JP2780596B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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JP2780596B2
JP2780596B2 JP5093281A JP9328193A JP2780596B2 JP 2780596 B2 JP2780596 B2 JP 2780596B2 JP 5093281 A JP5093281 A JP 5093281A JP 9328193 A JP9328193 A JP 9328193A JP 2780596 B2 JP2780596 B2 JP 2780596B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【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、詳細には排気中のＮＯX を除去するＮＯX 吸収
剤を備えた内燃機関の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 を吸収させる排
気浄化装置が開示されている。同公報の装置では、ＮＯ
X 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 吸収剤に水素ガスを供給し、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 の還元浄化を行っている。
【０００３】上記特開昭６２−１０６８２６号公報の装
置では、ＮＯX 吸収剤に水素ガスを供給してＮＯX 吸収
剤の雰囲気酸素濃度を低下させることによりＮＯX 吸収
剤からのＮＯX の放出及び還元浄化（以下ＮＯX 吸収剤
の「再生」という）を行っているため、ＮＯX 吸収剤を
収容した容器内の酸素を消費するために多量の水素が消
費される。従って、上記公報の装置ではＮＯX 吸収剤の
再生操作毎に多量の水素ガスを供給する必要があり、水
素ガスの消費量が増大する。水素ガスは貯蔵容器、水素
ガス発生装置等によって供給することが可能であるが、
大量の水素ガスを供給するためには容器や発生装置の規
模を大きくする必要があり、車両に搭載する上で問題が
生じたり、水素や水素発生用の原料の頻繁な補給が必要
になる等の問題がある。
【０００４】本願出願人は、上記の問題に対し、ＮＯX
吸収剤の再生時にエンジンに供給する燃料の量を増量し
て排気空燃比をリッチに移行させ排気中の未燃ＨＣ、Ｃ
Ｏ成分を増大させてＮＯX 吸収剤の再生を行う排気浄化
装置を既に提案している（特願平４−２１４３１３
号）。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ＮＯX 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Ｓ
ＯX 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、通常ＮＯX 吸収剤の
再生を行う温度では分解、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。ＮＯX 吸収剤内のＳＯ
X 蓄積量が増大すると、ＮＯ X 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
きなくなりＮＯX の浄化効率が低下する、いわゆるＳＯ
X 被毒が生じる問題がある。
【０００６】一方、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯX に
ついてはＮＯX 吸収剤を高温かつリッチ空燃比雰囲気に
置くことによりＮＯX の吸放出と同じメカニズムでＮＯ
X 吸収剤から放出させることができることが知られてい
る。本願出願人は、ＮＯX 吸収剤が高温状態になってい
る時にエンジンへの燃料供給を増量して排気空燃比をリ
ッチにする事によりＮＯX 吸収剤からＳＯX を放出させ
るＳＯX 被毒の解消方法について既に特願平４−１９８
２２４号に提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般にＮＯX 吸収剤の
ＳＯX 被毒を解消するためにはＨＣ、ＣＯ成分より水素
を使用する方が効果があることが知られている。水素は
硫酸との親和力が特に強く、ＮＯX 吸収剤に吸収された
ＳＯX と活発に反応して気体のＨ2 Ｓを生成し、ＮＯX
吸収剤から放出させる。
【０００８】上述の特願平４−１９８２２４号のように
エンジンの排気温度が高いときにエンジンの燃焼空燃比
をリッチにして排気ガス中のＣＯ成分を増大させること
よっても排気中で、 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 の反応が生じ、ある程度の量の水素を発生させることが
できる。
【０００９】しかし、上記により水素を発生させ、ＳＯ
X 被毒の解消に利用するためには、排気温度を上記反応
を生じる程高い状態に維持し、かつ発生したＨ2 が排気
中の酸素と反応する前にＮＯX 吸収剤に到達させるこ
と、すなわちエンジンを高負荷かつ高回転で運転する必
要がある。このため、上記反応によるＨ2 をＳＯX 被毒
の解消に利用できる運転条件は極めて限られてしまい、
車両の市街地走行時等の条件下では効率的にＳＯX 被毒
を解消することが困難である。
【００１０】一方、前述の特開昭６２−１０６８２６号
公報のようにＮＯX 吸収剤の再生に水素ガスを使用する
装置ではＮＯX 吸収剤の再生時にＳＯX 被毒の解消を図
ることも可能であるが、この場合前述のように水素ガス
の消費量が多大になる問題が生じる。本発明は上記問題
に鑑み、多大な水素ガスの消費を伴うことなく簡易かつ
効率的にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒を解消する手段を提
供することを目的とする。
【００１１】
【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Ｎ
ＯX を放出させるとともに放出されたＮＯX を還元浄化
する内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯX 吸収
剤に蓄積されたＳＯX の量を直接的または間接的に検出
する手段と、該検出されたＳＯX 蓄積量が所定値以上の
ときにＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッチにす
るリッチ化手段と、該リッチ化手段により排気空燃比が
リッチにされたときに前記ＮＯX 吸収剤に水素ガスを供
給する手段とを備えた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。
【００１２】
【作用】ＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解消を行う際に排気
空燃比をリッチに移行することにより、排気中の酸素濃
度が急激に低下する。この状態でＮＯX 吸収剤に水素ガ
スが供給されるため、供給された水素ガスは排気中の酸
素の消費に使用されることなくその全量がＮＯX 吸収剤
のＳＯX 被毒解消に使用され、水素ガス消費量が低減さ
れる。
【００１３】また、水素ガスは特に硫酸との親和力が強
く、ＨＣ、ＣＯ等と較べて低い温度でＮＯX 吸収剤中の
ＳＯX と反応し、Ｈ2 Ｓを生成する。このため、ＨＣ、
ＣＯを用いた場合にはＳＯX 被毒の解消のためにはＮＯ
X 吸収剤を高温（５００〜６００度Ｃ以上）に保持する
必要があるのに対して、水素ガスを用いた場合には比較
的低温（３００〜４００度Ｃ）でもＳＯX 被毒が解消さ
れる。 従って、比較的排気温度が低い市街地走行時等
でも容易にＳＯX 被毒解消に必要なＮＯX 吸収剤温度が
得られる。
【００１４】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。図１におい
て、１は内燃機関本体、２は内燃機関の吸気通路をそれ
ぞれ示す。機関１の各シリンダの吸気ポートは枝管４を
介してサージタンク５に接続され、各シリンダの枝管４
には各吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁７が取
付けられている。サージタンク５は吸気通路２に接続さ
れ、吸気通路２はエアフローメータ８を介してエアクリ
ーナ１０に接続されている。給気通路２内にはスロット
ル弁１１が配置されており、スロットル弁１１にはその
全閉状態を検出してアイドル信号を出力するアイドルス
イッチ１２が設けられている。
【００１５】また、機関１の各排気ポートは排気マニホ
ルド２１を介して排気通路２２に接続され、排気通路２
２には後述のＮＯX 吸収剤２４が設けられている。図に
３１で示すのはＮＯX 吸収剤２４に水素ガスを供給する
水素ガス供給装置である。本実施例では水素ガス供給装
置３１は水の電気分解により水素ガスを発生する水素ガ
ス発生装置３２と、発生した水素ガスを貯蔵する容器３
３とを備えており、水素ガスは容器３３から制御弁３４
を介してＮＯX 吸収剤２４の上流側の排気通路２２に供
給される。
【００１６】図に３０で示すのは、機関の制御を行う電
子制御ユニット（ＥＣＵ）３０である。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、燃料噴射弁７からの燃料噴射量制御等
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ＳＯX 被毒解消操作の制御をも行っている。これ
らの制御のため、ＥＣＵ３０の入力ポートにはエアフロ
ーメータ８から機関吸入空気量に比例した出力電圧が、
また車速センサ１４から車両走行速度を表す出力電圧が
それぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力されてい
るほか、回転数センサ１３から機関回転数を表す出力パ
ルス信号が、アイドルスイッチ１２からアイドル信号が
それぞれ入力されている。
【００１７】また、ＥＣＵ３０の出力ポートは図示しな
い駆動回路を介して燃料噴射弁７、水素ガス発生装置３
２、制御弁３４にそれぞれ接続され、機関への燃料噴射
量、水素ガス発生装置の作動及び、制御弁３４の開閉を
制御している。次に、本実施例に使用するＮＯX 吸収剤
２４について説明する。ＮＯX 吸収剤２４は例えばアル
ミナ等の担体を使用し、この担体に例えばカリウム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Ｂa , カルシウムＣa のような
アルカリ土類、ランタンＬa ，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
な貴金属とが担持されている。このＮＯX 吸収剤は、流
入する排気の空燃比がリーンの場合にはＮＯX を吸収
し、酸素濃度が低下するとＮＯX を放出するＮＯX の吸
放出作用を行う。
【００１８】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
ＯX 吸収剤の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、吸気
通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料の合計
の比を意味するものとする。従って、ＮＯX 吸収剤の上
流側排気通路に燃料、水素ガスまたは空気が供給されな
い場合には排気空燃比はエンジンの運転空燃比（エンジ
ン燃焼室内の燃焼における空燃比）と等しくなる。
【００１９】本実施例では機関１の通常運転時の運転空
燃比はかなりリーンに制御されている。従ってＮＯX 吸
収剤を通過する排気の空燃比はリーンであるためＮＯX
吸収剤は排気中のＮＯX を吸収する。また、後述のよう
に機関１の運転空燃比がリッチに切換えられ、ＮＯX 吸
収剤２４を通過する排気空燃比がリッチになるとＮＯ X
吸収剤は吸収したＮＯX を放出する。
【００２０】上記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、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担体上に白金Ｐ
t 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。
【００２１】すなわち、流入排気がかなりリーンになる
と流入排気中の酸素濃度が大幅に増大し、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、流入排気中のＮＯは
白金Ｐt の表面上でこのＯ2 - またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ) 。次いで生成さ
れたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸収剤内
に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら、図３
(A) に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で吸収剤
内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸収剤内
に吸収される。
【００２２】従って、流入排気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 吸収剤のＮ
ＯX 吸収量が増大して吸収剤のＮＯX 吸収能力が飽和し
ない限りＮＯ2 が吸収剤内に吸収されて硝酸イオンＮＯ
3 - が生成される。これに対して流入排気中の酸素濃度
が低下してＮＯ2 の生成量が減少すると反応が逆方向
（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、こうして吸収剤内の硝酸
イオンＮＯ3 - がＮＯ2の形で吸収剤から放出される。
すなわち、流入排気中の酸素濃度が低下するとＮＯX 吸
収剤からＮＯX が放出されることになる。
【００２３】一方、流入排気中のに燃ＨＣ、ＣＯ等の還
元成分が存在すると、これらの成分は白金Ｐt 上の酸素
Ｏ2 - またはＯ2-と反応して酸化され、排気中の酸素を
消費して排気中の酸素濃度を低下させる。また、排気中
の酸素濃度低下によりＮＯX吸収剤から放出されたＮＯ
2 は図３(B) に示すようにＨＣ，ＣＯと反応して還元さ
れる。このようにして白金Ｐt の表面上にＮＯ2 が存在
しなくなると吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。
【００２４】すなわち、流入排気中のＨＣ，ＣＯは、ま
ず白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-とただちに反応して酸
化され、次いで白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-が消費さ
れてもまだＨＣ，ＣＯが残っていればこのＨＣ，ＣＯに
よって吸収剤から放出されたＮＯX が還元される。本実
施例では、ＥＣＵ３０は別途実行される図示しないルー
チンにより、所定のＮＯX 吸収剤再生条件が成立した時
に燃料噴射弁７から機関１に供給する燃料の量を増量し
て機関１の燃焼空燃比をリッチ側に移行させる。これに
より、ＮＯ X 吸収剤２４を通過する排気の空燃比がリッ
チになり、酸素濃度が低下するとともに排気中の未燃Ｈ
Ｃ、ＣＯ等の成分が増大するため、上記のＮＯX 吸収剤
からのＮＯX の放出と還元浄化（再生）が行われる。
【００２５】なお、本実施例ではＮＯX 吸収剤再生条件
は、（１）機関排気温度が所定値以上であること（すな
わちＮＯX 吸収剤が活性温度（例えば２５０度Ｃ程度）
に達していること）、（２）前回の再生操作時から所定
時間以上（例えば数分程度）経過していること（すなわ
ちＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量が増大していること）、
（３）スロットル弁１１が全閉状態（エンジンブレーキ
またはアイドル運転中）であること、である。ＮＯX 吸
収剤の再生操作をエンジンブレーキ中等にのみ行うの
は、空燃比の変化により生じる運転中の機関トルク変動
により車両運転性が悪化することを防止することが主な
狙いである。
【００２６】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ＳＯX 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
ａＳＯ 4 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ＮＯX
の吸収能力が低下してしまう。このＳＯX 被毒を防止す
るためには、ＮＯX 吸収剤中に生成されたＢａＳＯ4 を
高温で分解するとともに、これにより生成されるＳＯ3
- 、ＳＯ4 - の硫酸イオンを還元し、ＮＯX 吸収剤から
放出させる必要がある。本発明では、水素ガスを用いて
硫酸イオンを還元し、気体状のＨ2 Ｓに転換することに
よりＮＯX吸収剤のＳＯX 被毒を解消している。
【００２７】次に図１の実施例のＳＯX 被毒解消操作に
ついて説明する。本実施例では、機関の運転状態の履歴
からＮＯX 吸収剤２４の温度を検出し、ＮＯX 吸収剤２
４の温度が所定値以上になっているときに水素ガスを供
給しＳＯ X 被毒の解消を行う。前述のようにＳＯX 被毒
の解消のためには安定な硫酸塩が分解可能な温度までＮ
ＯX 吸収剤を昇温することが必要とされるが、本実施例
では硫酸と親和力の強い水素ガスを使用することにより
ＨＣ、ＣＯ等を使用した場合に較べて低い温度（３００
〜４００度Ｃ）でＳＯX 被毒を解消することが可能とな
っている。このため、大幅な高負荷高回転運転状態が必
要とされず市街地走行等においても充分にＮＯX 吸収剤
がＳＯX 被毒解消操作実行可能な温度まで昇温するの
で、ＳＯX 被毒解消操作の実行がＮＯX 吸収剤温度によ
り制限される率が低くなり充分なＳＯX 被毒解消を行う
ことができる。
【００２８】また、本実施例では水素ガス供給時には機
関空燃比をリッチ側に移行してから供給を行うようにす
る。これにより、水素ガス供給時にはＮＯX 吸収剤に流
入する排気中の酸素濃度が大幅に減少するので、排気中
の酸素を消費するために必要とされる水素ガスの量が減
少し少量の水素ガスでＳＯX 被毒の完全な解消を図るこ
とができる。
【００２９】更に、本実施例では、機関アイドル運転時
（スロットル弁全閉時）のみに水素ガスの供給を行うよ
うにしている。このように排気流量が減少した時に水素
ガスを供給するようにしたことにより排気中の水素濃度
をＳＯX 被毒解消に必要とされるレベル（例えば１パー
セント程度）に維持するのに必要な水素ガスの供給量を
更にに低減でき、ＳＯX 被毒解消操作時の水素ガスの消
費量が大幅に少なくなっている。
【００３０】また、本実施例では水の電気分解により水
素を発生させる形式の水素発生装置を設け、発生した水
素を容器に貯蔵しておきＳＯX 被毒解消操作時にＮＯX
吸収剤に水素ガスを供給するようにしているが、上述の
ように水素ガスの消費量を低減した結果、水素ガス発生
装置や貯蔵容器の容量を小さくすることができ、車両へ
の搭載性が良好になるとともに、原料（水）の補給頻度
を低減することができる。
【００３１】図２は、本実施例の上記ＳＯX 被毒解消操
作の制御フローチャートである。本ルーチンは前述のＥ
ＣＵ３０により一定時間毎に実行される。図２において
ルーチンがスタートすると、ステップ２０１では、機関
回転数Ｎ、機関吸入空気量Ｑ、車速Ｓが読み込まれる。
なお、これらの値は別途ＥＣＵ３０により一定時間毎に
実行されるルーチンによりそれぞれのセンサから読み込
まれて、常時最新の値がＥＣＵ３０のＲＡＭに格納され
ている。
【００３２】次いで、ステップ２０３、では過去５分間
の機関負荷状態の積算値が計算される。すなわち、ステ
ップ２０３では機関１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎを
計算し、ＲＯＭに格納した数値テーブルからそのＱ／Ｎ
に対応する機関負荷トルクを読み出してこの負荷トルク
に機関回転数Ｎを乗算して機関負荷を算出するととも
に、算出した機関負荷の過去５分間分の積算値Ｌを計算
する。積算値Ｌは過去５分間に機関が発生した熱量、す
なわちＮＯX 吸収剤２４が受けた熱量に比例するので積
算値ＬはＮＯX 吸収剤２４の温度を表すパラメータとし
て使用することが出きる。
【００３３】また、ステップ２０５では車速Ｓを用い
て、前回ＳＯX 被毒解消操作を行ってから車両が走行し
た距離の積算値Ｄが計算される。走行距離の積算値Ｄは
前回被毒解消操作実行後にＮＯX 吸収剤に蓄積されたＳ
ＯX の量を表すパラメータとして使用される。ステップ
２０７から２１１はＳＯX 被毒解消操作の実行開始条件
の判定を示す。すなわち、ステップ２０７では負荷積算
値Ｌが所定値Ｌ0 以上か否か（ＮＯX吸収剤２４が所定
温度以上になっているか）、ステップ２０９では走行距
離積算値Ｄが所定値Ｄ0 以上か否か（ＮＯX 吸収剤２４
のＳＯX 吸収量が所定値以上になっているか）、ステッ
プ２１１ではアイドルスイッチ１２からのアイドル信号
がＯＮになっているか（機関がアイドル運転中か）が判
断され、これらの条件が全て成立している場合にのみス
テップ２１５以下のＳＯX 被毒解消操作を実行する。
【００３４】すなわち、ステップ２１５では機関空燃比
制御フラグＦＲがセット（＝“１”）される。フラグＦ
Ｒがセットされると別途ＥＣＵ３０により実行される燃
料噴射制御ルーチンで機関空燃比がリッチになるように
燃料噴射量が設定され、ＮＯ X 吸収剤２４に流入する排
気空燃比がリッチ側に移行する。また、ステップ２１７
では水素供給装置３１の制御弁３４が開弁され、ＮＯX
吸収剤２４上流側排気通路２２に水素ガスが供給され
る。
【００３５】なお、上記走行距離積算値Ｄは通常の市街
地走行では数時間毎にＳＯX 被毒解消操作が行われる程
度の値に該当する。ステップ２１９、２２１はＳＯX 被
毒解消操作の終了条件の判定を示す。すなわちステップ
２１９では水素ガス供給開始からの経過時間を表すカウ
ンタＴをプラス１カウントアップし、ステップ２２１で
は経過時間Ｔが所定値Ｔ0 に到達したか否かが判断され
る。本実施例では水素ガスの供給を開始してから１分程
度が経過した時にＳＯX 被毒が解消したと判断するた
め、所定値Ｔ0 は経過時間１分に相当する値に設定され
ている。
【００３６】ステップ２２１でＳＯX 被毒が解消したと
判断されたときはステップ２２３でＬ、Ｄ、Ｔ、の各パ
ラメータのクリアとフラグＦＲのリセット（＝“０”）
が行われ、ステップ２２７で制御弁３４が閉弁されてＳ
ＯX 被毒解消操作を終了する。また、ステップ２２１で
所定時間が経過していない場合にはそのままルーチンを
終了し水素ガスの供給を継続する。
【００３７】なお、上記実施例ではＮＯX 吸収剤２４の
温度を機関運転状態の履歴を用いて検出しているが、例
えばＮＯX 吸収剤下流側の排気通路に排気温度を検出す
る排気温度センサを設け、排気温度の積算値を算出して
ＮＯX 吸収剤２４の温度を検出するようにしても良い。
また、本実施例では排気空燃比をリッチに移行させるの
と同時にＮＯX 吸収剤に水素ガスを供給してＳＯX 被毒
の解消を行っているが、排気空燃比をリッチに移行させ
て一定時間経過してから水素ガスの供給を開始するよう
にしてもよい。この場合には排気中の未燃ＨＣ、ＣＯ成
分によりＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放出、還元浄化が
行われた後に水素ガスが供給されることになるため、水
素ガスが通常のＮＯX の放出、還元に消費されずＳＯX
被毒の解消にのみ使用されるので、更に水素ガスの消費
量を低減することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、ＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒解
消の際に、排気空燃比をリッチにするとともに水素ガス
をＮＯX 吸収剤に供給するようにしたことにより、ＮＯ
X 吸収剤のＳＯX 被毒解消時の水素ガスの消費量を大幅
に低減することができるため、従来補給、貯蔵等に問題
があった水素ガスを使用して効率よくＮＯX 吸収剤のＳ
ＯX 被毒解消を図ることができる。また、ＳＯX 被毒解
消に水素ガスを使用することが可能となったため、比較
的低いＮＯX 吸収剤温度でＳＯX 被毒解消操作を行うこ
とができるのでＳＯX 被毒解消操作実行の自由度が増大
し、常にＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収能力を高く維持する
ことができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の排気浄化装置の実施例を示
す図である。
【図２】図１の実施例のＳＯX 被毒解消操作の制御フロ
ーチャートである。
【図３】本発明のＮＯX 吸収剤のＮＯX の吸放出作用を
説明する図である。
【符号の説明】
１…内燃機関本体 ２…吸気通路 ４…枝管 ５…サージタンク ７…燃料噴射弁 ８…エアフローメータ １０…エアクリーナ １１…スロットル弁 １２…アイドルスイッチ １３…回転数センサ １４…車速センサ ２１…排気マニホルド ２２…排気通路 ２４…ＮＯX 吸収剤 ３０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） ３１…水素ガス供給装置 ３２…水素ガス発生装置 ３３…水素貯蔵容器 ３４…制御弁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/08 F01N 3/18 F01N 3/20 F01N 3/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  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 を還元浄化する内燃機関の排気浄化装置にお
    いて、前記ＮＯX 吸収剤に蓄積されたＳＯX の量を直接
    的または間接的に検出する手段と、該検出されたＳＯX
    蓄積量が所定値以上のときにＮＯX 吸収剤に流入する排
    気空燃比をリッチにするリッチ化手段と、該リッチ化手
    段により排気空燃比がリッチにされたときに前記ＮＯX
    吸収剤に水素ガスを供給する手段とを備えたことを特徴
    とする内燃機関の排気浄化装置。
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