JP2727906B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
- Publication number
- JP2727906B2 JP2727906B2 JP5060038A JP6003893A JP2727906B2 JP 2727906 B2 JP2727906 B2 JP 2727906B2 JP 5060038 A JP5060038 A JP 5060038A JP 6003893 A JP6003893 A JP 6003893A JP 2727906 B2 JP2727906 B2 JP 2727906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbent
- exhaust
- particulate filter
- exhaust gas
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0821—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0871—Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
- F01N3/0885—Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/04—Sulfur or sulfur oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/04—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関し、詳細にはディーゼルエンジンの排気中に含まれ
るＮＯX 成分を効果的に除去可能な排気浄化装置に関す
る。
に関し、詳細にはディーゼルエンジンの排気中に含まれ
るＮＯX 成分を効果的に除去可能な排気浄化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６２−１０６８２６号公報には、
排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯX を吸収し排
気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出
するＮＯX 吸収剤をディーゼル機関の排気通路内に配置
し、このＮＯX 吸収剤に排気中のＮＯX を吸収させ、Ｎ
ＯX 吸収剤の吸収効率が低下したときに排気の流入を遮
断してＮＯX 吸収剤に還元剤を供給し、ＮＯX 吸収剤か
ら吸収したＮＯX を放出させるとともに放出されたＮＯ
X の還元浄化を行う内燃機関の排気浄化装置が開示され
ている。
排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯX を吸収し排
気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出
するＮＯX 吸収剤をディーゼル機関の排気通路内に配置
し、このＮＯX 吸収剤に排気中のＮＯX を吸収させ、Ｎ
ＯX 吸収剤の吸収効率が低下したときに排気の流入を遮
断してＮＯX 吸収剤に還元剤を供給し、ＮＯX 吸収剤か
ら吸収したＮＯX を放出させるとともに放出されたＮＯ
X の還元浄化を行う内燃機関の排気浄化装置が開示され
ている。
【０００３】また、ディーゼルエンジンの排気中に多く
含まれる排気微粒子（パティキュレート）の大気放出を
防止するためにディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートフィルタを配置して排気中のパティキュレー
トを捕集することが知られている。
含まれる排気微粒子（パティキュレート）の大気放出を
防止するためにディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートフィルタを配置して排気中のパティキュレー
トを捕集することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＮＯX 吸収剤は、上述
のようにリーン空燃比の排気中のＮＯX を吸収し、排気
中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX の吸放出作用を行う。この吸放出作用については後
に詳述するが、排気中に硫黄酸化物（ＳＯX ）が存在す
るとＮＯX 吸収剤はＮＯX の吸収作用を行うのと全く同
じメカニズムで排気中のＳＯX の吸収を行う。
のようにリーン空燃比の排気中のＮＯX を吸収し、排気
中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX の吸放出作用を行う。この吸放出作用については後
に詳述するが、排気中に硫黄酸化物（ＳＯX ）が存在す
るとＮＯX 吸収剤はＮＯX の吸収作用を行うのと全く同
じメカニズムで排気中のＳＯX の吸収を行う。
【０００５】ところが、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯ
X は安定な硫酸塩を形成するため一般に分解、放出され
にくく、ＮＯX 吸収剤内に蓄積されやすい傾向がある。
ＮＯ X 吸収剤内のＳＯX 蓄積量が増大すると、ＮＯX 吸
収剤のＮＯX 吸収容量が減少して排気中のＮＯX の除去
を十分に行うことができなくなるため、ＮＯX の浄化効
率が低下するいわゆるＳＯX 被毒が生じる問題がある。
特に、燃料として比較的硫黄成分を多く含む軽油を使用
するディーゼルエンジンにおいてはこのＳＯX被毒の問
題が生じやすい。
X は安定な硫酸塩を形成するため一般に分解、放出され
にくく、ＮＯX 吸収剤内に蓄積されやすい傾向がある。
ＮＯ X 吸収剤内のＳＯX 蓄積量が増大すると、ＮＯX 吸
収剤のＮＯX 吸収容量が減少して排気中のＮＯX の除去
を十分に行うことができなくなるため、ＮＯX の浄化効
率が低下するいわゆるＳＯX 被毒が生じる問題がある。
特に、燃料として比較的硫黄成分を多く含む軽油を使用
するディーゼルエンジンにおいてはこのＳＯX被毒の問
題が生じやすい。
【０００６】一方、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯX に
ついても、ＮＯX の放出、還元浄化と同じメカニズムで
放出、還元浄化が可能であることが知られている。しか
し、上述のようにＮＯX 吸収剤内に蓄積された硫酸塩は
比較的安定であるため、通常のＮＯX の放出、還元浄化
操作（以下「ＮＯX 吸収剤の再生操作」という）が行わ
れる温度（例えば、２５０度Ｃ程度以上）ではＮＯX 吸
収剤内に吸収されたＳＯX を放出させることは困難であ
る。このため、ＳＯX 被毒を解消するためには、ＮＯX
吸収剤を通常の再生操作時より高い温度（例えば５００
度Ｃ以上）に昇温し、かつ流入する排気の空燃比をリッ
チにする被毒解消操作を定期的に行う必要がある。
ついても、ＮＯX の放出、還元浄化と同じメカニズムで
放出、還元浄化が可能であることが知られている。しか
し、上述のようにＮＯX 吸収剤内に蓄積された硫酸塩は
比較的安定であるため、通常のＮＯX の放出、還元浄化
操作（以下「ＮＯX 吸収剤の再生操作」という）が行わ
れる温度（例えば、２５０度Ｃ程度以上）ではＮＯX 吸
収剤内に吸収されたＳＯX を放出させることは困難であ
る。このため、ＳＯX 被毒を解消するためには、ＮＯX
吸収剤を通常の再生操作時より高い温度（例えば５００
度Ｃ以上）に昇温し、かつ流入する排気の空燃比をリッ
チにする被毒解消操作を定期的に行う必要がある。
【０００７】このため、比較的排気温度が低いディーゼ
ルエンジン等ではＳＯX 被毒解消操作のために電気ヒー
タ、バーナ等の加熱手段を設け一定期間毎に通常より高
い温度にＮＯX 吸収剤を加熱することが必要となり、加
熱手段の設置による装置コストの上昇や加熱に要するエ
ネルギのための燃費増大の問題が生じていた。本発明
は、上記問題に鑑み、特別な加熱手段を設けることなく
簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消操作を行うことの
できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的と
している。
ルエンジン等ではＳＯX 被毒解消操作のために電気ヒー
タ、バーナ等の加熱手段を設け一定期間毎に通常より高
い温度にＮＯX 吸収剤を加熱することが必要となり、加
熱手段の設置による装置コストの上昇や加熱に要するエ
ネルギのための燃費増大の問題が生じていた。本発明
は、上記問題に鑑み、特別な加熱手段を設けることなく
簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消操作を行うことの
できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、流入排
気の空燃比がリーンのときにＮＯX を吸収し流入排気の
酸素濃度が低下したときに吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX 吸収剤をディーゼルエンジンの排気通路に配置して
排気中のＮＯX を吸収させ、ＮＯX 吸収後に前記ＮＯX
吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにして前記ＮＯX
吸収剤から吸収したＮＯX を放出させるとともに放出さ
れたＮＯX を還元浄化する排気浄化装置において、前記
ＮＯX 吸収剤と排気中の微粒子を捕集するパティキュレ
ートフィルタとを相互に熱伝達可能な位置に配置し、Ｎ
ＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにして前記Ｎ
ＯX の放出と還元浄化を行い、その後前記パティキュレ
ートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼さ
せ、このパティキュレート燃焼操作終了後に再度前記Ｎ
ＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにしてＮＯ X
吸収剤のＳＯX 被毒を解消することを特徴とする内燃機
関の排気浄化装置が提供される。
気の空燃比がリーンのときにＮＯX を吸収し流入排気の
酸素濃度が低下したときに吸収したＮＯX を放出するＮ
ＯX 吸収剤をディーゼルエンジンの排気通路に配置して
排気中のＮＯX を吸収させ、ＮＯX 吸収後に前記ＮＯX
吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにして前記ＮＯX
吸収剤から吸収したＮＯX を放出させるとともに放出さ
れたＮＯX を還元浄化する排気浄化装置において、前記
ＮＯX 吸収剤と排気中の微粒子を捕集するパティキュレ
ートフィルタとを相互に熱伝達可能な位置に配置し、Ｎ
ＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにして前記Ｎ
ＯX の放出と還元浄化を行い、その後前記パティキュレ
ートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼さ
せ、このパティキュレート燃焼操作終了後に再度前記Ｎ
ＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにしてＮＯ X
吸収剤のＳＯX 被毒を解消することを特徴とする内燃機
関の排気浄化装置が提供される。
【０００９】
【作用】ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比がリッチに
なると、排気中の酸素濃度が急激に低下してＮＯX 吸収
剤に吸収されたＮＯX が放出され、排気中の未燃ＨＣ成
分と反応して還元浄化される。次いで排気空燃比をリー
ンにしてパティキュレートフィルタに捕集されたパティ
キュレートの燃焼が行われ、パティキュレートフィルタ
は高温になる。ＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィル
タとは相互に熱伝達可能な位置に配置されているため、
このときＮＯX 吸収剤も高温になる。一般にＮＯX 吸収
剤が高温になるとリーン雰囲気下でもＮＯX 吸収剤から
ＮＯX が放出されるようになるが、パティキュレートの
燃焼はＮＯX 吸収剤のＮＯX 放出終了後に行われるた
め、パティキュレート燃焼時にはＮＯX は放出されず未
浄化のＮＯX が大気に放出されることが防止される。
なると、排気中の酸素濃度が急激に低下してＮＯX 吸収
剤に吸収されたＮＯX が放出され、排気中の未燃ＨＣ成
分と反応して還元浄化される。次いで排気空燃比をリー
ンにしてパティキュレートフィルタに捕集されたパティ
キュレートの燃焼が行われ、パティキュレートフィルタ
は高温になる。ＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィル
タとは相互に熱伝達可能な位置に配置されているため、
このときＮＯX 吸収剤も高温になる。一般にＮＯX 吸収
剤が高温になるとリーン雰囲気下でもＮＯX 吸収剤から
ＮＯX が放出されるようになるが、パティキュレートの
燃焼はＮＯX 吸収剤のＮＯX 放出終了後に行われるた
め、パティキュレート燃焼時にはＮＯX は放出されず未
浄化のＮＯX が大気に放出されることが防止される。
【００１０】次いで、パティキュレートの燃焼が終了す
ると排気空燃比は再度リッチにされる。このため、ＮＯ
X 吸収剤は高温かつリッチ雰囲気条件になり、ＮＯX 吸
収剤からＳＯX が放出され、ＳＯX 被毒が解消する。
ると排気空燃比は再度リッチにされる。このため、ＮＯ
X 吸収剤は高温かつリッチ雰囲気条件になり、ＮＯX 吸
収剤からＳＯX が放出され、ＳＯX 被毒が解消する。
【００１１】
【実施例】図１に本発明の第一の実施例を示す。図１に
おいて、２はディーゼルエンジン、４は吸気通路、６は
排気通路を夫々示す。吸気通路４内には吸気絞り弁８が
設けられ、この吸気絞り弁８は通常時は全開とされてお
り、後述のようにＮＯX 吸収剤の再生を行う際に閉弁さ
れ、エンジン２の吸入空気量を絞りＮＯX 吸収剤に流入
する排気流量を低減する。これにより、排気中の酸素を
消費してＮＯX 吸収剤雰囲気の酸素濃度を低下させるた
めに必要な還元剤の量が低減される。図に１６で示すの
は吸気絞り弁８を駆動するソレノイド、負圧アクチュエ
ータ等の適宜な形式のアクチュエータである。
おいて、２はディーゼルエンジン、４は吸気通路、６は
排気通路を夫々示す。吸気通路４内には吸気絞り弁８が
設けられ、この吸気絞り弁８は通常時は全開とされてお
り、後述のようにＮＯX 吸収剤の再生を行う際に閉弁さ
れ、エンジン２の吸入空気量を絞りＮＯX 吸収剤に流入
する排気流量を低減する。これにより、排気中の酸素を
消費してＮＯX 吸収剤雰囲気の酸素濃度を低下させるた
めに必要な還元剤の量が低減される。図に１６で示すの
は吸気絞り弁８を駆動するソレノイド、負圧アクチュエ
ータ等の適宜な形式のアクチュエータである。
【００１２】排気通路６の途中には、パティキュレート
フィルタ１０が配置される。１２はパティキュレートフ
ィルタ１０上流側の排気通路６に還元剤を供給してＮＯ
X 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにするための還
元剤供給装置である。本実施例では還元剤としてディー
ゼルエンジン２の燃料が使用されており、還元剤供給装
置１２はエンジン燃料系統から供給された燃料を排気通
路６内に霧状に噴射するノズルを備えている。
フィルタ１０が配置される。１２はパティキュレートフ
ィルタ１０上流側の排気通路６に還元剤を供給してＮＯ
X 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにするための還
元剤供給装置である。本実施例では還元剤としてディー
ゼルエンジン２の燃料が使用されており、還元剤供給装
置１２はエンジン燃料系統から供給された燃料を排気通
路６内に霧状に噴射するノズルを備えている。
【００１３】パティキュレートフィルタ１０と還元剤供
給装置１２との間の排気通路６には排気温センサ１４が
配置され、この排気温センサ１４の検出信号は電子制御
ユニット（ＥＣＵ）３０に入力される。ＥＣＵ３０は、
ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポート
を双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピ
ュータからなり、燃料噴射量制御等のエンジンの基本制
御を行う他、本実施例ではＮＯX 吸収剤の再生、パティ
キュレートの燃焼、ＮＯ X 吸収剤のＳＯX 被毒解消等の
制御をも行っている。これらの制御のため、ＥＣＵ３０
は、吸気絞り弁８を駆動するアクチュエータ１６、およ
び還元剤供給装置１２を制御して、吸気絞り弁８の開閉
と還元剤供給装置１２からの還元剤の供給の調節を行
う。
給装置１２との間の排気通路６には排気温センサ１４が
配置され、この排気温センサ１４の検出信号は電子制御
ユニット（ＥＣＵ）３０に入力される。ＥＣＵ３０は、
ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポート
を双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピ
ュータからなり、燃料噴射量制御等のエンジンの基本制
御を行う他、本実施例ではＮＯX 吸収剤の再生、パティ
キュレートの燃焼、ＮＯ X 吸収剤のＳＯX 被毒解消等の
制御をも行っている。これらの制御のため、ＥＣＵ３０
は、吸気絞り弁８を駆動するアクチュエータ１６、およ
び還元剤供給装置１２を制御して、吸気絞り弁８の開閉
と還元剤供給装置１２からの還元剤の供給の調節を行
う。
【００１４】図２にはパティキュレートフィルタ１０の
拡大断面図を示す。図２を参照すると、パティキュレー
トフィルタ１０は多孔質セラミックから成り、排気ガス
は矢印で示されるように図中左から右に向かって流れ
る。パティキュレートフィルタ１０内には、上流側に栓
１８が施された第１通路２２と下流側に栓２０が施され
た第２通路２４とが交互に配置されハニカム状をなして
いる。排気ガスが図中左から右に向かって流れると、排
気ガスは第２通路２４から多孔質セラミックの流路壁面
を通過して第１通路２２に流入し、下流側に流れる。こ
のとき、排気ガス中のパティキュレートは多孔質セラミ
ックによって捕集され、パティキュレートの大気への放
出が防止される。
拡大断面図を示す。図２を参照すると、パティキュレー
トフィルタ１０は多孔質セラミックから成り、排気ガス
は矢印で示されるように図中左から右に向かって流れ
る。パティキュレートフィルタ１０内には、上流側に栓
１８が施された第１通路２２と下流側に栓２０が施され
た第２通路２４とが交互に配置されハニカム状をなして
いる。排気ガスが図中左から右に向かって流れると、排
気ガスは第２通路２４から多孔質セラミックの流路壁面
を通過して第１通路２２に流入し、下流側に流れる。こ
のとき、排気ガス中のパティキュレートは多孔質セラミ
ックによって捕集され、パティキュレートの大気への放
出が防止される。
【００１５】第１および第２通路２２および２４の壁面
にはＮＯX 吸収剤２６が担持されている。ＮＯX 吸収剤
２６は、例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ，リチウム
Ｌｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢ
ａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬ
ａ、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なく
とも一つと、白金Ｐｔのような貴金属とから成る。ＮＯ
X 吸収剤２６は流入排気ガスの空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
ると吸収したＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行
う。
にはＮＯX 吸収剤２６が担持されている。ＮＯX 吸収剤
２６は、例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ，リチウム
Ｌｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢ
ａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬ
ａ、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なく
とも一つと、白金Ｐｔのような貴金属とから成る。ＮＯ
X 吸収剤２６は流入排気ガスの空燃比がリーンのときに
はＮＯX を吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
ると吸収したＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行
う。
【００１６】本実施例ではディーゼルエンジンが使用さ
れているため、通常時の排気空燃比はリーンでありＮＯ
X 吸収剤２６は排気中のＮＯX の吸収を行う。また、還
元剤装置１２からパティキュレートフィルタ１０上流側
の排気通路に還元剤が供給されて流入排気の空燃比がリ
ッチになるとＮＯX 吸収剤２６は吸収したＮＯX の放出
を行う。
れているため、通常時の排気空燃比はリーンでありＮＯ
X 吸収剤２６は排気中のＮＯX の吸収を行う。また、還
元剤装置１２からパティキュレートフィルタ１０上流側
の排気通路に還元剤が供給されて流入排気の空燃比がリ
ッチになるとＮＯX 吸収剤２６は吸収したＮＯX の放出
を行う。
【００１７】この吸放出作用の詳細なメカニズムについ
ては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出
作用は図３に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて白金Ｐｔお
よびバリウムＢａを担持させた場合を例にとって説明す
るが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類、希土類
を用いても同様なメカニズムとなる。
ては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出
作用は図３に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて白金Ｐｔお
よびバリウムＢａを担持させた場合を例にとって説明す
るが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類、希土類
を用いても同様なメカニズムとなる。
【００１８】即ち、流入排気ガスがかなりリーンになる
と流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図３
（Ａ）に示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - または
Ｏ2-の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入排気
ガス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 - またはＯ2-と
反応し、ＮＯ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ）。次
いで生成されたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で更に酸化さ
れつつＮＯX 吸収剤２６内に吸収されて酸化バリウムＢ
ａＯと結合しながら、図３（Ａ）に示されるように硝酸
イオンＮＯ3 - の形でＮＯX 吸収剤２６内に拡散する。
このようにしてＮＯ X がＮＯX 吸収剤２６内に吸収され
る。
と流入排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、図３
（Ａ）に示されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - または
Ｏ2-の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入排気
ガス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 - またはＯ2-と
反応し、ＮＯ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ）。次
いで生成されたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で更に酸化さ
れつつＮＯX 吸収剤２６内に吸収されて酸化バリウムＢ
ａＯと結合しながら、図３（Ａ）に示されるように硝酸
イオンＮＯ3 - の形でＮＯX 吸収剤２６内に拡散する。
このようにしてＮＯ X がＮＯX 吸収剤２６内に吸収され
る。
【００１９】流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金
Ｐｔの表面でＮＯ2 が生成され、ＮＯX 吸収剤２６のＮ
ＯX 吸収能力が飽和しない限りＮＯ2 がＮＯX 吸収剤２
６内に吸収されて硝酸イオンＮＯ3 - が生成される。こ
れに対して流入排気ガス中の酸素濃度が低下してＮＯ2
の生成量が低下すると反応が逆方向（ＮＯ3 - →Ｎ
Ｏ 2 ）に進み、斯くしてＮＯX 吸収剤２６内の硝酸イオ
ンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から放出される。即
ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下するとＮＯX 吸収
剤２６からＮＯX が放出されることになる。流入排気ガ
スのリーンの度合いが低くなれば流入排気ガス中の酸素
濃度が低下し、従って流入排気ガスのリーンの度合いを
低くすればＮＯX 吸収剤２６からＮＯX が放出されるこ
とになる。
Ｐｔの表面でＮＯ2 が生成され、ＮＯX 吸収剤２６のＮ
ＯX 吸収能力が飽和しない限りＮＯ2 がＮＯX 吸収剤２
６内に吸収されて硝酸イオンＮＯ3 - が生成される。こ
れに対して流入排気ガス中の酸素濃度が低下してＮＯ2
の生成量が低下すると反応が逆方向（ＮＯ3 - →Ｎ
Ｏ 2 ）に進み、斯くしてＮＯX 吸収剤２６内の硝酸イオ
ンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から放出される。即
ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下するとＮＯX 吸収
剤２６からＮＯX が放出されることになる。流入排気ガ
スのリーンの度合いが低くなれば流入排気ガス中の酸素
濃度が低下し、従って流入排気ガスのリーンの度合いを
低くすればＮＯX 吸収剤２６からＮＯX が放出されるこ
とになる。
【００２０】一方、このとき流入排気ガスの空燃比をリ
ッチにすると、ＨＣ，ＣＯは白金Ｐｔ上の酸素Ｏ2 - ま
たはＯ2-と反応して酸化せしめられる。また、流入排気
ガスの空燃比をリッチにすると流入排気ガス中の酸素濃
度が極度に低下するためにＮＯX 吸収剤２６からＮＯ2
が放出され、このＮＯ2 は図３（Ｂ）に示されるように
未燃ＨＣ，ＣＯと反応して還元浄化せしめられる。この
ようにして白金Ｐｔの表面上にＮＯ2 が存在しなくなる
とＮＯX 吸収剤２６から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。従って流入排気ガスの空燃比をリッチにすると短時
間のうちにＮＯ X 吸収剤２６からＮＯX が放出されて還
元浄化されることになる。
ッチにすると、ＨＣ，ＣＯは白金Ｐｔ上の酸素Ｏ2 - ま
たはＯ2-と反応して酸化せしめられる。また、流入排気
ガスの空燃比をリッチにすると流入排気ガス中の酸素濃
度が極度に低下するためにＮＯX 吸収剤２６からＮＯ2
が放出され、このＮＯ2 は図３（Ｂ）に示されるように
未燃ＨＣ，ＣＯと反応して還元浄化せしめられる。この
ようにして白金Ｐｔの表面上にＮＯ2 が存在しなくなる
とＮＯX 吸収剤２６から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。従って流入排気ガスの空燃比をリッチにすると短時
間のうちにＮＯ X 吸収剤２６からＮＯX が放出されて還
元浄化されることになる。
【００２１】なお、ここでいう排気の空燃比とはＮＯX
吸収剤２６上流側の排気通路６とエンジン燃焼室または
吸気通路に供給された空気と燃料との比率をいうものと
する。従って排気通路６に空気や還元剤が供給されてい
ないときには排気空燃比はエンジンの運転空燃比（エン
ジン燃焼室内の燃焼空燃比）に等しくなる。また、本発
明に使用する還元剤としては、排気中で炭化水素や一酸
化炭素等の還元成分を発生するものであれば良く、水
素、一酸化炭素等の気体、プロパン、プロピレン、ブタ
ン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリン、軽油、灯油
等の液体燃料等が使用できるが、本実施例では貯蔵、補
給等の際の煩雑さを避けるため前述のようにディーゼル
エンジン２の燃料である軽油を還元剤として使用してい
る。
吸収剤２６上流側の排気通路６とエンジン燃焼室または
吸気通路に供給された空気と燃料との比率をいうものと
する。従って排気通路６に空気や還元剤が供給されてい
ないときには排気空燃比はエンジンの運転空燃比（エン
ジン燃焼室内の燃焼空燃比）に等しくなる。また、本発
明に使用する還元剤としては、排気中で炭化水素や一酸
化炭素等の還元成分を発生するものであれば良く、水
素、一酸化炭素等の気体、プロパン、プロピレン、ブタ
ン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリン、軽油、灯油
等の液体燃料等が使用できるが、本実施例では貯蔵、補
給等の際の煩雑さを避けるため前述のようにディーゼル
エンジン２の燃料である軽油を還元剤として使用してい
る。
【００２２】次にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒のメカニズ
ムについて説明する。排気中にＳＯ X 成分が含まれてい
ると、ＮＯX 吸収剤は上述のＮＯX の吸収と同じメカニ
ズムで排気中のＳＯX を吸収する。すなわち、排気空燃
比がリーンのとき、排気中のＳＯX （例えばＳＯ2 ）は
白金Ｐｔ上で酸化されてＳＯ3 - 、ＳＯ4 - となり、酸
化バリウムＢａＯと結合してＢａＳＯ4 を形成する。Ｂ
ａＳＯ4 は比較的安定であり、また、結晶が粗大化しや
すいため一旦生成されると分解放出されにくい。このた
め、ＮＯX 吸収剤中のＢａＳＯ4 の生成量が増大すると
ＮＯX の吸収に関与できるＢａＯの量が減少してしまい
ＮＯX の吸収能力が低下してしまう。このＳＯX 被毒を
解消するためには、ＮＯX 吸収剤中に生成されたＢａＳ
Ｏ4 を高温で分解するとともに、これにより生成される
ＳＯ3 - 、ＳＯ4 - の硫酸イオンをリッチ雰囲気下で還
元し、気体状のＳＯ2 に転換してＮＯX 吸収剤から放出
させる必要がある。従ってＳＯX 被毒を解消するために
は、ＮＯX 吸収剤を高温かつリッチ雰囲気の状態にする
ことが必要とされる。
ムについて説明する。排気中にＳＯ X 成分が含まれてい
ると、ＮＯX 吸収剤は上述のＮＯX の吸収と同じメカニ
ズムで排気中のＳＯX を吸収する。すなわち、排気空燃
比がリーンのとき、排気中のＳＯX （例えばＳＯ2 ）は
白金Ｐｔ上で酸化されてＳＯ3 - 、ＳＯ4 - となり、酸
化バリウムＢａＯと結合してＢａＳＯ4 を形成する。Ｂ
ａＳＯ4 は比較的安定であり、また、結晶が粗大化しや
すいため一旦生成されると分解放出されにくい。このた
め、ＮＯX 吸収剤中のＢａＳＯ4 の生成量が増大すると
ＮＯX の吸収に関与できるＢａＯの量が減少してしまい
ＮＯX の吸収能力が低下してしまう。このＳＯX 被毒を
解消するためには、ＮＯX 吸収剤中に生成されたＢａＳ
Ｏ4 を高温で分解するとともに、これにより生成される
ＳＯ3 - 、ＳＯ4 - の硫酸イオンをリッチ雰囲気下で還
元し、気体状のＳＯ2 に転換してＮＯX 吸収剤から放出
させる必要がある。従ってＳＯX 被毒を解消するために
は、ＮＯX 吸収剤を高温かつリッチ雰囲気の状態にする
ことが必要とされる。
【００２３】次に図４を参照しつつ本実施例の動作につ
いて説明する。図４はＮＯX 吸収剤２６のＳＯX 被毒解
消操作の制御ルーチンを示すフローチャートである。本
ルーチンはＥＣＵ３０により一定時間毎の割込みによっ
て実行される。図４を参照すると、まず、ステップ４０
でＮＯX 吸収剤２６からの上記ＮＯXの放出、還元浄化
操作（再生操作）の実行条件が成立したか否かが判定さ
れる。ＮＯX 吸収剤再生開始条件は、例えば、減速時で
あり、ＮＯX 吸収剤２６が活性化温度以上であり、かつ
前回再生を実行してから所定時間以上経過していること
等である。ＮＯX 吸収剤再生開始条件が成立していない
と判定された場合、ステップ４２に進み吸気絞り弁８が
開弁され、ステップ４４で還元剤供給装置１２からの燃
料供給が禁止される。
いて説明する。図４はＮＯX 吸収剤２６のＳＯX 被毒解
消操作の制御ルーチンを示すフローチャートである。本
ルーチンはＥＣＵ３０により一定時間毎の割込みによっ
て実行される。図４を参照すると、まず、ステップ４０
でＮＯX 吸収剤２６からの上記ＮＯXの放出、還元浄化
操作（再生操作）の実行条件が成立したか否かが判定さ
れる。ＮＯX 吸収剤再生開始条件は、例えば、減速時で
あり、ＮＯX 吸収剤２６が活性化温度以上であり、かつ
前回再生を実行してから所定時間以上経過していること
等である。ＮＯX 吸収剤再生開始条件が成立していない
と判定された場合、ステップ４２に進み吸気絞り弁８が
開弁され、ステップ４４で還元剤供給装置１２からの燃
料供給が禁止される。
【００２４】一方、ステップ４０においてＮＯX 吸収剤
再生開始条件が成立した場合、ステップ４６に進み、Ｎ
ＯX 吸収剤再生開始条件が成立した時からの経過時間Ｔ
が予め定められた第１の時間Ｔ1 より小さいか否か判定
される。第１の時間Ｔ1 は、ＮＯX 吸収剤２６を再生す
るのに必要な時間である。Ｔ＜Ｔ1 の場合、ステップ４
８に進み吸気絞り弁８が閉弁される。これによってパテ
ィキュレートフィルタ１０に流入する空気量が減少され
る。次いで、ステップ５０で、還元剤供給装置１２から
燃料が供給される。供給された燃料はＮＯX 吸収剤２６
の触媒作用によって燃焼し排気ガス中の酸素が消費され
る。このため、パティキュレートフィルタ１０内の排気
ガス中の酸素濃度が極度に低下して排気ガスの空燃比は
リッチとなる。これによって、前述のように、ＮＯX 吸
収剤２６からＮＯX が放出され、この放出されたＮＯX
は還元浄化されることとなる。
再生開始条件が成立した場合、ステップ４６に進み、Ｎ
ＯX 吸収剤再生開始条件が成立した時からの経過時間Ｔ
が予め定められた第１の時間Ｔ1 より小さいか否か判定
される。第１の時間Ｔ1 は、ＮＯX 吸収剤２６を再生す
るのに必要な時間である。Ｔ＜Ｔ1 の場合、ステップ４
８に進み吸気絞り弁８が閉弁される。これによってパテ
ィキュレートフィルタ１０に流入する空気量が減少され
る。次いで、ステップ５０で、還元剤供給装置１２から
燃料が供給される。供給された燃料はＮＯX 吸収剤２６
の触媒作用によって燃焼し排気ガス中の酸素が消費され
る。このため、パティキュレートフィルタ１０内の排気
ガス中の酸素濃度が極度に低下して排気ガスの空燃比は
リッチとなる。これによって、前述のように、ＮＯX 吸
収剤２６からＮＯX が放出され、この放出されたＮＯX
は還元浄化されることとなる。
【００２５】次いで、ステップ４６でＴ≧Ｔ1 と判定さ
れた場合、すなわち、ＮＯX 吸収剤２６の再生が完了し
たと判定された場合、ステップ５２に進み、経過時間Ｔ
が予め定められた第２の時間Ｔ2 より小さいか否か判定
される。Ｔ2 はＴ1 より大きい値であり、Ｔ2 −Ｔ
1 は、パティキュレートフィルタ１０に捕集されたパテ
ィキュレートを燃焼させるために要する時間である。Ｔ
＜Ｔ2 の場合、すなわち燃焼時間内である場合には、ス
テップ５４に進み吸気絞り弁８が開弁される。これによ
って多量の空気がパティキュレートフィルタ１０内に流
入する。次いでステップ５６に進んで還元剤供給装置１
２から着火用の燃料が供給されて燃焼される。これによ
って、パティキュレートフィルタ１０に捕集されたパテ
ィキュレートに着火され、燃焼する。なお、図示してい
ないが、パティキュレートフィルタ１０上流側に電気ヒ
ータ等の補助的加熱手段を設け、ＮＯX 吸収剤の再生完
了後一定時間パティキュレートフィルタ１０を加熱する
ようにすればパティキュレートの着火が促進される。
れた場合、すなわち、ＮＯX 吸収剤２６の再生が完了し
たと判定された場合、ステップ５２に進み、経過時間Ｔ
が予め定められた第２の時間Ｔ2 より小さいか否か判定
される。Ｔ2 はＴ1 より大きい値であり、Ｔ2 −Ｔ
1 は、パティキュレートフィルタ１０に捕集されたパテ
ィキュレートを燃焼させるために要する時間である。Ｔ
＜Ｔ2 の場合、すなわち燃焼時間内である場合には、ス
テップ５４に進み吸気絞り弁８が開弁される。これによ
って多量の空気がパティキュレートフィルタ１０内に流
入する。次いでステップ５６に進んで還元剤供給装置１
２から着火用の燃料が供給されて燃焼される。これによ
って、パティキュレートフィルタ１０に捕集されたパテ
ィキュレートに着火され、燃焼する。なお、図示してい
ないが、パティキュレートフィルタ１０上流側に電気ヒ
ータ等の補助的加熱手段を設け、ＮＯX 吸収剤の再生完
了後一定時間パティキュレートフィルタ１０を加熱する
ようにすればパティキュレートの着火が促進される。
【００２６】次いでステップ５２でＴ≧Ｔ2 と判定され
た場合、すなわち、パティキュレートの燃焼が完了した
場合には、ステップ５８に進み経過時間Ｔが所定の第３
の時間Ｔ3 より小さいか否かが判定される。Ｔ3 はＴ2
より大きい値であり、Ｔ3 −Ｔ2 は、ＮＯX 吸収剤２６
のＳＯX 被毒の解消のために必要な時間である。Ｔ＜Ｔ
3 の場合、すなわちＳＯX 被毒解消操作時間内の場合に
はステップ６０に進み吸気絞り弁８は再度閉弁され、ス
テップ６２で還元剤供給装置１２からＳＯX 被毒解消用
の燃料が供給される。これにより、ＮＯX 吸収剤２６は
高温かつリッチ雰囲気の状態になり、ＮＯX 吸収剤２６
に吸収されたＳＯX がＳＯ2 の形でＮＯ X 吸収剤から放
出される。
た場合、すなわち、パティキュレートの燃焼が完了した
場合には、ステップ５８に進み経過時間Ｔが所定の第３
の時間Ｔ3 より小さいか否かが判定される。Ｔ3 はＴ2
より大きい値であり、Ｔ3 −Ｔ2 は、ＮＯX 吸収剤２６
のＳＯX 被毒の解消のために必要な時間である。Ｔ＜Ｔ
3 の場合、すなわちＳＯX 被毒解消操作時間内の場合に
はステップ６０に進み吸気絞り弁８は再度閉弁され、ス
テップ６２で還元剤供給装置１２からＳＯX 被毒解消用
の燃料が供給される。これにより、ＮＯX 吸収剤２６は
高温かつリッチ雰囲気の状態になり、ＮＯX 吸収剤２６
に吸収されたＳＯX がＳＯ2 の形でＮＯ X 吸収剤から放
出される。
【００２７】また、ステップ５８でＴ≧Ｔ3 と判定され
た場合、すなわち、ＳＯX 被毒解消操作が完了した場合
には、ステップ４２に進み吸気絞り弁８が開弁され、ス
テップ４４で還元剤供給装置１２からの燃料供給が禁止
される。これにより、ＮＯX吸収剤２６は再び排気中の
ＮＯX の吸収を行う。以上のように本実施例によれば、
ＮＯX 吸収剤２６をパティキュレートフィルタに担持さ
せ、ＮＯX 吸収剤の再生操作を行った後にパティキュレ
ートを燃焼させて、更にその後にＮＯX 吸収剤のＳＯX
被毒解消操作を行うようにしているために、以下のよう
な効果を得ることができる。
た場合、すなわち、ＳＯX 被毒解消操作が完了した場合
には、ステップ４２に進み吸気絞り弁８が開弁され、ス
テップ４４で還元剤供給装置１２からの燃料供給が禁止
される。これにより、ＮＯX吸収剤２６は再び排気中の
ＮＯX の吸収を行う。以上のように本実施例によれば、
ＮＯX 吸収剤２６をパティキュレートフィルタに担持さ
せ、ＮＯX 吸収剤の再生操作を行った後にパティキュレ
ートを燃焼させて、更にその後にＮＯX 吸収剤のＳＯX
被毒解消操作を行うようにしているために、以下のよう
な効果を得ることができる。
【００２８】パティキュレートフィルタ１０に捕集され
たパティキュレートを燃焼させることにより、パティキ
ュレートフィルタ１０に担持されたＮＯX 吸収剤２６が
高温になるため、ＮＯX 吸収剤２６のＳＯX 被毒解消操
作のために別途加熱手段を設けてＮＯX 吸収剤２６を加
熱昇温する必要がないので簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯ X
被毒解消操作を行うことができる。また、ＳＯX 被毒解
消操作時にパティキュレートの燃焼により発生する熱を
利用してＮＯX 吸収剤を加熱するため、ＮＯX吸収剤の
加熱のために外部から供給するエネルギを大幅に低減す
ることができる。
たパティキュレートを燃焼させることにより、パティキ
ュレートフィルタ１０に担持されたＮＯX 吸収剤２６が
高温になるため、ＮＯX 吸収剤２６のＳＯX 被毒解消操
作のために別途加熱手段を設けてＮＯX 吸収剤２６を加
熱昇温する必要がないので簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯ X
被毒解消操作を行うことができる。また、ＳＯX 被毒解
消操作時にパティキュレートの燃焼により発生する熱を
利用してＮＯX 吸収剤を加熱するため、ＮＯX吸収剤の
加熱のために外部から供給するエネルギを大幅に低減す
ることができる。
【００２９】また、ＮＯX 吸収剤２６の再生操作実行後
にパティキュレートを燃焼させるようにしているために
パティキュレート燃焼時の熱によってＮＯX 吸収剤２６
に吸収されたＮＯX が大気に放出されることを防止する
ことができ、さらに、ＮＯX吸収剤２６の再生操作時に
供給された燃料がＮＯX 吸収剤２６上で燃焼しパティキ
ュレートフィルタ１０の温度が上昇するため、これによ
りパティキュレートフィルタ１０に捕集されているパテ
ィキュレートが昇温され、パティキュレートの着火燃焼
が容易になる。
にパティキュレートを燃焼させるようにしているために
パティキュレート燃焼時の熱によってＮＯX 吸収剤２６
に吸収されたＮＯX が大気に放出されることを防止する
ことができ、さらに、ＮＯX吸収剤２６の再生操作時に
供給された燃料がＮＯX 吸収剤２６上で燃焼しパティキ
ュレートフィルタ１０の温度が上昇するため、これによ
りパティキュレートフィルタ１０に捕集されているパテ
ィキュレートが昇温され、パティキュレートの着火燃焼
が容易になる。
【００３０】なお、本実施例ではＮＯX 吸収剤をパティ
キュレートフィルタ内の排気通路壁面に担持させている
が、ＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィルタとは別個
に独立させてもよい。この場合には、ＮＯX 吸収剤の上
流側にパティキュレートフィルタを配置し、パティキュ
レート燃焼時にパティキュレートフィルタで発生する熱
が効率よくＮＯX 吸収剤に伝達されるようにする。
キュレートフィルタ内の排気通路壁面に担持させている
が、ＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィルタとは別個
に独立させてもよい。この場合には、ＮＯX 吸収剤の上
流側にパティキュレートフィルタを配置し、パティキュ
レート燃焼時にパティキュレートフィルタで発生する熱
が効率よくＮＯX 吸収剤に伝達されるようにする。
【００３１】次に図５を用いて本発明の第二の実施例に
ついて説明する。図１の実施例ではＮＯX 吸収剤の再生
及びＳＯX 被毒解消操作時に吸気絞り弁８を閉じてエン
ジンの吸入空気量を絞り、ＮＯX 吸収剤（パティキュレ
ートフィルタ）に流入する排気流量を低下させるように
して排気中の酸素を消費するために必要な還元剤の量を
低減している。このため、ＮＯX 吸収剤の再生、ＳＯX
被毒解消操作時にはエンジン出力が低下することにな
る。このため、これらの操作は限られた運転条件下（例
えばエンジンブレーキ時等エンジン出力が低下しても運
転に影響が生じない条件下）で行う必要があり、任意の
時期にＮＯX 吸収剤再生やＳＯX 被毒解消操作を行うこ
とができない。
ついて説明する。図１の実施例ではＮＯX 吸収剤の再生
及びＳＯX 被毒解消操作時に吸気絞り弁８を閉じてエン
ジンの吸入空気量を絞り、ＮＯX 吸収剤（パティキュレ
ートフィルタ）に流入する排気流量を低下させるように
して排気中の酸素を消費するために必要な還元剤の量を
低減している。このため、ＮＯX 吸収剤の再生、ＳＯX
被毒解消操作時にはエンジン出力が低下することにな
る。このため、これらの操作は限られた運転条件下（例
えばエンジンブレーキ時等エンジン出力が低下しても運
転に影響が生じない条件下）で行う必要があり、任意の
時期にＮＯX 吸収剤再生やＳＯX 被毒解消操作を行うこ
とができない。
【００３２】図５に示す実施例ではＮＯX 吸収剤を担持
したパティキュレートフィルタを排気管に２つ並列に配
置し、一方ずつＮＯX 吸収剤に流入する排気を遮断して
ＮＯ X 吸収剤の再生とＳＯX 被毒解消操作を行う。これ
により、一方のＮＯX 吸収剤の再生操作実行中には他方
のＮＯX 吸収剤に排気の流れを切り換えて運転できるの
で、全体として排気流量を絞る必要がなくエンジンの出
力低下を生じない。このため、運転条件に左右されるこ
となく任意の時期にＮＯX 吸収剤の再生等の操作を行う
ことが可能となる。
したパティキュレートフィルタを排気管に２つ並列に配
置し、一方ずつＮＯX 吸収剤に流入する排気を遮断して
ＮＯ X 吸収剤の再生とＳＯX 被毒解消操作を行う。これ
により、一方のＮＯX 吸収剤の再生操作実行中には他方
のＮＯX 吸収剤に排気の流れを切り換えて運転できるの
で、全体として排気流量を絞る必要がなくエンジンの出
力低下を生じない。このため、運転条件に左右されるこ
となく任意の時期にＮＯX 吸収剤の再生等の操作を行う
ことが可能となる。
【００３３】図５において、６はエンジン（図示せず）
の排気管、６ａ、６ｂは排気管６の分岐通路、１０ａ、
１０ｂは分岐通路６ａ，６ｂに配置されたパティキュレ
ートフィルタ、９ａ、９ｂはそれぞれ分岐通路６ａ，６
ｂのパティキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂ上流側に
設けられた遮断弁、９１ａ、９１ｂは遮断弁９ａ、９ｂ
を駆動するソレノイド、負圧アクチュエータ等の適宜な
形式のアクチュエータである。本実施例においてもパテ
ィキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂはそれぞれ図２の
実施例と同様にＮＯX 吸収剤を担持した構造とされてい
る。
の排気管、６ａ、６ｂは排気管６の分岐通路、１０ａ、
１０ｂは分岐通路６ａ，６ｂに配置されたパティキュレ
ートフィルタ、９ａ、９ｂはそれぞれ分岐通路６ａ，６
ｂのパティキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂ上流側に
設けられた遮断弁、９１ａ、９１ｂは遮断弁９ａ、９ｂ
を駆動するソレノイド、負圧アクチュエータ等の適宜な
形式のアクチュエータである。本実施例においてもパテ
ィキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂはそれぞれ図２の
実施例と同様にＮＯX 吸収剤を担持した構造とされてい
る。
【００３４】また、本実施例においては還元剤供給装置
１２はそれぞれパティキュレートフィルタ１０ａ、１０
ｂの上流側の分岐通路６ａ、６ｂ内に還元剤（燃料）を
供給する噴射ノズル１２ａ、１２ｂを備えている。更
に、本実施例では遮断弁９ａ、９ｂとパティキュレート
フィルタ１０ａ、１０ｂとの間の分岐通路６ａ、６ｂに
二次空気を供給する二次空気供給装置１１が設けられて
いる。二次空気供給装置１１はエアポンプ等の空気供給
源１１ｃとそれぞれ分岐通路６ａ、６ｂに空気を供給す
るノズル１１ａ、１１ｂとを備え、後述のＥＣＵ３０か
らの制御信号によりパティキュレートフィルタ１０ａ、
１０ｂに二次空気を供給する。
１２はそれぞれパティキュレートフィルタ１０ａ、１０
ｂの上流側の分岐通路６ａ、６ｂ内に還元剤（燃料）を
供給する噴射ノズル１２ａ、１２ｂを備えている。更
に、本実施例では遮断弁９ａ、９ｂとパティキュレート
フィルタ１０ａ、１０ｂとの間の分岐通路６ａ、６ｂに
二次空気を供給する二次空気供給装置１１が設けられて
いる。二次空気供給装置１１はエアポンプ等の空気供給
源１１ｃとそれぞれ分岐通路６ａ、６ｂに空気を供給す
るノズル１１ａ、１１ｂとを備え、後述のＥＣＵ３０か
らの制御信号によりパティキュレートフィルタ１０ａ、
１０ｂに二次空気を供給する。
【００３５】また、本実施例ではパティキュレートフィ
ルタの再生操作の要否を判定するために分岐通路６ａ、
６ｂの上流側の排気管６には排気管６内の排気圧力を検
出する背圧センサ２１が設けられている。さらに、パテ
ィキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂの下流側の分岐通
路６ａ、６ｂには排気温度を検出する排気温度センサ２
３ａ、２３ｂと、排気中の酸素濃度を検出して酸素濃度
に応じた連続的な出力信号を発生する酸素濃度センサ２
５ａ、２５ｂがそれぞれ配置されている。
ルタの再生操作の要否を判定するために分岐通路６ａ、
６ｂの上流側の排気管６には排気管６内の排気圧力を検
出する背圧センサ２１が設けられている。さらに、パテ
ィキュレートフィルタ１０ａ、１０ｂの下流側の分岐通
路６ａ、６ｂには排気温度を検出する排気温度センサ２
３ａ、２３ｂと、排気中の酸素濃度を検出して酸素濃度
に応じた連続的な出力信号を発生する酸素濃度センサ２
５ａ、２５ｂがそれぞれ配置されている。
【００３６】また、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０の
入力ポートには背圧センサ２１、排気温度センサ２３
ａ、２３ｂ、酸素濃度センサ２５ａ、２５ｂからの出力
信号がそれぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力さ
れている他、エンジン回転数等の信号か図示しないセン
サから入力されている。さらに、ＥＣＵ３０の出力ポー
トは、図示しない駆動回路を通じて遮断弁９ａ、９ｂの
アクチュエータ９１ａ、９１ｂ、還元剤供給装置１２の
ノズル１２ａ、１２ｂ、二次空気供給装置１１のエアポ
ンプ１１ｃ、ノズル１１ａ、１１ｂにそれぞれ接続さ
れ、これらの作動を制御している。
入力ポートには背圧センサ２１、排気温度センサ２３
ａ、２３ｂ、酸素濃度センサ２５ａ、２５ｂからの出力
信号がそれぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力さ
れている他、エンジン回転数等の信号か図示しないセン
サから入力されている。さらに、ＥＣＵ３０の出力ポー
トは、図示しない駆動回路を通じて遮断弁９ａ、９ｂの
アクチュエータ９１ａ、９１ｂ、還元剤供給装置１２の
ノズル１２ａ、１２ｂ、二次空気供給装置１１のエアポ
ンプ１１ｃ、ノズル１１ａ、１１ｂにそれぞれ接続さ
れ、これらの作動を制御している。
【００３７】本実施例では、通常時遮断弁９ａ、９ｂの
一方（例えば遮断弁９ａ）は分岐通路（例えば分岐通路
６ａ）を閉鎖し、排気の略全量をもう一方のパティキュ
レートフィルタ（１０ｂ）に導いて該一方のパティキュ
レートフィルタでＮＯX の吸収とパティキュレートの捕
集を行う。また、このＮＯX の吸収を行っているパティ
キュレートフィルタ（１０ｂ）上のＮＯX 吸収剤のＮＯ
X 吸収量が増大した場合には、遮断弁を切り換えて排気
の略全量をもう一方の分岐通路のパティキュレートフィ
ルタ（６ａ、１０ａ）に導いてＮＯX の吸収とパティキ
ュレートの捕集を行うとともに、ＮＯX 吸収量が増大し
たパティキュレートフィルタ（１０ｂ）に還元剤を供給
してＮＯX 吸収剤の再生を行う。
一方（例えば遮断弁９ａ）は分岐通路（例えば分岐通路
６ａ）を閉鎖し、排気の略全量をもう一方のパティキュ
レートフィルタ（１０ｂ）に導いて該一方のパティキュ
レートフィルタでＮＯX の吸収とパティキュレートの捕
集を行う。また、このＮＯX の吸収を行っているパティ
キュレートフィルタ（１０ｂ）上のＮＯX 吸収剤のＮＯ
X 吸収量が増大した場合には、遮断弁を切り換えて排気
の略全量をもう一方の分岐通路のパティキュレートフィ
ルタ（６ａ、１０ａ）に導いてＮＯX の吸収とパティキ
ュレートの捕集を行うとともに、ＮＯX 吸収量が増大し
たパティキュレートフィルタ（１０ｂ）に還元剤を供給
してＮＯX 吸収剤の再生を行う。
【００３８】また、ＥＣＵ３０は背圧センサ２１の出力
から使用中のパティキュレートフィルタの排気抵抗が増
大したことを検出すると、このパティキュレートフィル
タのＮＯX 吸収剤再生操作実行後に、遮断弁は閉弁した
まま二次空気供給装置１１からパティキュレートフィル
タに二次空気を供給することにより、続いてパティキュ
レートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼さ
せる。
から使用中のパティキュレートフィルタの排気抵抗が増
大したことを検出すると、このパティキュレートフィル
タのＮＯX 吸収剤再生操作実行後に、遮断弁は閉弁した
まま二次空気供給装置１１からパティキュレートフィル
タに二次空気を供給することにより、続いてパティキュ
レートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼さ
せる。
【００３９】更に、パティキュレートの燃焼が完了する
と遮断弁の閉弁と還元剤の供給は維持したまま二次空気
の供給を停止する。これによりパティキュレートフィル
タに担持されたＮＯX 吸収剤は高温かつリッチ雰囲気に
置かれるためＮＯX 吸収剤からＳＯX が放出されＳＯX
被毒が解消する。図６はＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消
操作を示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ
３０により一定時間毎に実行される。
と遮断弁の閉弁と還元剤の供給は維持したまま二次空気
の供給を停止する。これによりパティキュレートフィル
タに担持されたＮＯX 吸収剤は高温かつリッチ雰囲気に
置かれるためＮＯX 吸収剤からＳＯX が放出されＳＯX
被毒が解消する。図６はＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消
操作を示すフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ
３０により一定時間毎に実行される。
【００４０】図６においてルーチンがスタートすると、
ステップ６０１では現在使用しているパティキュレート
フィルタのＮＯX 吸収剤の再生操作開始条件が成立して
いるか否かが判断される。ＮＯX 吸収剤の再生はエンジ
ン排気温度が所定値以上（すなわち、ＮＯX 吸収剤が所
定の活性温度以上）であり、かつＮＯX 吸収剤の使用時
間（ＮＯX 吸収量）が所定値（例えば１分から３分程
度）に達している場合（すなわち、使用中のＮＯX 吸収
剤のＮＯX 吸収量が所定量以上になっている場合）に実
行される。
ステップ６０１では現在使用しているパティキュレート
フィルタのＮＯX 吸収剤の再生操作開始条件が成立して
いるか否かが判断される。ＮＯX 吸収剤の再生はエンジ
ン排気温度が所定値以上（すなわち、ＮＯX 吸収剤が所
定の活性温度以上）であり、かつＮＯX 吸収剤の使用時
間（ＮＯX 吸収量）が所定値（例えば１分から３分程
度）に達している場合（すなわち、使用中のＮＯX 吸収
剤のＮＯX 吸収量が所定量以上になっている場合）に実
行される。
【００４１】ステップ６０１でＮＯX 吸収剤の再生操作
開始条件が成立している場合にはステップ６０３で遮断
弁９ａ、９ｂを切換えて、再生操作を行う側のパティキ
ュレートフィルタの分岐通路を閉鎖する。これにより、
排気の略全量がもう一方の分岐通路に流れ、再生を行う
側のパティキュレートフィルタには遮断弁全閉時の洩れ
流量に相当する排気流量が流れるのみとなる。次いでス
テップ６０５では再生操作を行う側のパティキュレート
フィルタに還元剤供給装置１２から燃料が供給される。
これにより、燃料はパティキュレートフィルタに担持さ
れたＮＯX 吸収剤上で燃焼し、ＮＯX 吸収剤の周囲の排
気中の酸素が消費され、ＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放
出と還元浄化が行われるとともに、燃焼によりＮＯX 吸
収剤を担持するパティキュレートフィルタの温度が上昇
する。
開始条件が成立している場合にはステップ６０３で遮断
弁９ａ、９ｂを切換えて、再生操作を行う側のパティキ
ュレートフィルタの分岐通路を閉鎖する。これにより、
排気の略全量がもう一方の分岐通路に流れ、再生を行う
側のパティキュレートフィルタには遮断弁全閉時の洩れ
流量に相当する排気流量が流れるのみとなる。次いでス
テップ６０５では再生操作を行う側のパティキュレート
フィルタに還元剤供給装置１２から燃料が供給される。
これにより、燃料はパティキュレートフィルタに担持さ
れたＮＯX 吸収剤上で燃焼し、ＮＯX 吸収剤の周囲の排
気中の酸素が消費され、ＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放
出と還元浄化が行われるとともに、燃焼によりＮＯX 吸
収剤を担持するパティキュレートフィルタの温度が上昇
する。
【００４２】次いでステップ６０７ではＮＯX 吸収剤の
再生操作の終了条件が判定される。ＮＯX 吸収剤の再生
操作は、再生操作実行中のパティキュレートフィルタの
下流側の酸素濃度センサ（２５ａまたは２５ｂ）で検出
した排気酸素濃度が所定値以下（略ゼロ）になった状態
（排気中の酸素が全部消費された状態）から所定時間
（例えば、数秒から数十秒）経過した時に終了する。
再生操作の終了条件が判定される。ＮＯX 吸収剤の再生
操作は、再生操作実行中のパティキュレートフィルタの
下流側の酸素濃度センサ（２５ａまたは２５ｂ）で検出
した排気酸素濃度が所定値以下（略ゼロ）になった状態
（排気中の酸素が全部消費された状態）から所定時間
（例えば、数秒から数十秒）経過した時に終了する。
【００４３】ステップ６０７でＮＯX 吸収剤の再生操作
が終了したと判断されたときにはステップ６０９でパテ
ィキュレートフィルタの再生操作を同時に行う必要があ
るか否かが判定される。パティキュレートフィルタの再
生操作は、ＮＯX 吸収剤の再生開始前に背圧センサ２１
から読み込んだ排気圧力が所定値（エンジンの回転数、
負荷などに応じて予め設定された値）以上か否かにより
判断される。
が終了したと判断されたときにはステップ６０９でパテ
ィキュレートフィルタの再生操作を同時に行う必要があ
るか否かが判定される。パティキュレートフィルタの再
生操作は、ＮＯX 吸収剤の再生開始前に背圧センサ２１
から読み込んだ排気圧力が所定値（エンジンの回転数、
負荷などに応じて予め設定された値）以上か否かにより
判断される。
【００４４】ステップ６０９でパティキュレートフィル
タの再生操作が必要ないと判断された場合にはステップ
６２１で還元剤供給装置１２からの燃料供給が停止さ
れ、遮断弁９ａ、９ｂはこのままの状態に保持され、再
生後のＮＯX 吸収剤は待機状態に置かれる。ステップ６
０９でパティキュレートフィルタの再生操作が必要と判
断された場合には続いてステップ６１１から６１５のパ
ティキュレートフィルタの再生操作が行われる。すなわ
ち、ステップ６１１では還元剤供給装置１２から供給さ
れる燃料の量が増量され、ステップ６１３では二次空気
供給装置１１からパティキュレートフィルタに所定量の
二次空気（例えば５０リットル／分程度）が供給され
る。これによりパティキュレートフィルタに捕集された
パティキュレートが着火、燃焼する。
タの再生操作が必要ないと判断された場合にはステップ
６２１で還元剤供給装置１２からの燃料供給が停止さ
れ、遮断弁９ａ、９ｂはこのままの状態に保持され、再
生後のＮＯX 吸収剤は待機状態に置かれる。ステップ６
０９でパティキュレートフィルタの再生操作が必要と判
断された場合には続いてステップ６１１から６１５のパ
ティキュレートフィルタの再生操作が行われる。すなわ
ち、ステップ６１１では還元剤供給装置１２から供給さ
れる燃料の量が増量され、ステップ６１３では二次空気
供給装置１１からパティキュレートフィルタに所定量の
二次空気（例えば５０リットル／分程度）が供給され
る。これによりパティキュレートフィルタに捕集された
パティキュレートが着火、燃焼する。
【００４５】次いで、ステップ６１５では、パティキュ
レートの燃焼が終了したか否かが判断される。本実施例
では、ステップ６１１と６１３が開始されて所定時間
（例えば８分程度）が経過した場合にパティキュレート
の燃焼が完了したと判断して、引き続きステップ６１７
から６１９のＳＯX 被毒解消操作を実行する。すなわ
ち、ステップ６１７では遮断弁の全閉状態と還元剤供給
装置１２からの還元剤供給量は維持したまま二次空気供
給装置１１からの二次空気供給が停止される。前述のよ
うに、この状態ではパティキュレートの燃焼によりパテ
ィキュレートフィルタに担持されたＮＯX 吸収剤は高温
（５００度Ｃ以上）になっており、遮断弁の全閉状態と
還元剤供給量を維持したまま二次空気の供給を停止する
ことによりＮＯX 吸収剤は通常のＮＯX 吸収剤の再生操
作時より大幅に高温かつリッチ雰囲気に置かれることに
なる。このため、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯXはＳ
Ｏ2 の形で速やかにＮＯX 吸収剤から放出され、ＮＯX
吸収剤のＳＯX 被毒が解消する。
レートの燃焼が終了したか否かが判断される。本実施例
では、ステップ６１１と６１３が開始されて所定時間
（例えば８分程度）が経過した場合にパティキュレート
の燃焼が完了したと判断して、引き続きステップ６１７
から６１９のＳＯX 被毒解消操作を実行する。すなわ
ち、ステップ６１７では遮断弁の全閉状態と還元剤供給
装置１２からの還元剤供給量は維持したまま二次空気供
給装置１１からの二次空気供給が停止される。前述のよ
うに、この状態ではパティキュレートの燃焼によりパテ
ィキュレートフィルタに担持されたＮＯX 吸収剤は高温
（５００度Ｃ以上）になっており、遮断弁の全閉状態と
還元剤供給量を維持したまま二次空気の供給を停止する
ことによりＮＯX 吸収剤は通常のＮＯX 吸収剤の再生操
作時より大幅に高温かつリッチ雰囲気に置かれることに
なる。このため、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯXはＳ
Ｏ2 の形で速やかにＮＯX 吸収剤から放出され、ＮＯX
吸収剤のＳＯX 被毒が解消する。
【００４６】次いでステップ６１９ではＳＯX 被毒解消
操作が完了したか否かが判断される。本実施例ではステ
ップ６１７の被毒解消操作が開始されてから所定時間
（例えば数秒から数十秒）が経過したときにＳＯX 被毒
が解消したと判断され、ステップ６２１で遮断弁９ａ、
９ｂの状態を保持したまま還元剤の供給が停止される。
これにより、ＮＯX 吸収剤の再生とＳＯX 被毒解消及び
パティキュレートの燃焼が完了したパティキュレートフ
ィルタは待機状態に保持される。
操作が完了したか否かが判断される。本実施例ではステ
ップ６１７の被毒解消操作が開始されてから所定時間
（例えば数秒から数十秒）が経過したときにＳＯX 被毒
が解消したと判断され、ステップ６２１で遮断弁９ａ、
９ｂの状態を保持したまま還元剤の供給が停止される。
これにより、ＮＯX 吸収剤の再生とＳＯX 被毒解消及び
パティキュレートの燃焼が完了したパティキュレートフ
ィルタは待機状態に保持される。
【００４７】本実施例においては、エンジン自体の排気
流量を絞ることなくＳＯX 被毒を解消することができる
ため、運転状態に左右されることなくＮＯX 吸収剤のＳ
ＯX被毒解消操作を行うことができ、ＮＯX 吸収剤の吸
収能力を常に高い状態に維持することができる。また、
図１の実施例と同様パティキュレートフィルタに捕集さ
れたパティキュレートの燃焼後にＳＯX 被毒解消操作を
行うため、ＳＯX 被毒解消のために特別な加熱手段を設
ける必要がなく、簡易にＳＯX 被毒を解消することがで
きる図１の実施例と同様な効果を得ることができる。
流量を絞ることなくＳＯX 被毒を解消することができる
ため、運転状態に左右されることなくＮＯX 吸収剤のＳ
ＯX被毒解消操作を行うことができ、ＮＯX 吸収剤の吸
収能力を常に高い状態に維持することができる。また、
図１の実施例と同様パティキュレートフィルタに捕集さ
れたパティキュレートの燃焼後にＳＯX 被毒解消操作を
行うため、ＳＯX 被毒解消のために特別な加熱手段を設
ける必要がなく、簡易にＳＯX 被毒を解消することがで
きる図１の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明は、パティキュレートフィルタに
捕集されたパティキュレートを燃焼させる際に発生する
熱をＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消に利用することがで
きるようにＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィルタを
相互に熱伝達可能な位置に配置し、パティキュレートフ
ィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼を行った後
にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消操作を行うようにした
ことにより、ＳＯX 被毒解消操作のために特別な加熱手
段を設けることなく簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯX被毒を
解消することができるとともに、ＳＯX 被毒解消操作時
にＮＯX 吸収剤を加熱するために外部から供給するエネ
ルギを大幅に低減できる効果を奏する。
捕集されたパティキュレートを燃焼させる際に発生する
熱をＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消に利用することがで
きるようにＮＯX 吸収剤とパティキュレートフィルタを
相互に熱伝達可能な位置に配置し、パティキュレートフ
ィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼を行った後
にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消操作を行うようにした
ことにより、ＳＯX 被毒解消操作のために特別な加熱手
段を設けることなく簡易にＮＯX 吸収剤のＳＯX被毒を
解消することができるとともに、ＳＯX 被毒解消操作時
にＮＯX 吸収剤を加熱するために外部から供給するエネ
ルギを大幅に低減できる効果を奏する。
【図１】本発明の第一の実施例を示す図である。
【図２】パティキュレートフィルタ１０の拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】ＮＯX の吸放出作用を説明するための図であ
る。
る。
【図４】図１の実施例のＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消
操作を示すフローチャートである。
操作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施例を示す図である。
【図６】図５の実施例のＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消
操作を示すフローチャートである。
操作を示すフローチャートである。
２…ディーゼルエンジン ６…排気通路 ８…吸気絞り弁 ９ａ、９ｂ…排気遮断弁 １０…パティキュレートフィルタ １１…二次空気供給装置 １２…還元剤供給装置 ２６…ＮＯX 吸収剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＥ ＺＡＢＬ 3/24 ＺＡＢ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ｚ 43/00 ３０１Ｅ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ ３０１Ｔ 43/00 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ｂ Ｋ (56)参考文献 特開 平４−141219（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−252820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106826（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−200612（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 流入排気の空燃比がリーンのときにＮＯ
X を吸収し流入排気の酸素濃度が低下したときに吸収し
たＮＯX を放出するＮＯX 吸収剤をディーゼルエンジン
の排気通路に配置して排気中のＮＯX を吸収させ、ＮＯ
X 吸収後に前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリ
ッチにして前記ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を放出
させるとともに放出されたＮＯX を還元浄化する排気浄
化装置において、前記ＮＯX 吸収剤と排気中の微粒子を
捕集するパティキュレートフィルタとを相互に熱伝達可
能な位置に配置し、ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比
をリッチにして前記ＮＯX の放出と還元浄化を行い、そ
の後前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティ
キュレートを燃焼させ、このパティキュレート燃焼操作
終了後に再度前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比を
リッチにしてＮＯ X 吸収剤のＳＯX 被毒を解消すること
を特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5060038A JP2727906B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5060038A JP2727906B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272541A JPH06272541A (ja) | 1994-09-27 |
| JP2727906B2 true JP2727906B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=13130509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5060038A Expired - Lifetime JP2727906B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727906B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008311A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur de-sulfatierung einer katalysatoreinrichtung |
| US6367246B1 (en) * | 1997-04-24 | 2002-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| EP1355049A2 (en) | 2002-04-15 | 2003-10-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine emission control apparatus and method |
| US6823664B2 (en) | 2001-12-07 | 2004-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| US6834496B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine and control method thereof |
| US7040086B2 (en) | 2003-05-15 | 2006-05-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust emission control system of internal combustion engine |
| US7640728B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method for internal combustion engine |
| US7703277B2 (en) | 2005-02-04 | 2010-04-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3899534B2 (ja) * | 1995-08-14 | 2007-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼル機関の排気浄化方法 |
| JP3645704B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2005-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP3424557B2 (ja) * | 1997-08-06 | 2003-07-07 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| SE514288C2 (sv) * | 1998-05-27 | 2001-02-05 | Volvo Ab | Anordning och förfarande för svavelregenerering av NOx- adsorberande katalysator |
| JP3228232B2 (ja) * | 1998-07-28 | 2001-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP3344371B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2002-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE19945336A1 (de) * | 1999-09-22 | 2001-03-29 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Steuerung einer Regeneration eines Partikelfilters und einer Entschwefelung eines NOx-Speicherkatalysators |
| EP1172531B1 (en) | 2000-02-16 | 2005-04-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and device for cleaning exhaust gases |
| CA2374749C (en) * | 2000-03-27 | 2005-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| US6510686B2 (en) | 2000-03-27 | 2003-01-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifier for internal combustion engine and method for purifying exhaust gas |
| EP1138890B1 (en) | 2000-03-27 | 2005-05-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purifying method and apparatus for an internal combustion engine |
| AU763255B2 (en) | 2000-03-27 | 2003-07-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust cleaning device for internal combustion engines |
| JP3546950B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2004-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US6568178B2 (en) | 2000-03-28 | 2003-05-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine |
| JP3558046B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2004-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| CN1201071C (zh) | 2000-03-29 | 2005-05-11 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的废气净化装置 |
| US6546721B2 (en) | 2000-04-18 | 2003-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| DE10023439A1 (de) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts | Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Rußpartikeln aus dem mageren Abgas eines Verbrennungsmotors und Abgasreinigungssystem hierfür |
| JP3525912B2 (ja) * | 2000-06-01 | 2004-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP1167707B1 (en) | 2000-06-29 | 2004-12-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine |
| JP3593305B2 (ja) | 2000-07-03 | 2004-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気装置 |
| JP3558017B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2004-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US20020007629A1 (en) | 2000-07-21 | 2002-01-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine |
| KR100495205B1 (ko) | 2000-07-24 | 2005-06-14 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 배기가스 정화 장치 |
| JP3578107B2 (ja) | 2000-07-24 | 2004-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化方法 |
| DE10040554B4 (de) * | 2000-08-15 | 2013-05-02 | Daimler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage mit Partikelfilter und Stickoxidspeicher |
| JP3512010B2 (ja) | 2001-02-06 | 2004-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 |
| JP4599759B2 (ja) * | 2001-05-25 | 2010-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| JP4586321B2 (ja) * | 2001-09-05 | 2010-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2003090250A (ja) | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nissan Motor Co Ltd | ディーゼルエンジンの制御装置 |
| US6813882B2 (en) | 2001-12-18 | 2004-11-09 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for removing NOx from an emission control device |
| JP3649188B2 (ja) | 2002-01-16 | 2005-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置付き内燃機関 |
| JP3858752B2 (ja) | 2002-04-25 | 2006-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4241032B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2009-03-18 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジン用触媒の硫黄被毒解除制御装置 |
| JP2004339993A (ja) | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP4304447B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2009-07-29 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム |
| JP3938136B2 (ja) | 2003-10-29 | 2007-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4263642B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2009-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4265497B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2009-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置の制御方法 |
| US7963102B2 (en) | 2005-03-09 | 2011-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system for internal combustion engine |
| JP4419907B2 (ja) | 2005-05-02 | 2010-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| EP1745836A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-24 | Ford Global Technologies, LLC | A method and an arrangement for purifying exhaust gas in an internal combustion engine |
| US7954313B2 (en) | 2005-10-18 | 2011-06-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust cleaner for internal combustion engine |
| JP2007162532A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP4582806B2 (ja) | 2006-06-09 | 2010-11-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化装置 |
| CN101356346B (zh) | 2006-07-04 | 2010-06-23 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置和排气净化方法 |
| JP4449947B2 (ja) | 2006-07-05 | 2010-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2009057981A (ja) * | 2008-12-18 | 2009-03-19 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化制御装置 |
| JP5900437B2 (ja) * | 2013-08-28 | 2016-04-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP7163585B2 (ja) * | 2018-02-06 | 2022-11-01 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5060038A patent/JP2727906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6367246B1 (en) * | 1997-04-24 | 2002-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| WO2000008311A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur de-sulfatierung einer katalysatoreinrichtung |
| US6834496B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine and control method thereof |
| US6823664B2 (en) | 2001-12-07 | 2004-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| EP1355049A2 (en) | 2002-04-15 | 2003-10-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine emission control apparatus and method |
| US6883310B2 (en) | 2002-04-15 | 2005-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine emission control apparatus and method |
| US7040086B2 (en) | 2003-05-15 | 2006-05-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust emission control system of internal combustion engine |
| US7640728B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method for internal combustion engine |
| US7703277B2 (en) | 2005-02-04 | 2010-04-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06272541A (ja) | 1994-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2727906B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2722987B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3248187B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3899534B2 (ja) | ディーゼル機関の排気浄化方法 | |
| JP4413020B2 (ja) | 排気ガス浄化装置及びその制御方法 | |
| JP3645704B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4140636B2 (ja) | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム | |
| JPH1150836A (ja) | 内燃機関の触媒再生装置 | |
| JP3613669B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3201237B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3945137B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830669B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH06307230A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2722985B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830668B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2845071B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3374780B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2842135B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3496557B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3397175B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4178797B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830652B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3496572B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH06200740A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4285501B2 (ja) | ディーゼル機関の排気浄化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 16 |