕切り板（仕切り壁）
４３開口部
４４内筒
４７環状通路

Claims

エンジン（Ｅ）の排気通路（ＥＸ）の途中に配設され、エンジン燃焼排気ガスに含まれる特定ガス成分を、該特定ガス成分を吸収可能な吸収液体と接触させる気液接触手段（２）と、該気液接触手段に吸収液体を供給する液体供給装置（３）を備える後処理装置（１）において、
上記気液接触手段は、内部を気液接触通路（２２）とする多孔性基体（２３）を筒状体（Ｈ）に収容し、該筒状体の一端側に上記液体供給装置を配設して、上記多孔性基体の一端面と対向させるとともに、上記一端側に排気を導入する排気導入手段（４）を設け、
上記排気導入手段は、上記多孔性基体の一端面と上記液体供給装置の供給口（３２）の間の空間を排気導入部（４１）とし、該排気導入部と排気通路を仕切る仕切り壁（４２、４４）に、排気の流通および液体の供給を妨げない開口部（４３、４６）を備えており、
上記多孔性基体は、表面を気液接触面とする気液接触板（２１）を複数積層して、内部に多数の上記気液接触通路を形成したハニカム構造体であり、通路壁となる上記気液接触板を貫通して隣り合う通路間を連通する多数の通孔（２４）を有するとともに、該通孔の形成箇所を、液体供給方向の上流側に対して下流側で少なくしたことを特徴とする液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記多孔性基体は、上記通孔の形成箇所を、液体供給方向の上流側のみとした請求項１記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記排気導入手段は、上記筒状体の上記一端側の筒内であって上記液体供給装置の供給口より上流に、上記開口部（４３）となる多数の開孔を設けた上記仕切り壁（４２）を配置し、上記排気導入部に上流側から排気を導入する請求項１または２に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記排気導入手段は、上記筒状体の上記一端側を二重筒状として、内筒（４４）内に上記排気導入部を形成し、内外筒間に、排気通路が接続される環状通路（４７）を構成するとともに、上記仕切り壁となる内筒壁に、上記環状通路と上記排気導入部を連通する上記開口部（４６）を設けて、上記排気導入部に外周側から排気を導入する請求項１または２に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記ハニカム構造体は、上記気液接触板となる波板状の気液接触板（２１ａ）と平板状の気液接触板（２１ｂ）を交互に積層した積層体からなり、上記波板状の気液接触板と上記平板状の気液接触板の少なくとも一方に、上記通孔を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記多孔性基体の上記通孔は、上記気液接触板の所定箇所を切り開いて形成され、切り開いた切欠片（２５）を、液体供給方向に整列させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記吸収液体は、水よりも粘性が大きく、使用環境下において液体状態を維持するイオン液体である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。
上記特定ガス成分は、窒素酸化物成分である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の液体を用いたエンジン用後処理装置。