JP2783120B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

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、内燃機関の排気中のＮＯ_X 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】この種の排気浄化装置の例としては、例
えば特開昭６２─１０６８２６号公報に開示されたもの
がある。同公報の装置は、ディーゼル機関の排気通路に
酸素の存在下でＮＯ_X を吸収する吸収剤（触媒）を収容
した容器を接続し、このＮＯ_X 吸収剤に排気中のＮＯ_X
を吸収させ、該吸収剤のＮＯ_X 吸収効率が低下した時に
容器への排気の流入を遮断するとともに容器内に還元剤
を導入することにより還元雰囲気を生成して吸収剤から
ＮＯ_X を放出させ、放出されたＮＯ_X を還元浄化するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２─１０
６８２６号公報の装置は、ＮＯ_X 吸収剤を収容する容器
内に還元剤を導入して容器内を還元雰囲気にすることに
よりＮＯ_X 吸収剤からのＮＯ_X 放出、還元浄化（以下、
「再生」という）を行っている。また、ディーゼルエン
ジンの排気には多量の酸素が含まれるため、容器内を還
元雰囲気にするのに必要な還元剤の量を低減するために
は還元剤導入時に容器内に流入する排気を遮断または低
減して排気中に含まれる酸素が容器内に流入することを
防止する必要がある。上記公報の装置では還元剤導入時
には容器上流側に設けた遮断弁を用いて容器への排気の
流入を遮断して還元剤を導入することにより還元剤の消
費量の低減を図っている。

【０００４】従って、上記特開昭６２─１０６８２６号
公報の装置を用いてエンジン運転中に排気浄化を行うた
めには、ＮＯ_X 吸収剤を収容した複数の容器をエンジン
排気通路に並列に接続し、１つずつＮＯ_X 吸収剤への排
気の流入を遮断して順次再生を行い、１つのＮＯ_X 吸収
剤の再生操作実行中でも他のＮＯ_X 吸収剤を通して排気
が流れるようにする必要があり、排気通路にそれぞれの
ＮＯ_X 吸収剤への排気の流入を遮断または低減する遮断
弁や切換え弁を設ける必要が生じる。

【０００５】ところが、これらの遮断弁や切換え弁は排
気中で比較的作動間隔の長い間欠的な作動を行うことに
なるため、排気中の微粒子や油分等により可動部分がス
ティックを生じやすくなる傾向がある。特に、ディーゼ
ルエンジンの排気中には多量の排気微粒子（ディーゼル
パティキュレート）が含まれるため、ディーゼルエンジ
ンに上記の排気浄化装置を適用した場合には遮断弁等の
作動不良が生じやすく装置の信頼性が低下する問題があ
る。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み、複数のＮＯ_X 吸
収剤を排気通路に接続して順次排気の流入を遮断してＮ
Ｏ_X 吸収剤の再生を行う場合に可動部材のスティックに
よる作動不良が生じることのない簡易な構成の内燃機関
の排気浄化装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディー
ゼルエンジンの排気中のＮＯ_X 成分を浄化する排気浄化
装置において、複数の通路に分岐した排気通路と、前記
それぞれの分岐通路に配置され排気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ＮＯ_X を放出するＮＯ_X 吸収剤と、前記それ
ぞれのＮＯ_X 吸収剤に個別に還元剤を供給しＮＯ_X 吸収
剤から吸収したＮＯ_X を放出させるとともに放出された
ＮＯ_X を還元浄化する還元剤供給手段と、前記それぞれ
の分岐通路の還元剤導入手段の上流側に配置され排気中
のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィル
タと、前記それぞれの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個別に燃焼させる手段とを備
え、前記パティキュレートフィルタに捕集されたパティ
キュレートの量が所定値以上のときに前記還元剤供給手
段からＮＯ_X 吸収剤に還元剤を供給しＮＯ_X 吸収剤から
のＮＯ_X の放出、還元を行い、前記ＮＯ_X の放出、還元
終了後に前記パティキュレートフィルタに捕集されたパ
ティキュレートの燃焼を行うとともに、１つのパティキ
ュレートフィルタの下流側のＮＯ_X 吸収剤に還元剤を供
給中は少なくとも他の１つのパティキュレートフィルタ
のパティキュレート捕集量が前記所定量以下になってい
るように前記パティキュレートの燃焼手段を制御するこ
とを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。

【０００８】

【作用】パティキュレートフィルタのパティキュレート
捕集量が増大するとパティキュレートフィルタの流路抵
抗（圧損）が大きくなり、排気はパティキュレートフィ
ルタを通過して流れにくくなる。従って排気通路に並列
に接続された複数のパティキュレートフィルタのうち一
部のパティキュレートフィルタのパティキュレート捕集
量が多く他のパティキュレートフィルタの捕集量が少な
い場合には、排気は捕集量の少ない（抵抗の小さい）パ
ティキュレートフィルタに集中して流れ、捕集量の多い
（抵抗の大きい）パティキュレートフィルタにはほとん
ど排気が流れず、下流側のＮＯ_X 吸収剤には排気がほと
んど流入しなくなる。

【０００９】本発明では、パティキュレートフィルタの
パティキュレート捕集量が増大して下流側のＮＯ_X 吸収
剤に流入する排気の量が減少した状態でＮＯ_X 吸収剤に
還元剤を供給しＮＯ_X 吸収剤の再生を行う。これによ
り、ＮＯ_X 吸収剤再生のための還元剤消費量が低減され
る。また、ＮＯ_X 吸収剤の再生完了後、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い
パティキュレートフィルタの流路抵抗を減少させる。こ
れにより、ＮＯ_X 吸収剤に流入する排気流量が増大し再
生が完了したＮＯ_X 吸収剤は排気中のＮＯ_X を吸収す
る。

【００１０】パティキュレートフィルタは順次パティキ
ュレートの燃焼を行い、常に一部のパティキュレートフ
ィルタがパティキュレートの捕集量が低い（抵抗の小さ
い）状態になっているようにパティキュレート燃焼のタ
イミングが設定される。これにより、それぞれのＮＯ_X
吸収剤に流入する排気の流量は、上流側のパティキュレ
ートフィルタのパティキュレート捕集と燃焼に応じて減
少と増大を繰り返し、遮断弁や切換え弁を用いた場合と
同様に各ＮＯ_X 吸収剤への排気の切換えが行われる。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例につ
いて説明する。図１において、１はディーゼルエンジ
ン、２はエンジン１の排気通路を示す。本実施例では、
排気通路２は排気マニホルド下流側で二つの分岐通路２
ａ、２ｂに分岐されており、分岐通路２ａ、２ｂには上
流側からパティキュレートフィルタ３ａ、３ｂ、還元剤
供給装置１１の還元剤供給ノズル１１ａ、１１ｂ、ＮＯ
_X吸収剤５ａ、５ｂがそれぞれ配置されている。

【００１２】ＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂは例えばアルミナ
を担体とし、この担体上に例えばカリウム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ＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂは流
入する排気の空燃比がリーンの場合にはＮＯ_X を吸収
し、酸素濃度が低下するとＮＯ_X を放出するＮＯ _X の吸
放出作用を行う。

【００１３】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
Ｏ_X 吸収剤５ａ、５ｂ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、ＮＯ_X
吸収剤５ａ、５ｂの上流側排気通路や吸気通路に燃料や
還元剤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。

【００１４】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、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、ＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂは排気中のＮＯ_X の吸収を
行う。また、後述の操作によりＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂ
に流入する排気流量が低減され還元剤供給ノズル１１
ａ、１１ｂから還元剤が供給されて排気中の酸素濃度が
低下すると、ＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂは吸収したＮＯ_X
の放出を行う。

【００１５】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、この吸放出作用
は図２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。

【００１６】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巾に増大し、図２(A) に示
されるようにこれら酸素Ｏ₂ がＯ₂ ^- またはＯ^2-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Ｏ^2-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２
(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ＮＯ_X がＮＯ_X 吸収剤５
ａ、５ｂ内に吸収される。

【００１７】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、吸収剤のＮＯ_X 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ＮＯ₃ ^- 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、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ＮＯ
_X 吸収剤５ａ、５ｂからＮＯ_X が放出されることにな
る。

【００１８】一方、流入排気中に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Ｏ^2-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ＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂから放出され
たＮＯ₂ は図２(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。従って流入排気中のＨＣ，ＣＯ成分が存在す
ると短時間のうちにＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂからＮＯ_X
が放出され、還元されることになる。

【００１９】すなわち、流入排気中のＨＣ，ＣＯは、ま
ず白金Ｐt 上のＯ₂ ^- またはＯ^2-と直ちに反応して酸化
され、次いで白金Ｐt 上のＯ₂ ^- またはＯ^2-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ＮＯ_X および機関から排出さ
れたＮＯ_X が還元される。従って、エンジン運転中にＮ
Ｏ_X の放出、還元（再生）を行うためにＮＯ_X 吸収剤に
供給すべき還元剤の量は、酸化による酸素消費により排
気中の酸素濃度を充分に低下させるのに必要な量とＮＯ
_X 吸収剤５ａ、５ｂから放出される全ＮＯ _X を還元する
のに必要な量との合計となる。しかし、ディーゼルエン
ジンでは排気の空燃比は常にリーンであるため、ＮＯ_X
吸収剤５ａ、５ｂに大量の排気を流しながらＮＯ_X の放
出、還元を行おうとすると、排気中の酸素を消費するた
めの還元剤の量が非常に大きくなる。このため、本実施
例では後述のようにパティキュレートフィルタ３ａ、３
ｂのパティキュレート捕集による圧損増大を利用してＮ
Ｏ_X 吸収剤５ａ、５ｂに流入する排気の流量を交互に低
減した上でＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂに還元剤を供給して
いる。

【００２０】パティキュレートフィルタ３ａ、３ｂは本
実施例では熱伝導の良好な、例えば焼結金属製の円筒状
多孔質フィルタが用いられている。通常用いられるパテ
ィキュレートフィルタは、パティキュレート捕集量の増
大に対して比較的圧力損失の増大が少ないことが要求さ
れるが、本実施例に用いられるパティキュレートフィル
タ３ａ、３ｂは逆に、パティキュレート捕集量の増大に
伴って急激に圧力損失が増加する特性を有している。図
３は、通常のパティキュレートフィルタ（破線）と本実
施例のパティキュレートフィルタ３ａ、３ｂ（実線）の
捕集量に対する圧力損失の比較を示している。

【００２１】すなわち、本実施例で用いられるパティキ
ュレートフィルタ３ａ、３ｂは使用に際して短時間で
（少ないパティキュレート捕集量で）大きな圧損が生じ
るようにフィルタの形状、容量と孔径分布が設定されて
いる。また、本実施例ではパティキュレートフィルタ３
ａ、３ｂには、捕集したパティキュレートを燃焼させる
ための電気ヒータ４ａ、４ｂがフィルタ全長にわたって
埋め込まれている。本実施例ではパティキュレートの捕
集量が比較的少ない状態で圧損が増大し排気の通過量が
減るため、ある程度の捕集量に達すると、以後捕集量が
あまり増大しないこと、及び熱伝導の良好な金属製のフ
ィルタを用いたため、電気ヒータ４ａ、４ｂの通電によ
り極めて短時間でフィルタ３ａ、３ｂに捕集されたパテ
ィキュレートを燃焼させ圧力損失を低減させることが可
能となっている。

【００２２】還元剤供給装置１１は、容器、ポンプ等の
還元剤加圧供給源１１ｃと、還元剤供給ノズル１１ａ、
１１ｂへの還元剤供給量を制御する制御弁１１ｄ、１１
ｅとを備えており、後述のＥＣＵ３０からの制御信号に
より制御弁１１ｄ、１１ｅを交互に開弁してノズル１１
ａ、１１ｂからＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂの上流側の分岐
通路２ａ、２ｂに還元剤を供給する。前述のように本発
明ではＨＣ、ＣＯ等の還元成分を発生するものが還元剤
として使用でき、例えば水素、一酸化炭素等の気体、プ
ロパン、プロピレン、ブタン等の気体または液体の炭化
水素、軽油、灯油等の液体燃料を還元剤として使用でき
る。

【００２３】図に３０で示すのはエンジン１の電子制御
ユニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ３０はＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、及び入力ポート、出力ポートを相互に双方
向バスで接続した構成の公知のディジタルコンピュータ
からなり、エンジンの燃料噴射量制御等の基本制御を行
うほか、本実施例では電気ヒータ４ａ、４ｂへの通電に
よるＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂへの排気の切換えと、還元
剤供給装置１１のノズル１１ａ、１１ｂからの還元剤の
供給によるＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂの再生操作を行う。
これらの制御のためＥＣＵ３０の入力ポートには、エン
ジン回転数、アクセル開度、排気温度等の信号がそれぞ
れ図示しないセンサから入力されており、また、ＥＣＵ
３０の出力ポートはそれぞれ図示しない駆動回路を介し
て電気ヒータ４ａ、４ｂと還元剤供給装置１１の制御弁
１１ｄ、１１ｅとに接続され、これらの作動を制御して
いる。

【００２４】次に、本実施例の排気浄化装置のＮＯ_X 吸
収剤の再生操作について説明する。前述のように、本実
施例では切換え弁等の可動部材を有する装置を用いずに
パティキュレートフィルタ３ａ、３ｂのパティキュレー
ト捕集による圧損増大とパティキュレート燃焼による圧
損低下とを利用してＮＯ_X 吸収剤５ａ、５ｂへの排気の
流入を制御してＮＯ_X 吸収剤の再生を行う。

【００２５】図４は本実施例のＮＯ_X 吸収剤の再生操作
を示すタイミング図であり、図４（ａ）はパティキュレ
ートフィルタ３ａ、３ｂのパティキュレート捕集量の時
間的変化を、図４（ｂ）はパティキュレートフィルタ３
ａ、３ｂを通過する排気流量（すなわち、ＮＯ_X 吸収剤
５ａ、５ｂに流入する排気流量）の時間的変化をそれぞ
れ示している。

【００２６】本実施例では、ＥＣＵ３０はパティキュレ
ートフィルタ３ａ、３ｂの電気ヒータ４ａ、４ｂに一定
時間毎に通電し、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う。なお、前述のように
パティキュレートフィルタのパティキュレート捕集量が
ある程度増大すると圧損が大幅に増加するため、フィル
タを排気がほとんど通過しなくなりパティキュレート捕
集量はそれ以上増加しなくなる（すなわち、パティキュ
レート捕集量が飽和する）。本実施例では、それぞれの
電気ヒータ４ａ、４ｂの通電間隔は捕集量がゼロの状態
から使用を開始したパティキュレートフィルタの捕集量
が飽和するまでの使用時間より長くなるようにされてい
る。このため、パティキュレートフィルタ３ａ、３ｂの
パティキュレート捕集量は図４（ａ）に示すように、そ
れぞれ時間とともに捕集量が増大する期間（図４
（ａ）、区間）、捕集量がほとんど増大しなくなる
期間（図４（ａ）、区間）、ヒータ通電によるパテ
ィキュレート燃焼により捕集量が減少する期間（図４
（ａ）、区間）の３つの時間的変化を繰り返す。

【００２７】また、電気ヒータ４ａと４ｂとは、それぞ
れ一方のパティキュレートフィルタが上記区間（図４
（ａ））にある時に他方のパティキュレートフィルタの
電気ヒータが通電されるように通電周期をずらして設定
してある。このように通電周期をずらして設定したこと
により、本実施例では一方のフイルタのパティキュレー
ト捕集量が飽和して圧損が非常に大きく、かつ他方のフ
ィルタがパティキュレート燃焼により圧損が小さくなっ
ている状態が周期的に交互に繰り返されることになる
（図４（ａ）参照）。

【００２８】前述のように、分岐通路２ａ、２ｂのパテ
ィキュレートフィルタのうち一方の圧損が大きく、他方
の圧損が小さい状態では排気は圧損の小さい側の分岐通
路に流れ、圧損の大きい側の分岐通路にはほとんど流れ
なくなる。このため、上記のように電気ヒータ４ａ、４
ｂの通電周期をずらして設定した場合には、それぞれの
パティキュレートフィルタを通過する排気流量は図４
（ｂ）に示すように変化する。

【００２９】例えば、フィルタ３ａのヒータ４ａの通電
直後では、フィルタ３ａの圧損が小さく、フィルタ３ｂ
の圧損が大きい状態になるため、フィルタ３ａ側の排気
流量が大幅に増加しフィルタ３ｂ側の排気流量はゼロ近
くまで減少する（図４（ｂ）、区間Ｉ）。その後フィル
タ３ａではパティキュレートの捕集量増大に伴って圧損
が増大するためフィルタ３ａ側では排気流量が減少を始
め、逆にフィルタ３ｂ側ではフィルタ３ａの圧損増大に
伴って排気流量が増大しフィルタ３ａのパティキュレー
ト捕集量が飽和に近づくと両方のフィルタの排気流量は
略等しくなる（図４（ｂ）、区間 II ）。次いでフィル
タ３ｂのヒータ４ｂが通電されるとフィルタ３ｂのパテ
ィキュレート燃焼によりフィルタ３ｂの圧損が減少して
フィルタ３ａ、３ｂでは上記と逆の排気流量の増減が生
じる（図４（ｂ）、区間 III、IV）。従って、上記のよ
うにヒータの通電間隔を制御することにより、ＮＯ_X 吸
収剤５ａ、５ｂに交互に、流入する排気流量が略ゼロの
状態を生じさせることができ、切換え弁等を用いて排気
の切換えを行ったのと同様の効果を得ることができる。

【００３０】本実施例では、それぞれのＮＯ_X 吸収剤で
排気流量が減少した時に一定時間（図４（ｂ）、区間
Ｒ）還元剤供給装置１１からＮＯ_X 吸収剤に還元剤を供
給する。これにより、切換え弁等の可動部分を有する部
材を用いることなくＮＯ_X 吸収剤再生時の排気流量を低
減し、再生に要する還元剤の量を低減することが可能に
なっている。

【００３１】なお、上記実施例ではＥＣＵ３０は一定の
間隔で電気ヒータ４ａ、４（ｂ）にそれぞれ通電を行っ
ているが（例えば、数分毎に１分程度の通電）、例えば
エンジンのパティキュレート発生量に応じて通電間隔を
変えるようにしてもよい。この場合、エンジンの単位時
間当たりのパティキュレート発生量を予めＥＣＵ３０の
ＲＯＭに回転数、負荷（アクセル開度）等の運転状態パ
ラメータの関数として記憶しておき、一定時間ごとにパ
ティキュレート発生量を算出して積算を行い、この積算
値が所定量に達するまでの時間に一定の係数を乗じた時
間を通電間隔とすることもできる。これにより、エンジ
ンのパティキュレート発生量の変動によるフィルタのパ
ティキュレート捕集量の飽和時間の変化に応じてヒータ
の通電間隔を調整することが可能になる。

【００３２】また、上記の実施例では、２つの分岐通路
を設けてパティキュレートフィルタのヒータ通電により
交互に排気の流れを切り換えてＮＯ_X 吸収剤の再生を行
う場合について説明したが、同様に分岐通路を３つ以上
設け、それぞれの分岐通路にパティキュレートフィルタ
とＮＯ_X 吸収剤とを配置して順次１つのパティキュレー
トフィルタのヒータの通電と他のパティキュレートフィ
ルタ下流側のＮＯ_X 吸収剤の再生とを行うこともでき
る。

【００３３】更に、上記の実施例ではＮＯ_X 吸収剤はそ
れぞれ独立して設置しているが、単一のＮＯ_X 吸収剤に
排気分岐通路と同数の独立した流路を形成し、それぞれ
の流路にパティキュレートフィルタ下流側の分岐通路を
接続した構成とすることもできる。これにより、ＮＯ_X
吸収剤の設置スペースを低減することができる。また、
この場合、ＮＯ_X 吸収剤の再生を実施中の部分とパティ
キュレートフィルタのヒータ通電が完了してＮＯ_X 吸収
を行っている部分とが常に隣接するような順番でＮＯ_X
吸収剤の再生とパティキュレートの燃焼とを行うように
すれば、ＮＯ_X吸収剤の再生時に還元剤の燃焼により発
生する熱でＮＯ_X 吸収中の吸収剤の温度を上昇させるこ
とができるため、比較的排気温度が低い状態でもＮＯ_X
吸収中の吸収剤を活性温度以上に保ちＮＯ_X の浄化効率
を高く維持することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の排気浄化装置は、上述のように
ディーゼルエンジンの複数の排気分岐通路にそれぞれパ
ティキュレートフィルタを設け、それぞれのパティキュ
レートフィルタに捕集されたパティキュレートの燃焼タ
イミングを制御することにより、遮断弁、切換え弁等の
可動部材を有する装置を用いることなく各分岐通路への
排気の切換えを行い、それぞれのパティキュレートフィ
ルタ下流側に設けたＮＯ _X 吸収剤の再生時に流入する排
気流量を低減することができるため、可動部材のスティ
ック等による作動不良を防止しながらＮＯ_X 吸収剤再生
時の還元剤消費量を低減できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の一実施
例を示す図である。

【図２】本発明のＮＯ_X 吸収剤のＮＯ_X 吸放出作用を説
明する図である。

【図３】図１の実施例のパティキュレートフィルタの圧
力損失特性を示す図である。

【図４】図１の実施例の作用を説明するタイミング図で
ある。

【符号の説明】

１…ディーゼルエンジン ２…排気通路 ２ａ、２ｂ…分岐通路 ３ａ、３ｂ…パティキュレートフィルタ ４ａ、４ｂ…電気ヒータ ５ａ、５ｂ…ＮＯ_X 吸収剤 １１…還元剤供給装置 １１ａ、１１ｂ…還元剤供給ノズル ３０…ＥＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢＨ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気中のＮＯ_X 成
   分を浄化する排気浄化装置において、複数の通路に分岐
   した排気通路と、前記それぞれの分岐通路に配置され排
   気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ＮＯ_X を放出するＮＯ
   _X 吸収剤と、前記それぞれのＮＯ_X 吸収剤に個別に還元
   剤を供給しＮＯ_X 吸収剤から吸収したＮＯ_X を放出させ
   るとともに放出されたＮＯ_X を還元浄化する還元剤供給
   手段と、前記それぞれの分岐通路の還元剤導入手段の上
   流側に配置され排気中のパティキュレートを捕集するパ
   ティキュレートフィルタと、前記それぞれのパティキュ
   レートフィルタに捕集されたパティキュレートを個別に
   燃焼させる手段とを備え、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の量が所定値以上のと
   きに前記還元剤供給手段からＮＯ_X 吸収剤に還元剤を供
   給しＮＯ_X 吸収剤からのＮＯ_X の放出、還元を行い、前
   記ＮＯ_X の放出、還元終了後に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の燃焼を行うとと
   もに、１つのパティキュレートフィルタの下流側のＮＯ
   _X 吸収剤に還元剤を供給中は少なくとも他の１つのパテ
   ィキュレートフィルタのパティキュレート捕集量が前記
   所定量以下になっているように前記パティキュレートの
   燃焼手段を制御することを特徴とする内燃機関の排気浄
   化装置。