JP2000257420A - 内燃機関における排気ガスの浄化方法 - Google Patents
内燃機関における排気ガスの浄化方法Info
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス中の窒素酸化物の浄化を促進する排
気ガスの浄化方法を提供することである。 【解決手段】 第１成分に吸蔵された窒素酸化物を脱離
するために空気過剰率をリーンからリッチへ切り替えた
際に、窒素酸化物吸蔵還元触媒の上流側と下流側にそれ
ぞれ設置した酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度の
変化を検出し、前記酸素濃度の変化で窒素酸化物の脱離
量を推定し、前記脱離量が予め設定した値に達すると空
気過剰率をリッチからリーンへ切り替える。
気ガスの浄化方法を提供することである。 【解決手段】 第１成分に吸蔵された窒素酸化物を脱離
するために空気過剰率をリーンからリッチへ切り替えた
際に、窒素酸化物吸蔵還元触媒の上流側と下流側にそれ
ぞれ設置した酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度の
変化を検出し、前記酸素濃度の変化で窒素酸化物の脱離
量を推定し、前記脱離量が予め設定した値に達すると空
気過剰率をリッチからリーンへ切り替える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
スの浄化方法に関するものである。
スの浄化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関の排気ガス中に含まれ
る窒素酸化物を浄化させるために窒素酸化物吸蔵還元触
媒が利用されている。窒素酸化物吸蔵還元触媒に窒素酸
化物を吸蔵させるために空気過剰率をリーンに設定し、
また、吸蔵した窒素酸化物を脱離させかつ空気（排気ガ
ス）中の一酸化炭素、炭化水素と反応させて浄化するた
めに空気過剰率をリッチに設定する。
る窒素酸化物を浄化させるために窒素酸化物吸蔵還元触
媒が利用されている。窒素酸化物吸蔵還元触媒に窒素酸
化物を吸蔵させるために空気過剰率をリーンに設定し、
また、吸蔵した窒素酸化物を脱離させかつ空気（排気ガ
ス）中の一酸化炭素、炭化水素と反応させて浄化するた
めに空気過剰率をリッチに設定する。
【０００３】ところが、窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵
することができる窒素酸化物の量には限度があり、従来
はこの吸蔵容量を把握せず、ただ一定時間が経過すると
空気過剰率をリッチあるいはリーンに切り替えていた。
することができる窒素酸化物の量には限度があり、従来
はこの吸蔵容量を把握せず、ただ一定時間が経過すると
空気過剰率をリッチあるいはリーンに切り替えていた。
【０００４】そのため、窒素酸化物吸蔵還元触媒の吸蔵
容量を超えて窒素酸化物を吸蔵しようとしても、排気ガ
ス中の窒素酸化物は窒素酸化物吸蔵還元触媒を素通りし
てしまい、大気中に放出されてしまう。また、窒素酸化
物吸蔵還元触媒から窒素酸化物（硝酸塩）の脱離が完了
しているにも関わらず、空気過剰率をリッチの設定のま
まで機関を稼動させると、熱効率の低下を招いてしま
う。
容量を超えて窒素酸化物を吸蔵しようとしても、排気ガ
ス中の窒素酸化物は窒素酸化物吸蔵還元触媒を素通りし
てしまい、大気中に放出されてしまう。また、窒素酸化
物吸蔵還元触媒から窒素酸化物（硝酸塩）の脱離が完了
しているにも関わらず、空気過剰率をリッチの設定のま
まで機関を稼動させると、熱効率の低下を招いてしま
う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、窒素酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物の吸蔵容量を
把握し、空気過剰率を適切にリーンからリッチに、また
リッチからリーンに切り替えることにより、排気ガス中
の窒素酸化物の浄化を促進する内燃機関における排気ガ
スの浄化方法を提供することを目的としている。
み、窒素酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物の吸蔵容量を
把握し、空気過剰率を適切にリーンからリッチに、また
リッチからリーンに切り替えることにより、排気ガス中
の窒素酸化物の浄化を促進する内燃機関における排気ガ
スの浄化方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、炭酸
塩からなる第１成分と貴金属の単体または酸化物または
複合酸化物からなる第２成分とを備えた窒素酸化物吸蔵
還元触媒により化学量論比より酸素量が過剰な条件にお
いては排気ガス中の窒素酸化物を二酸化窒素に変化させ
かつ前記第１成分に前記二酸化窒素を吸蔵させ、化学量
論比より酸素量が不足する条件においては二酸化窒素を
吸蔵させた前記第１成分から二酸化窒素を脱離させかつ
排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素で脱離させた前記二
酸化窒素を還元する窒素酸化物吸蔵還元触媒において、
前記第１成分に吸蔵された窒素酸化物を脱離するために
空気過剰率をリーンからリッチへ切り替えた際に、窒素
酸化物吸蔵還元触媒の上流側と下流側にそれぞれ設置し
た酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度の変化を検出
し、前記酸素濃度の変化で窒素酸化物の脱離量を推定
し、前記脱離量が予め設定した値に達すると空気過剰率
をリッチからリーンへ切り替えることを特徴とする内燃
機関における排気ガスの浄化方法である。
塩からなる第１成分と貴金属の単体または酸化物または
複合酸化物からなる第２成分とを備えた窒素酸化物吸蔵
還元触媒により化学量論比より酸素量が過剰な条件にお
いては排気ガス中の窒素酸化物を二酸化窒素に変化させ
かつ前記第１成分に前記二酸化窒素を吸蔵させ、化学量
論比より酸素量が不足する条件においては二酸化窒素を
吸蔵させた前記第１成分から二酸化窒素を脱離させかつ
排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素で脱離させた前記二
酸化窒素を還元する窒素酸化物吸蔵還元触媒において、
前記第１成分に吸蔵された窒素酸化物を脱離するために
空気過剰率をリーンからリッチへ切り替えた際に、窒素
酸化物吸蔵還元触媒の上流側と下流側にそれぞれ設置し
た酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度の変化を検出
し、前記酸素濃度の変化で窒素酸化物の脱離量を推定
し、前記脱離量が予め設定した値に達すると空気過剰率
をリッチからリーンへ切り替えることを特徴とする内燃
機関における排気ガスの浄化方法である。
【０００７】請求項２の発明は、予め設定した基準温度
と窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流側の排気ガス温度との
差に所定の係数を乗じて窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流
側酸素センサの出力電圧値に加算して前記下流側酸素セ
ンサの出力電圧値を補正し、前記下流側酸素センサ周辺
の排気ガス温度に関わらず正確な酸素濃度を検出する請
求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方法で
ある。
と窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流側の排気ガス温度との
差に所定の係数を乗じて窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流
側酸素センサの出力電圧値に加算して前記下流側酸素セ
ンサの出力電圧値を補正し、前記下流側酸素センサ周辺
の排気ガス温度に関わらず正確な酸素濃度を検出する請
求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方法で
ある。
【０００８】請求項３の発明は、窒素酸化物吸蔵還元触
媒の窒素酸化物吸蔵容量に対する実際の窒素酸化物吸蔵
量の比が所定値になるまでの時間を空気過剰率をリーン
に設定して機関を稼動させる時間に設定し、かつ、窒素
酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物吸蔵容量に対する窒素
酸化物の実際の脱離量の比が所定値になるまでの時間を
空気過剰率をリッチに設定して機関を稼動させる時間に
設定する請求項１に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方
法である。
媒の窒素酸化物吸蔵容量に対する実際の窒素酸化物吸蔵
量の比が所定値になるまでの時間を空気過剰率をリーン
に設定して機関を稼動させる時間に設定し、かつ、窒素
酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物吸蔵容量に対する窒素
酸化物の実際の脱離量の比が所定値になるまでの時間を
空気過剰率をリッチに設定して機関を稼動させる時間に
設定する請求項１に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方
法である。
【０００９】請求項４の発明は、窒素酸化物吸蔵還元触
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離するために空気過剰率
をリーンからリッチへ切り替える際に、前記切り替え後
の空気過剰率を窒素酸化物の窒素酸化物吸蔵還元触媒か
らの脱離速度が速い領域のリッチな空気過剰率に設定す
る請求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方
法である。
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離するために空気過剰率
をリーンからリッチへ切り替える際に、前記切り替え後
の空気過剰率を窒素酸化物の窒素酸化物吸蔵還元触媒か
らの脱離速度が速い領域のリッチな空気過剰率に設定す
る請求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方
法である。
【００１０】請求項５の発明は、窒素酸化物吸蔵還元触
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離させるために空気過剰
率をリーンからリッチへ切り替える際に、トルク変動が
小さいリッチな領域の空気過剰率で機関を稼動させる請
求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方法で
ある。
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離させるために空気過剰
率をリーンからリッチへ切り替える際に、トルク変動が
小さいリッチな領域の空気過剰率で機関を稼動させる請
求項１に記載の内燃機関における排気ガスの浄化方法で
ある。
【００１１】請求項６の発明は、窒素酸化物吸蔵還元触
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離させるために空気過剰
率をリーンからリッチへ切り替えた際に、点火時期を遅
角することにより窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度を上昇
させ窒素酸化物及び又は硫黄酸化物の脱離を促進する請
求項１に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方法である。
媒に吸蔵された窒素酸化物を脱離させるために空気過剰
率をリーンからリッチへ切り替えた際に、点火時期を遅
角することにより窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度を上昇
させ窒素酸化物及び又は硫黄酸化物の脱離を促進する請
求項１に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方法である。
【００１２】請求項７の発明は、機関を停止させる前に
空気過剰率λを排気ガス温度が高温となるλ＝１．０付
近で一定時間稼動させる請求項１に記載の内燃機関の排
気ガスの浄化方法である。
空気過剰率λを排気ガス温度が高温となるλ＝１．０付
近で一定時間稼動させる請求項１に記載の内燃機関の排
気ガスの浄化方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜７の発明を実
施するのに適した窒素酸化物吸蔵還元触媒１００（以
下、触媒１００と呼ぶ）の概念図である。触媒１００
は、コーディエライト等からなる耐熱性基材５にγアル
ミナからなる多孔質担体層を形成し、その多孔質担体層
には、第１成分６として後述する化学式（（Ｍ）nＣ
Ｏ3）で示される炭酸塩と第２成分７として白金Ｐｔ等
の貴金属が担持されている。
施するのに適した窒素酸化物吸蔵還元触媒１００（以
下、触媒１００と呼ぶ）の概念図である。触媒１００
は、コーディエライト等からなる耐熱性基材５にγアル
ミナからなる多孔質担体層を形成し、その多孔質担体層
には、第１成分６として後述する化学式（（Ｍ）nＣ
Ｏ3）で示される炭酸塩と第２成分７として白金Ｐｔ等
の貴金属が担持されている。
【００１４】第１成分６である炭酸塩の化学式（（Ｍ）
nＣＯ3）において、記号Ｍで示した部分には、例えば、
マンガン・鉄・コバルト・ニッケル・銅・銀・亜鉛・ク
ロム・モリブデン・タングステン・バナジウム・ニオブ
・タンタル・セリウム・ランタン・チタン・ジルコニウ
ム等の遷移金属、カルシウム・マグネシウム・ストロン
チウム・バリウム等のアルカリ土類金属、リチウム・ナ
トリウム・カリウム・ルビジウム・セシウム等のアルカ
リ金属、ランタン・イットリウム等の希土類、その他ア
ルミニウム、けい素、スズ、鉛、リン、イオウのうちの
いずれかが適用される。また、第２成分７としては白金
Ｐｔ以外に、パラジウム、ロジウム、ルテニウム等の貴
金属の単体、または酸化物、または複合酸化物よりなる
成分を適用することができる。
nＣＯ3）において、記号Ｍで示した部分には、例えば、
マンガン・鉄・コバルト・ニッケル・銅・銀・亜鉛・ク
ロム・モリブデン・タングステン・バナジウム・ニオブ
・タンタル・セリウム・ランタン・チタン・ジルコニウ
ム等の遷移金属、カルシウム・マグネシウム・ストロン
チウム・バリウム等のアルカリ土類金属、リチウム・ナ
トリウム・カリウム・ルビジウム・セシウム等のアルカ
リ金属、ランタン・イットリウム等の希土類、その他ア
ルミニウム、けい素、スズ、鉛、リン、イオウのうちの
いずれかが適用される。また、第２成分７としては白金
Ｐｔ以外に、パラジウム、ロジウム、ルテニウム等の貴
金属の単体、または酸化物、または複合酸化物よりなる
成分を適用することができる。
【００１５】図１は、空気過剰率をリーン（希薄状態）
に設定し、触媒１００に窒素酸化物（以下、ＮＯXと呼
ぶ）を硝酸塩（ＮＯ3塩）の形で吸蔵する過程を示して
いる。図２は、空気過剰率をリッチ（過濃状態）に設定
し、触媒１００に吸蔵された硝酸塩を触媒１００から脱
離させ、浄化する過程を示している。
に設定し、触媒１００に窒素酸化物（以下、ＮＯXと呼
ぶ）を硝酸塩（ＮＯ3塩）の形で吸蔵する過程を示して
いる。図２は、空気過剰率をリッチ（過濃状態）に設定
し、触媒１００に吸蔵された硝酸塩を触媒１００から脱
離させ、浄化する過程を示している。
【００１６】図４は、第１成分６及び第２成分７を包含
する触媒１００を排気管２の途中に設置した状態を示す
正面図である。図４に示すように、機関１には排気管２
が接続されており、排気管２の触媒１００を挟んで機関
１に近い側には上流側酸素センサ３が設置されており、
また、機関１から遠い側には下流側酸素センサ４が設置
されている。
する触媒１００を排気管２の途中に設置した状態を示す
正面図である。図４に示すように、機関１には排気管２
が接続されており、排気管２の触媒１００を挟んで機関
１に近い側には上流側酸素センサ３が設置されており、
また、機関１から遠い側には下流側酸素センサ４が設置
されている。
【００１７】空気過剰率λがλL（図３）に設定された
リーン状態（希薄状態）においては、触媒１００上で
は、図１に示すように酸素イオンＯ2 -又はＯ2-とＮＯX
が反応して二酸化窒素ＮＯ2が生じ、ＮＯ2は触媒１００
の第１成分６である炭酸塩と反応し触媒１００の表面に
吸着して硝酸塩を形成する。この時の反応式は、（１）
式のように表される。 （Ｍ）nＣＯ3＋２ＮＯ2＋１／２Ｏ2→（Ｍ）n（ＮＯ3）2＋ＣＯ2・・・（１）
リーン状態（希薄状態）においては、触媒１００上で
は、図１に示すように酸素イオンＯ2 -又はＯ2-とＮＯX
が反応して二酸化窒素ＮＯ2が生じ、ＮＯ2は触媒１００
の第１成分６である炭酸塩と反応し触媒１００の表面に
吸着して硝酸塩を形成する。この時の反応式は、（１）
式のように表される。 （Ｍ）nＣＯ3＋２ＮＯ2＋１／２Ｏ2→（Ｍ）n（ＮＯ3）2＋ＣＯ2・・・（１）
【００１８】触媒１００上の硝酸塩が飽和状態になる
と、図３に示すように、空気過剰率をλ＝λRに設定
し、硝酸塩から窒素酸化物ＮＯXを脱離する。この時の
反応式は、（２）式のように表される。 （Ｍ）nＣＯ3＋２ＮＯ2＋１／２Ｏ2←（Ｍ）n（ＮＯ3）2＋ＣＯ2・・・（２） こうして脱離された窒素酸化物ＮＯXを排気ガス中に含
まれている未燃の炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯと反応
させることにより、触媒１００上の硝酸塩を窒素Ｎ2、
二酸化炭素ＣＯ2及び水Ｈ2Ｏに分解して還元し、除去す
る。
と、図３に示すように、空気過剰率をλ＝λRに設定
し、硝酸塩から窒素酸化物ＮＯXを脱離する。この時の
反応式は、（２）式のように表される。 （Ｍ）nＣＯ3＋２ＮＯ2＋１／２Ｏ2←（Ｍ）n（ＮＯ3）2＋ＣＯ2・・・（２） こうして脱離された窒素酸化物ＮＯXを排気ガス中に含
まれている未燃の炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯと反応
させることにより、触媒１００上の硝酸塩を窒素Ｎ2、
二酸化炭素ＣＯ2及び水Ｈ2Ｏに分解して還元し、除去す
る。
【００１９】式（２）は、式（１）において反応の進む
方向が逆になったものである。ここで、空気過剰率をλ
L及びλRに設定して機関１を稼動させる時間ｔL及びｔR
を算出する方法を説明する。
方向が逆になったものである。ここで、空気過剰率をλ
L及びλRに設定して機関１を稼動させる時間ｔL及びｔR
を算出する方法を説明する。
【００２０】図６に示すように、触媒１００から硝酸塩
の脱離を開始する際に、触媒１００のＮＯX吸蔵容量に
対する実際の吸蔵量の割合（以下、ＮＯX吸蔵割合と呼
ぶ。）が大きければ大きいほど脱離速度は速くなり、逆
に吸蔵の割合が小さいと脱離速度は遅くなる。
の脱離を開始する際に、触媒１００のＮＯX吸蔵容量に
対する実際の吸蔵量の割合（以下、ＮＯX吸蔵割合と呼
ぶ。）が大きければ大きいほど脱離速度は速くなり、逆
に吸蔵の割合が小さいと脱離速度は遅くなる。
【００２１】式（２）に示すように、触媒１００から硝
酸塩が脱離する際には酸素も脱離する。その酸素の脱離
量は、硝酸塩の脱離量に比例する。触媒１００からの酸
素の脱離速度が大きい場合は、触媒１００の下流側の酸
素濃度の減少する速度が遅くなる。この酸素濃度の変化
を上流側酸素センサ３と下流側酸素センサ４により検出
する。
酸塩が脱離する際には酸素も脱離する。その酸素の脱離
量は、硝酸塩の脱離量に比例する。触媒１００からの酸
素の脱離速度が大きい場合は、触媒１００の下流側の酸
素濃度の減少する速度が遅くなる。この酸素濃度の変化
を上流側酸素センサ３と下流側酸素センサ４により検出
する。
【００２２】上流側酸素センサ３及び下流側酸素センサ
４により、それぞれ所定の出力電圧値Ｖdを検出した時
期を記録し、上流側酸素センサ３がＶdを検出してから
下流側酸素センサ４がＶdを検出するまでの時間を遅れ
時間ｔdと呼ぶ。この遅れ時間ｔ dは、ＮＯX吸蔵割合と
比例関係にあり、ＮＯX吸蔵割合が大きくなるほど遅れ
時間ｔdも長くなる。
４により、それぞれ所定の出力電圧値Ｖdを検出した時
期を記録し、上流側酸素センサ３がＶdを検出してから
下流側酸素センサ４がＶdを検出するまでの時間を遅れ
時間ｔdと呼ぶ。この遅れ時間ｔ dは、ＮＯX吸蔵割合と
比例関係にあり、ＮＯX吸蔵割合が大きくなるほど遅れ
時間ｔdも長くなる。
【００２３】ところで、触媒１００にＮＯXを吸蔵させ
る際に、既に吸蔵されているＮＯX量により吸蔵速度は
変化する。すなわち、吸蔵量が多ければ吸蔵速度は遅
く、吸蔵量が少なければ吸蔵速度は速い。したがって、
ある程度吸蔵が進むと、まだ吸蔵する余地は残っていて
も吸蔵速度が遅くなり、効率よく吸蔵することができな
くなる。そこで、ＮＯX吸蔵割合がある所定の割合にな
った際に、空気過剰率をリーンからリッチへ切り替え
る。その所定のＮＯX吸蔵割合に対応する空気過剰率の
切替時期（リーン設定時間）を次の式（３）により算出
する。遅れ時間が一定値ｔdtになるように制御すると、
ＮＯX吸蔵割合が一定に保たれ、空気過剰率をリーン
（λL）に設定する時間（ｔL）を決定することができ
る。 ｔL(n+1)＝ｔL(n)＋Ｃ1×Σ（ｔdt−ｔd(i)）／ｋ1・・・（３） ここでｉは、（ｎ−ｋ1＋１）〜ｎの自然数である。
る際に、既に吸蔵されているＮＯX量により吸蔵速度は
変化する。すなわち、吸蔵量が多ければ吸蔵速度は遅
く、吸蔵量が少なければ吸蔵速度は速い。したがって、
ある程度吸蔵が進むと、まだ吸蔵する余地は残っていて
も吸蔵速度が遅くなり、効率よく吸蔵することができな
くなる。そこで、ＮＯX吸蔵割合がある所定の割合にな
った際に、空気過剰率をリーンからリッチへ切り替え
る。その所定のＮＯX吸蔵割合に対応する空気過剰率の
切替時期（リーン設定時間）を次の式（３）により算出
する。遅れ時間が一定値ｔdtになるように制御すると、
ＮＯX吸蔵割合が一定に保たれ、空気過剰率をリーン
（λL）に設定する時間（ｔL）を決定することができ
る。 ｔL(n+1)＝ｔL(n)＋Ｃ1×Σ（ｔdt−ｔd(i)）／ｋ1・・・（３） ここでｉは、（ｎ−ｋ1＋１）〜ｎの自然数である。
【００２４】遅れ時間を計測する際に、（ｎ＋１）回目
の遅れ時間ｔL(n+1)は、ｎ回目の遅れ時間ｔL(n)に目標
遅れ時間ｔdtとｉ回目の遅れ時間との差をとって平均し
た値を加算して補正する。ここで、Ｃ1は単位を揃える
所定の係数であり、実験によりｔLが一定の値に収束す
るように決定される。ｋ1は平均する（遅れ時間を計測
した）回数、すなわち、空気過剰率をリーンからリッチ
に切り替えた切替回数である。
の遅れ時間ｔL(n+1)は、ｎ回目の遅れ時間ｔL(n)に目標
遅れ時間ｔdtとｉ回目の遅れ時間との差をとって平均し
た値を加算して補正する。ここで、Ｃ1は単位を揃える
所定の係数であり、実験によりｔLが一定の値に収束す
るように決定される。ｋ1は平均する（遅れ時間を計測
した）回数、すなわち、空気過剰率をリーンからリッチ
に切り替えた切替回数である。
【００２５】一方、空気過剰率をリッチ（λR）に設定
した脱離過程では、硝酸塩が脱離している間は、式
（２）に示すように酸素Ｏ2も脱離している。硝酸塩の
脱離速度は、触媒１００に吸蔵されている硝酸塩の量に
比例的であり、吸蔵量が多ければ脱離速度は速く、吸蔵
量が少なければ脱離速度は遅くなる。したがって、酸素
の脱離量の変化も硝酸塩の脱離量に追従するので、下流
側酸素センサ４の出力電圧値により酸素濃度の変化を監
視し、出力電圧値がＶRRCになると触媒１００からの硝
酸塩の脱離がほぼ完了したものと推定し、空気過剰率を
リッチ（λR）からリーン（λL）に切り替える。
した脱離過程では、硝酸塩が脱離している間は、式
（２）に示すように酸素Ｏ2も脱離している。硝酸塩の
脱離速度は、触媒１００に吸蔵されている硝酸塩の量に
比例的であり、吸蔵量が多ければ脱離速度は速く、吸蔵
量が少なければ脱離速度は遅くなる。したがって、酸素
の脱離量の変化も硝酸塩の脱離量に追従するので、下流
側酸素センサ４の出力電圧値により酸素濃度の変化を監
視し、出力電圧値がＶRRCになると触媒１００からの硝
酸塩の脱離がほぼ完了したものと推定し、空気過剰率を
リッチ（λR）からリーン（λL）に切り替える。
【００２６】目標出力電圧値ＶRRCTを予め実験を行って
求めておく。この目標出力電圧値Ｖ RRCTは、Ｏ2及びＮ
ＯXの脱離が完了したことを示す指標となる。図８に示
すように、下流側酸素センサ４の各回の出力電圧の最大
値をＶRRC(i)とし、式（４）により次に空気過剰率をリ
ッチ（λR）からリーン（λL）に切り替えるまでの脱離
時間（空気過剰率をλRに設定する時間）ｔR(n+1)を算
出する。 ｔR(n+1)＝ｔR(n)＋Ｃ2×Σ（ＶRRCT−ＶRRC(i)）／ｋ2・・・（４） ここでｉは（ｎ−ｋ2）〜ｎまでの自然数であり、Ｃ2は
単位を揃えるための係数であり、実験によりｔRが一定
の値に収束するように決定される。ｋ2は空気過剰率を
λRからλLに切り替える切替回数であり、過去に行った
切替のうちサンプリングした切替回数である。
求めておく。この目標出力電圧値Ｖ RRCTは、Ｏ2及びＮ
ＯXの脱離が完了したことを示す指標となる。図８に示
すように、下流側酸素センサ４の各回の出力電圧の最大
値をＶRRC(i)とし、式（４）により次に空気過剰率をリ
ッチ（λR）からリーン（λL）に切り替えるまでの脱離
時間（空気過剰率をλRに設定する時間）ｔR(n+1)を算
出する。 ｔR(n+1)＝ｔR(n)＋Ｃ2×Σ（ＶRRCT−ＶRRC(i)）／ｋ2・・・（４） ここでｉは（ｎ−ｋ2）〜ｎまでの自然数であり、Ｃ2は
単位を揃えるための係数であり、実験によりｔRが一定
の値に収束するように決定される。ｋ2は空気過剰率を
λRからλLに切り替える切替回数であり、過去に行った
切替のうちサンプリングした切替回数である。
【００２７】下流側酸素センサ４は、触媒１００を通過
してきた排気ガスの温度の影響を受けて感度が変化して
しまう。すなわち、排気ガスが高温であれば出力電圧は
低くなり、逆に低温になれば出力電圧は高くなる。しか
し、以下のように出力電圧値を補正することにより、排
気ガス温度によらず適正な出力を得ることができる。
してきた排気ガスの温度の影響を受けて感度が変化して
しまう。すなわち、排気ガスが高温であれば出力電圧は
低くなり、逆に低温になれば出力電圧は高くなる。しか
し、以下のように出力電圧値を補正することにより、排
気ガス温度によらず適正な出力を得ることができる。
【００２８】予め所定温度（例えば５６０℃）における
下流側酸素センサ４の出力電圧の最大値を計測し、この
値をＶd0とする。機関１を稼動させて実際に計測した下
流側出力電圧の最大値Ｖdを式（５）により補正する。
ＴRは下流側酸素センサ４付近の排気ガス温度である。 Ｖd＝Ｖd0＋Ｃ3×（５６０−ＴR）・・・（５） ここでＣ3は、実験でいくつかの温度に設定して計測し
た際の出力電圧を参考にして決定した所定の係数であ
る。
下流側酸素センサ４の出力電圧の最大値を計測し、この
値をＶd0とする。機関１を稼動させて実際に計測した下
流側出力電圧の最大値Ｖdを式（５）により補正する。
ＴRは下流側酸素センサ４付近の排気ガス温度である。 Ｖd＝Ｖd0＋Ｃ3×（５６０−ＴR）・・・（５） ここでＣ3は、実験でいくつかの温度に設定して計測し
た際の出力電圧を参考にして決定した所定の係数であ
る。
【００２９】目標出力電圧値ＶRRCTも式（６）により補
正し、排気ガス温度によって変化させる。 ＶRRCT＝ＶRRCT0＋Ｃ4×（５６０−ＴR）・・・（６） ここでＶRRCT0は、排気ガス温度が５６０℃の際の目標
出力電圧値である。
正し、排気ガス温度によって変化させる。 ＶRRCT＝ＶRRCT0＋Ｃ4×（５６０−ＴR）・・・（６） ここでＶRRCT0は、排気ガス温度が５６０℃の際の目標
出力電圧値である。
【００３０】機関１が低負荷低回転で稼動中は排気ガス
温度が低く、下流側酸素センサ４の出力電圧値は変動し
易くなる。この場合は、式（７）及び（８）により空気
過剰率の切替回数ｋ1、ｋ2をそれぞれｋ10、ｋ20に補正
する。 ｋ10＝ｋ1×Ｃ5（５６０−ＴR）・・・（７） ｋ20＝ｋ2×Ｃ6（５６０−ＴR）・・・（８） ここでＣ5及びＣ6は所定の係数である。
温度が低く、下流側酸素センサ４の出力電圧値は変動し
易くなる。この場合は、式（７）及び（８）により空気
過剰率の切替回数ｋ1、ｋ2をそれぞれｋ10、ｋ20に補正
する。 ｋ10＝ｋ1×Ｃ5（５６０−ＴR）・・・（７） ｋ20＝ｋ2×Ｃ6（５６０−ＴR）・・・（８） ここでＣ5及びＣ6は所定の係数である。
【００３１】触媒１００に吸蔵した硝酸塩を脱離するた
めに空気過剰率をリーン（λL）からリッチ（λR）に切
り替える際、脱離速度が速ければその分リッチで稼動さ
せなければならない時間が短くなり、リーンで稼動させ
ることができる時間が長くなる。図９に示すように、触
媒１００からのＮＯXの脱離速度は空気過剰率がリッチ
になるほど大きくなる。したがって、空気過剰率をリッ
チ（λR）に設定する際には、例えばλR＝０．８に設定
する。λRは、０．６５〜０．９までの範囲内で設定す
ればよいが、０．７〜０．８５の範囲内で設定するのが
より好ましい。
めに空気過剰率をリーン（λL）からリッチ（λR）に切
り替える際、脱離速度が速ければその分リッチで稼動さ
せなければならない時間が短くなり、リーンで稼動させ
ることができる時間が長くなる。図９に示すように、触
媒１００からのＮＯXの脱離速度は空気過剰率がリッチ
になるほど大きくなる。したがって、空気過剰率をリッ
チ（λR）に設定する際には、例えばλR＝０．８に設定
する。λRは、０．６５〜０．９までの範囲内で設定す
ればよいが、０．７〜０．８５の範囲内で設定するのが
より好ましい。
【００３２】また、図１０に示すように、空気過剰率が
λ＝１付近でトルク変動は最大となる。したがって、触
媒１００から硝酸塩を脱離させる際には、トルク変動の
大きいλ＝１付近を避けて、λRを例えば０．８に設定
する。トルク変動を小さくするために、λRは０．６５
〜０．９までの範囲内で設定すればよいが、０．７〜
０．８５の範囲内で設定するのがより好ましい。
λ＝１付近でトルク変動は最大となる。したがって、触
媒１００から硝酸塩を脱離させる際には、トルク変動の
大きいλ＝１付近を避けて、λRを例えば０．８に設定
する。トルク変動を小さくするために、λRは０．６５
〜０．９までの範囲内で設定すればよいが、０．７〜
０．８５の範囲内で設定するのがより好ましい。
【００３３】図１１に示すように、点火時期を遅角する
ほど触媒１００の上流側の排気ガスの温度は高くなる。
排気ガス温度が高いほど触媒１００からの硝酸塩の脱離
速度は速くなるので、空気過剰率をリッチ（λR）に設
定した際には点火時期を遅角させる。
ほど触媒１００の上流側の排気ガスの温度は高くなる。
排気ガス温度が高いほど触媒１００からの硝酸塩の脱離
速度は速くなるので、空気過剰率をリッチ（λR）に設
定した際には点火時期を遅角させる。
【００３４】図１２に示すように、触媒１００の上流側
のＮＯX流量は、負荷及び機関回転数が大きいほど大き
くなる。また、負荷及び機関回転数が大きいほど触媒１
００の上流側の排気ガス温度は高くなる。図１３に示す
ように、触媒１００のＮＯX吸蔵量はこの排気ガスの温
度により変化する。
のＮＯX流量は、負荷及び機関回転数が大きいほど大き
くなる。また、負荷及び機関回転数が大きいほど触媒１
００の上流側の排気ガス温度は高くなる。図１３に示す
ように、触媒１００のＮＯX吸蔵量はこの排気ガスの温
度により変化する。
【００３５】（ＮＯX吸蔵量／ＮＯX吸蔵容量）がある値
になるまでの時間（ＮＯXがある程度吸蔵されるのに要
する時間）は負荷及び機関回転数によらず（ＮＯX吸蔵
容量／ＮＯX流量）に比例する。したがって、（ＮＯX流
量／ＮＯX吸蔵容量）に比例するリーンカウンタ係数Ｃ
Ltに空気過剰率をリーン（λL）に設定する時間ｔL（図
３）を乗算した値を積算すると、その積算値は負荷、機
関回転数によらず（ＮＯX吸蔵量／ＮＯX吸蔵容量）に比
例する。
になるまでの時間（ＮＯXがある程度吸蔵されるのに要
する時間）は負荷及び機関回転数によらず（ＮＯX吸蔵
容量／ＮＯX流量）に比例する。したがって、（ＮＯX流
量／ＮＯX吸蔵容量）に比例するリーンカウンタ係数Ｃ
Ltに空気過剰率をリーン（λL）に設定する時間ｔL（図
３）を乗算した値を積算すると、その積算値は負荷、機
関回転数によらず（ＮＯX吸蔵量／ＮＯX吸蔵容量）に比
例する。
【００３６】よって、所定の（ＮＯX吸蔵量／ＮＯX吸蔵
容量）の値に対応する（ＣLt×ｔL）の積算値を予め実
験で求めておき、（ＣLt×ｔL）の積算値がその値にな
った際に空気過剰率をリーン（λL）からリッチ（λR）
に切り替えると触媒１００はＮＯXの吸蔵限界又は吸蔵
限界に近い状態で脱離を開始することができ、排気ガス
中のＮＯX浄化が非常に効率的になる。ここでｔLは空気
過剰率をリーン（λL）に設定しておく時間である。
容量）の値に対応する（ＣLt×ｔL）の積算値を予め実
験で求めておき、（ＣLt×ｔL）の積算値がその値にな
った際に空気過剰率をリーン（λL）からリッチ（λR）
に切り替えると触媒１００はＮＯXの吸蔵限界又は吸蔵
限界に近い状態で脱離を開始することができ、排気ガス
中のＮＯX浄化が非常に効率的になる。ここでｔLは空気
過剰率をリーン（λL）に設定しておく時間である。
【００３７】また、空気過剰率をリッチ（λR）に設定
した際に、触媒１００からのＮＯX脱離速度は、排気ガ
ス温度が高くなると図１４に示すように速くなる。した
がって、（ＮＯX脱離速度／ＮＯX吸蔵容量）に比例する
リッチカウンタ係数ＣRtに空気過剰率をリッチ（λR）
に設定する時間ｔR（図３）を乗算して積算した値は、
負荷及び機関回転数によらず（ＮＯX脱離量／ＮＯX吸蔵
容量）に比例する。
した際に、触媒１００からのＮＯX脱離速度は、排気ガ
ス温度が高くなると図１４に示すように速くなる。した
がって、（ＮＯX脱離速度／ＮＯX吸蔵容量）に比例する
リッチカウンタ係数ＣRtに空気過剰率をリッチ（λR）
に設定する時間ｔR（図３）を乗算して積算した値は、
負荷及び機関回転数によらず（ＮＯX脱離量／ＮＯX吸蔵
容量）に比例する。
【００３８】よって、所定の（ＮＯX脱離量／ＮＯX吸蔵
容量）の値に対応する（ＣRt×ｔR）の積算値を予め実
験で求めておき、（ＣRt×ｔR）の積算値がその値にな
った際に空気過剰率をリッチ（λR）からリーン（λL）
に切り替える。これにより、触媒１００からほぼＮＯX
の脱離が完了し、吸蔵工程に移ることができる。
容量）の値に対応する（ＣRt×ｔR）の積算値を予め実
験で求めておき、（ＣRt×ｔR）の積算値がその値にな
った際に空気過剰率をリッチ（λR）からリーン（λL）
に切り替える。これにより、触媒１００からほぼＮＯX
の脱離が完了し、吸蔵工程に移ることができる。
【００３９】図５に示すように、空気過剰率がリーン状
態においては、ＮＯXばかりでなく硫黄Ｓと酸素イオン
Ｏ2 -又はＯ2-が反応して、触媒１００上に硫酸塩を形成
して吸着（被毒）する。触媒１００上に硫酸塩が形成さ
れると、その分だけ硝酸塩を吸蔵することができる領域
が減少するため、ＮＯXの吸蔵容量が小さくなってしま
う。
態においては、ＮＯXばかりでなく硫黄Ｓと酸素イオン
Ｏ2 -又はＯ2-が反応して、触媒１００上に硫酸塩を形成
して吸着（被毒）する。触媒１００上に硫酸塩が形成さ
れると、その分だけ硝酸塩を吸蔵することができる領域
が減少するため、ＮＯXの吸蔵容量が小さくなってしま
う。
【００４０】触媒１００からの硫酸塩の脱離速度は、触
媒上流側の排気ガス温度が高いほど速くなる。したがっ
て、排気ガス温度を高くするために点火時期を遅角すれ
ば硫酸塩の脱離速度は速くなり、触媒１００のＮＯX吸
蔵容量は元の容量に戻る。
媒上流側の排気ガス温度が高いほど速くなる。したがっ
て、排気ガス温度を高くするために点火時期を遅角すれ
ば硫酸塩の脱離速度は速くなり、触媒１００のＮＯX吸
蔵容量は元の容量に戻る。
【００４１】触媒１００に硝酸塩や硫酸塩が形成されて
いる状態で稼動中の機関１（図４）を停止させると、触
媒１００と硝酸塩及び硫酸塩が堅固に結合してしまうた
め、再度機関１を稼動させて触媒１００の温度が上昇し
てもこれらを脱離させることはできなくなる。したがっ
て、稼動中の機関１を停止させる際には、ある一定時間
（例えば１〜５分間、好ましくは２〜３分間）空気過剰
率λを１．１〜０．９、好ましくは１．０〜０．９５の
範囲に設定して稼動させ、吸蔵したＮＯXや被毒した硫
黄酸化物を脱離させてから停止させるようにする。
いる状態で稼動中の機関１（図４）を停止させると、触
媒１００と硝酸塩及び硫酸塩が堅固に結合してしまうた
め、再度機関１を稼動させて触媒１００の温度が上昇し
てもこれらを脱離させることはできなくなる。したがっ
て、稼動中の機関１を停止させる際には、ある一定時間
（例えば１〜５分間、好ましくは２〜３分間）空気過剰
率λを１．１〜０．９、好ましくは１．０〜０．９５の
範囲に設定して稼動させ、吸蔵したＮＯXや被毒した硫
黄酸化物を脱離させてから停止させるようにする。
【００４２】以上の説明では、第２成分７であるＰｔ等
の貴金属が直接耐熱性基材５に担持されている構成を踏
まえて説明したが、図７に示すように、第２成分７は第
１成分６に担持させてもよい。
の貴金属が直接耐熱性基材５に担持されている構成を踏
まえて説明したが、図７に示すように、第２成分７は第
１成分６に担持させてもよい。
【００４３】
【発明の効果】請求項１の発明を適用すると、排気ガス
中の窒素酸化物の脱離量に比例する酸素の脱離量を酸素
センサで検出するので、触媒１００への窒素酸化物の吸
蔵量を推定することができ、触媒１００の吸蔵限界まで
空気過剰率をリーンに設定して機関を稼動させた後リッ
チに切り替え、触媒１００からの窒素酸化物の脱離が完
了した時点で空気過剰率をリッチからリーンに切り替え
ることができるので、触媒１００の窒素酸化物浄化性能
を充分に発揮することができ、排気ガスを効率よく浄化
することができる。また、空気過剰率をリッチに切り替
えて機関を稼動させる時間を必要最小限にすることがで
きるので、熱効率を向上させることができる。
中の窒素酸化物の脱離量に比例する酸素の脱離量を酸素
センサで検出するので、触媒１００への窒素酸化物の吸
蔵量を推定することができ、触媒１００の吸蔵限界まで
空気過剰率をリーンに設定して機関を稼動させた後リッ
チに切り替え、触媒１００からの窒素酸化物の脱離が完
了した時点で空気過剰率をリッチからリーンに切り替え
ることができるので、触媒１００の窒素酸化物浄化性能
を充分に発揮することができ、排気ガスを効率よく浄化
することができる。また、空気過剰率をリッチに切り替
えて機関を稼動させる時間を必要最小限にすることがで
きるので、熱効率を向上させることができる。
【００４４】請求項２の発明を適用すると、排気ガス温
度が変動しても下流側酸素センサ４の検出結果を基準温
度で計測した際の検出値に補正することができ、したが
って排気ガス中の窒素酸化物の量を正確に推定すること
ができる。
度が変動しても下流側酸素センサ４の検出結果を基準温
度で計測した際の検出値に補正することができ、したが
って排気ガス中の窒素酸化物の量を正確に推定すること
ができる。
【００４５】請求項３の発明を適用すると、機関にかか
る負荷や機関回転数が変化し窒素酸化物の流量が変化し
ても、触媒１００の窒素酸化物吸蔵容量に見合った吸蔵
量を確保しかつ吸蔵した窒素酸化物を脱離させるように
空気過剰率をリーンからリッチに適切に切り替えること
ができるので、排気ガス中の窒素酸化物を効率よく浄化
することができる。
る負荷や機関回転数が変化し窒素酸化物の流量が変化し
ても、触媒１００の窒素酸化物吸蔵容量に見合った吸蔵
量を確保しかつ吸蔵した窒素酸化物を脱離させるように
空気過剰率をリーンからリッチに適切に切り替えること
ができるので、排気ガス中の窒素酸化物を効率よく浄化
することができる。
【００４６】請求項４の発明を適用すると、触媒１００
からの窒素酸化物の脱離を迅速に行うことができ、空気
過剰率をリッチに設定しておく時間を短くすることがで
きるので、単位時間当たりの窒素酸化物の吸蔵量を増加
させることができ、排気ガスの浄化を促進することがで
きる、また、空気過剰率をリッチに設定しておく時間を
短くすることにより、熱効率を向上させることができ
る。
からの窒素酸化物の脱離を迅速に行うことができ、空気
過剰率をリッチに設定しておく時間を短くすることがで
きるので、単位時間当たりの窒素酸化物の吸蔵量を増加
させることができ、排気ガスの浄化を促進することがで
きる、また、空気過剰率をリッチに設定しておく時間を
短くすることにより、熱効率を向上させることができ
る。
【００４７】請求項５の発明を適用すると、トルク変動
が小さいリッチな空気過剰率で機関１を稼動させるの
で、窒素酸化物の脱離を行う際にトルク変動を抑えるこ
とができる。
が小さいリッチな空気過剰率で機関１を稼動させるの
で、窒素酸化物の脱離を行う際にトルク変動を抑えるこ
とができる。
【００４８】請求項６の発明を適用すると、点火時期を
遅角させ触媒１００の温度（排気ガスの温度）を上昇さ
せるので、触媒１００から窒素酸化物の脱離を促進する
ことができ、空気過剰率をリッチに設定しておく時間を
短くすることができ、空気過剰率をリーンに設定して機
関１を稼動させる時間を長くすることができるので、排
気ガス中の窒素酸化物の浄化を促進することができ、ま
た、熱効率を向上させることができる。
遅角させ触媒１００の温度（排気ガスの温度）を上昇さ
せるので、触媒１００から窒素酸化物の脱離を促進する
ことができ、空気過剰率をリッチに設定しておく時間を
短くすることができ、空気過剰率をリーンに設定して機
関１を稼動させる時間を長くすることができるので、排
気ガス中の窒素酸化物の浄化を促進することができ、ま
た、熱効率を向上させることができる。
【００４９】請求項７の発明を適用すると、触媒１００
に吸蔵されている窒素酸化物及び被毒した硫黄酸化物を
脱離させた後に機関を停止するので、触媒１００がクリ
ーンな状態に保たれ、窒素酸化物に対する吸蔵容量を充
分に確保することができ、次回に機関１を稼動させた際
に排気ガス中の窒素酸化物を効率よく浄化することがで
きる。
に吸蔵されている窒素酸化物及び被毒した硫黄酸化物を
脱離させた後に機関を停止するので、触媒１００がクリ
ーンな状態に保たれ、窒素酸化物に対する吸蔵容量を充
分に確保することができ、次回に機関１を稼動させた際
に排気ガス中の窒素酸化物を効率よく浄化することがで
きる。
【図１】 ＮＯXが触媒に吸蔵される過程を示す概念図
である。
である。
【図２】 触媒に吸蔵されたＮＯXが脱離される過程を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図３】 空気過剰率をリーン（λL）とリッチ（λR）
との間で切り替える様子を示すグラフである。
との間で切り替える様子を示すグラフである。
【図４】 排気管に触媒と二つの酸素センサを設置した
状態を示す側面略図である。
状態を示す側面略図である。
【図５】 硫黄酸化物が触媒を被毒する過程を示す概念
図である。
図である。
【図６】 触媒へのＮＯXの吸蔵割合の大小による酸素
脱離速度の違いを示すグラフである。
脱離速度の違いを示すグラフである。
【図７】 （ａ）は図１において第２成分が第１成分に
担持される状態を示す概念図である。（ｂ）は図２にお
いて第２成分が第１成分に担持される状態を示す概念図
である。
担持される状態を示す概念図である。（ｂ）は図２にお
いて第２成分が第１成分に担持される状態を示す概念図
である。
【図８】 空気過剰率に対応する触媒下流側酸素センサ
の出力電圧値を示すグラフである。
の出力電圧値を示すグラフである。
【図９】 空気過剰率とＮＯXの触媒からの脱離速度の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１０】 空気過剰率と機関に発生するトルクの変動
の大きさの関係を示すグラフである。
の大きさの関係を示すグラフである。
【図１１】 点火時期と触媒の上流側の排気ガス温度の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１２】 機関回転数と機関にかかる負荷と触媒上流
側のＮＯX流量の関係を示すグラフである。
側のＮＯX流量の関係を示すグラフである。
【図１３】 触媒上流の排気ガス温度とＮＯX吸蔵量の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１４】 触媒上流の排気ガス温度とＮＯXの触媒か
らの脱離速度の関係を示すグラフである。
らの脱離速度の関係を示すグラフである。
３ 上流側酸素センサ ４ 下流側酸素センサ ６ 第１成分 ７ 第２成分 １００ 触媒（窒素酸化物吸蔵還元触媒）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ 41/14 ３１０Ｆ 41/14 ３１０ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＨ Ｆターム(参考） 3G091 AA12 AA13 AA17 AB06 BA11 BA14 BA33 CB02 CB05 DA01 DA02 DA03 DB01 DB06 DB10 DB13 EA17 EA30 EA34 FA06 FA08 FA12 FA13 FB02 FB03 FB10 FB11 FB12 FC02 FC07 FC08 GA20 GB01W GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10W GB10X GB13W GB17X HA36 HA37 HA42 3G301 HA01 HA15 HA18 JA15 JA25 JA33 JB09 KA06 KA28 MA01 MA11 NA01 NA04 NA08 NA09 NE01 NE06 NE12 NE13 NE14 NE15 PD02B PD02Z PD11B PD11Z 4D048 AA06 BA01Y BA02Y BA03X BA06Y BA07Y BA08Y BA13Y BA14Y BA15Y BA16Y BA18Y BA19Y BA20Y BA21Y BA23Y BA24Y BA25Y BA26Y BA27Y BA28Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA34Y BA35Y BA36Y BA37Y BA38Y BA39Y BA41X BA42Y CA01 CC04 DA01 DA02 DA06 DA08 4G069 AA03 AA12 BA01A BA01B BB02A BB04A BB06A BB16A BC01A BC02A BC03A BC04A BC05A BC06A BC08A BC09A BC10A BC11A BC12A BC16A BC21A BC22A BC29A BC31A BC32A BC33A BC35A BC38A BC40A BC42A BC43A BC50A BC51A BC54A BC55A BC56A BC58A BC59A BC60A BC62A BC66A BC67A BC68A BC69A BC70A BC71A BC72A BC75A BD05A BD07A BD08A CA03 CA07 CA08 CA13 CA14 CA15 EC28
Claims (7)
- 【請求項１】 炭酸塩からなる第１成分と貴金属の単体
または酸化物または複合酸化物からなる第２成分とを備
えた窒素酸化物吸蔵還元触媒により化学量論比より酸素
量が過剰な条件においては排気ガス中の窒素酸化物を二
酸化窒素に変化させかつ前記第１成分に前記二酸化窒素
を吸蔵させ、化学量論比より酸素量が不足する条件にお
いては二酸化窒素を吸蔵させた前記第１成分から二酸化
窒素を脱離させかつ排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素
で脱離させた前記二酸化窒素を還元する窒素酸化物吸蔵
還元触媒において、 前記第１成分に吸蔵された窒素酸化物を脱離するために
空気過剰率をリーンからリッチへ切り替えた際に、窒素
酸化物吸蔵還元触媒の上流側と下流側にそれぞれ設置し
た酸素センサにより排気ガス中の酸素濃度の変化を検出
し、前記酸素濃度の変化で窒素酸化物の脱離量を推定
し、前記脱離量が予め設定した値に達すると空気過剰率
をリッチからリーンへ切り替えることを特徴とする内燃
機関における排気ガスの浄化方法。 - 【請求項２】 予め設定した基準温度と窒素酸化物吸蔵
還元触媒の下流側の排気ガス温度との差に所定の係数を
乗じて窒素酸化物吸蔵還元触媒の下流側酸素センサの出
力電圧値に加算して前記下流側酸素センサの出力電圧値
を補正し、前記下流側酸素センサ周辺の排気ガス温度に
関わらず正確な酸素濃度を検出する請求項１に記載の内
燃機関における排気ガスの浄化方法。 - 【請求項３】 窒素酸化物吸蔵還元触媒の窒素酸化物吸
蔵容量に対する実際の窒素酸化物吸蔵量の比が所定値に
なるまでの時間を空気過剰率をリーンに設定して機関を
稼動させる時間に設定し、かつ、窒素酸化物吸蔵還元触
媒の窒素酸化物吸蔵容量に対する窒素酸化物の実際の脱
離量の比が所定値になるまでの時間を空気過剰率をリッ
チに設定して機関を稼動させる時間に設定する請求項１
に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方法。 - 【請求項４】 窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒
素酸化物を脱離するために空気過剰率をリーンからリッ
チへ切り替える際に、前記切り替え後の空気過剰率を窒
素酸化物の窒素酸化物吸蔵還元触媒からの脱離速度が速
い領域のリッチな空気過剰率に設定する請求項１に記載
の内燃機関における排気ガスの浄化方法。 - 【請求項５】 窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒
素酸化物を脱離させるために空気過剰率をリーンからリ
ッチへ切り替える際に、トルク変動が小さいリッチな領
域の空気過剰率で機関を稼動させる請求項１に記載の内
燃機関における排気ガスの浄化方法。 - 【請求項６】 窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒
素酸化物を脱離させるために空気過剰率をリーンからリ
ッチへ切り替えた際に、点火時期を遅角することにより
窒素酸化物吸蔵還元触媒の温度を上昇させ窒素酸化物及
び又は硫黄酸化物の脱離を促進する請求項１に記載の内
燃機関の排気ガスの浄化方法。 - 【請求項７】 機関を停止させる前に空気過剰率λを排
気ガス温度が高温となるλ＝１．０付近で一定時間稼動
させる請求項１に記載の内燃機関の排気ガスの浄化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060260A JP2000257420A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 内燃機関における排気ガスの浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060260A JP2000257420A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 内燃機関における排気ガスの浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000257420A true JP2000257420A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13137021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11060260A Pending JP2000257420A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 内燃機関における排気ガスの浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000257420A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013998A1 (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | 窒素酸化物を接触還元する方法 |
| US7073325B2 (en) | 2002-08-06 | 2006-07-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control method and system |
| US7399729B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-07-15 | General Electric Company | Catalyst system for the reduction of NOx |
| JP2009293468A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの空燃比センサシフト故障診断装置 |
| JP2010185345A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Toyota Motor Corp | ヒータ制御装置 |
| JP2014211099A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP11060260A patent/JP2000257420A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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