JP2842111B2

JP2842111B2 - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP2842111B2
Application number: JP33187592A
Authority: JP
Inventors: 信也広田; 康荒木; 喜代志小端; 智洋小田; 史恭村上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH06173654A

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）を配置
して排気中の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吸収剤への排気の流入を遮断して、
吸収剤に気体状の還元剤を供給することにより吸収剤か
らＮＯ_Xを放出させると共に、放出されたＮＯ_Xを還元
浄化するものである。

【０００３】内燃機関の排気通路にＮＯ_X吸収剤を配置
して排気中のＮＯ_Xを吸収させた場合、ＮＯ_X吸収剤の
ＮＯ_X吸収能力が飽和する前に、定期的にＮＯ_X吸収剤
に還元剤を供給してＮＯ_X吸収剤の雰囲気酸素濃度を下
げることによりＮＯ_X吸収剤に吸収されたＮＯ_Xを放出
させると共に、放出されたＮＯ_Xを還元浄化する必要が
ある。しかし、ＮＯ_X吸収剤に排気を流したままで上記
のＮＯ_X放出及び還元、浄化の操作（以下ＮＯ_X吸収剤
の「再生操作」という。）を行うと、ＮＯ_X吸収剤の雰
囲気の酸素濃度を低下させるためには、流入する排気中
の酸素を全て消費するだけの量の還元剤が必要となるた
め還元剤消費量が多大になる。

【０００４】上記特開昭６２─１０６８２６号公報の排
気浄化装置では、ＮＯ_X吸収剤入口の排気通路に遮断弁
を設け、上述のＮＯ_X吸収剤再生操作時にはＮＯ_X吸収
剤への排気の流入を遮断してからＮＯ_X吸収剤に還元剤
を供給するようにして排気中の酸素消費に要する還元剤
の量を低減している。すなわち、上記公報の装置では再
生時にＮＯ_X吸収剤への排気の流入を遮断することによ
り、再生操作に必要な還元剤の量を、ＮＯ_X吸収剤を収
容した容器内に残留する排気中の酸素を消費するのに必
要な量と、ＮＯ_X吸収剤から放出されるＮＯ_Xを還元す
るのに必要な量だけに低減しようとしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
６２─１０６８２６号公報の排気浄化装置では、実際に
は、ＮＯ_X吸収剤の再生を行うために必要な還元剤の量
は、容器内の酸素を消費するのに必要な量とＮＯ_X吸収
剤から放出されるＮＯ_Xを還元するのに必要な量との合
計より多くなる問題がある。図９は上記公報の排気浄化
装置のＮＯ_X吸収剤再生操作を説明する図である。

【０００６】図９（Ａ）において、２はエンジン排気通
路、３は排気通路２に接続された、ＮＯ_X吸収剤を収容
する容器、１は容器３内に配置されたＮＯ_X吸収剤、４
はＮＯ_X吸収剤１に還元剤を供給する還元剤供給装置で
ある。上述のように、従来技術ではＮＯ_X吸収剤の再生
時には排気通路から容器１に流入する排気は遮断され、
容器３内は気体の流れが無い状態になる。このため、還
元剤供給装置４から供給された還元剤は供給装置４付近
に滞留し、高濃度の還元剤の層を形成する。

【０００７】この還元剤の層は、時間が経てば容器内に
拡散し、容器内の空間全体の還元剤濃度は均一になる
が、容器内に流れがない状態では還元剤が容器内全体に
拡散するためには極めて長時間を要しＮＯ_X吸収剤の再
生に要する時間が大幅に増大してしまう。そこで上記公
報の装置では、ＮＯ_X吸収剤の再生時間を短縮するた
め、真にＮＯ_X吸収剤再生に必要な量の還元剤を供給し
た後も引き続き供給装置４から還元剤の供給を続け、容
器３内に残留した排気を還元剤で置換するようにして、
容器３内部の全体を高濃度の還元剤で満たす必要があ
る。図９（Ｂ）は、この場合の容器３内の還元剤の濃度
分布の時間的変化を示しており、縦軸は時間を、横軸は
図９（Ａ）に示したＮＯ_X吸収剤容器３内の位置をそれ
ぞれ表している。供給装置４から供給され続ける還元剤
により、時間の経過とともに容器３内の排気が容器から
押し出され（図９（Ｂ）、(1) から(3) ）、最終的には
容器３内に高濃度の還元剤が充満するようになることが
判る（同、(4) ）。

【０００８】従って、上記公報の装置ではＮＯ_X吸収剤
再生時の還元剤供給量は実際に再生に必要な還元剤の量
を大幅に越えることになる。このため、上記公報の装置
では還元剤の消費量が増大して運転コストの上昇を招く
のみならず、再生終了後に消費されなかった余剰の還元
剤が排気とともに大気に放出されたり、過剰の還元剤に
よりアンモニア臭が発生したりする問題を生じる恐れが
ある。また、容器３内全体を満たす多量の還元剤を供給
する時間が必要となるため、ＮＯ_X吸収剤の再生時間が
長くなる問題がある。特に、還元剤として軽油、灯油
等、比較的揮発性の低い液体を使用するような場合に
は、供給された還元剤が気化するのに時間を要するた
め、気化した還元剤が容器３内を満たすのに長時間を要
することから、上記公報の装置では実際上これらの液体
還元剤を使用するのは困難である。

【０００９】本発明は、上記問題に鑑み、ＮＯ_X吸収剤
に流入する排気の流れを遮断してＮＯ_X吸収剤の再生を
行う場合に、還元剤の消費量を低減するとともに、再生
時間を短縮することができ、更に、軽油、灯油等の液体
還元剤を使用することのできる手段を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関の排気通路に配置された、流入する排気の空燃比がリ
ーンのときにＮＯ _X を吸収し酸素濃度が低下したときに
吸収したＮＯ _X を放出する、少なくとも１つのＮＯ _X 吸
収剤と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の放出と還元浄
化を行なうときに、前記ＮＯ _X 吸収剤に還元剤を供給し
て前記ＮＯ _X 吸収剤の雰囲気の酸素濃度を低下させる還
元剤供給装置と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の放出
と還元浄化を行なうときに、ＮＯ _X 吸収剤に流入する排
気を遮断する手段と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の
放出と還元浄化を行なうときに、前記供給された還元剤
をＮＯ _X 吸収剤中を通って搬送する搬送気流を生じさせ
る手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置が提供され
る。

【００１１】

【作用】本発明に係る排気浄化装置の作用を、従来技術
と対比しながら図１を参照して説明する。図１は、本発
明に係る排気浄化装置についての前述の図９と同様な図
である。本発明では、ＮＯ_X吸収剤１の再生時にもＮＯ
_X吸収剤を通過する気流を生じさせて、還元剤供給装置
４から供給される還元剤を搬送するようにしている。
前述のように、還元剤供給装置４から供給された還元剤
は、供給装置４の近傍に高濃度の還元剤の層を形成する
（図１（Ｂ）、(1) ）。しかし、本発明ではＮＯ_X吸収
剤内を通過して還元剤を搬送する気流（図１（Ａ）、
５）が存在するため、上記により形成された還元剤の層
は搬送気流とともにＮＯ_X吸収剤を通過して徐々に拡散
しながら移動することになる（図１（Ｂ）、(2) から
(4) ）。従って、ＮＯ_X吸収剤の各部分は、次々にこの
高濃度の還元剤の層と接触し、順にＮＯ_Xの放出と還元
とが行われる。すなわち、本発明ではＮＯ_X吸収剤は還
元剤層の通過により、入口側から出口側に向けて順に再
生が行われるのである。

【００１２】このため、前述の従来技術と異なり、再生
時にＮＯ_X吸収剤容器３内部全体に還元剤を充満させる
必要がなく、再生操作に必要な還元剤の量が低減され
る。また、搬送気流の速度を変えることにより、還元剤
とＮＯ_X吸収剤との接触時間（空間速度）を任意に設定
できるため、ＮＯ_X吸収剤や使用する還元剤の種類に応
じて気流速度を適切に設定することにより、ＮＯ_X吸収
剤の再生が短時間で効率的に行われる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例を説
明する。図２は本発明の第一の実施例を示す。図２にお
いて、１０は内燃機関、２は内燃機関１０の排気通路を
示す。本実施例では、排気通路２はその下流側で２つの
排気通路に分岐しており、それぞれの分岐通路２ａ、２
ｂには分岐通路への排気の流入を制限する制御弁６ａ、
６ｂが設けられている。また、それぞれの分岐通路２
ａ、２ｂの制御弁６ａ、６ｂの下流側にはＮＯ_X吸収剤
１ａ、１ｂを収容する容器３ａ、３ｂがそれぞれ接続さ
れている。また、それぞれの分岐通路２ａ、２ｂの制御
弁６ａ、６ｂと容器３ａ、３ｂ内のＮＯ_X吸収剤１ａ、
１ｂとの間には、ＮＯ_X吸収剤に還元剤を供給する還元
剤供給装置４ａ、４ｂが設けられている。

【００１４】容器３ａ、３ｂ内に配置されたＮＯ_X吸収
剤１ａ、１ｂ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１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１ａ、１ｂは流入する排気の空燃
比がリーンのばあいには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。

【００１５】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
Ｏ_X吸収剤１ａ、１ｂ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
燃料の合計との比を意味するものとする。従って、ＮＯ
_X吸収剤１ａ、１ｂの上流側排気通路に燃料または空気
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。

【００１６】本実施例では、内燃機関１０としてディー
ゼルエンジンが使用されており、通常運転時の排気空燃
比はリーンであり、ＮＯ_X吸収剤１ａ、１ｂ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１ａ、１ｂに還元剤が導入されて酸素濃度が低下す
ると、ＮＯ_X吸収剤１ａ、１ｂは吸収したＮＯ_X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、この吸放出作用
は図８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。

【００１８】即ち、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８(A) に示され
るようにこれら酸素Ｏ₂が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Ｏ₂ ^-と反応し、ＮＯ₂となる（２ＮＯ＋Ｏ₂→２
ＮＯ₂ ) 。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Ｂａ
Ｏと結合しながら、図８(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吸収剤内に吸収される。

【００１９】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。即ち、流入排気中の酸素濃度が低下するとＮＯ_X吸
収剤からＮＯ_Xが放出されることになる。

【００２０】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
^-と反応して酸化され、白金上の酸素と排気中の酸素を
消費してＮＯ_X吸収剤近傍の排気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吸収剤か
ら放出されたＮＯ₂は図８(B) に示すように還元成分Ｈ
Ｃ，ＣＯと反応して還元される。このようにして白金Ｐ
t 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Ｈ
Ｃ，ＣＯ成分が増加すると短時間のうちにＮＯ_X吸収剤
からＮＯ_Xが放出され、還元されることになる。

【００２１】すなわち、供給された還元成分ＨＣ，ＣＯ
は、まず白金Ｐt 上のＯ₂ ^-とただちに反応して酸化さ
れ、次いで白金Ｐt 上のＯ₂ ^-が消費されてもまだＨ
Ｃ，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が還元される。図２において、還
元剤供給装置４ａ、４ｂは、ＮＯ_X吸収剤１ａ、１ｂの
上流側の分岐通路２ａ、２ｂに還元剤を噴射する噴射弁
４１ａ、４１ｂを備え、所定量の還元剤をそれぞれの分
岐通路２ａ、２ｂ内に注入する。本発明に使用可能な還
元剤としては、水素や炭化水素、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
還元性気体、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。本実施例では還元剤としてディーゼル
エンジンの燃料と同じ軽油を使用しており、軽油は図示
しないエンジンの燃料タンクから供給ポンプにより加圧
されて噴射弁４１ａ、４１ｂに供給される。

【００２２】制御弁６ａ、６ｂは例えばバタフライ弁と
して構成され、後述のようにＮＯ_X吸収剤再生操作時に
は閉弁して分岐通路２ａ、２ｂを閉塞してＮＯ_X吸収剤
１ａ、１ｂへの排気の流入を制限する。図２に６１ａ、
６１ｂで示すのは制御弁６ａ、６ｂを開閉駆動する適宜
な形式のアクチュエータ、６２ａ、６２ｂで示すのは制
御弁６ａ、６ｂの閉弁時の開度を規定するストッパであ
る。すなわち、本実施例では、制御弁６ａ、６ｂは閉弁
時にも全閉にならず一定の開度を維持し、ＮＯ _X吸収剤
１ａ、１ｂの再生時に還元剤を搬送する排気流をＮＯ_X
吸収剤に通過させるようになっている。

【００２３】次に、本実施例の排気浄化装置の作用につ
いて説明する。本実施例では、通常運転時には制御弁６
ａ、６ｂは全開にされ、ＮＯ_X吸収剤１ａ、１ｂの両方
に排気を通過させ、排気中のＮＯ_Xを吸収剤１ａ、１ｂ
に吸収させて排気中から除去する。一定期間ＮＯ_Xを吸
収させてＮＯ_X吸収剤のＮＯ_X吸収能力が低下してくる
と、制御弁６ａ、６ｂの一方（例えば６ａ）を閉弁して
一方のＮＯ_X吸収剤（１ａ）を通る排気の流れを制限す
るとともに還元剤供給装置（４ａ）から所定量の還元剤
（軽油）を噴射する。すなわち、本実施例ではＮＯ_X吸
収剤１ａ、１ｂの再生は交互に行い、一方の吸収剤を再
生中には他方の吸収剤のみで排気中のＮＯ_Xを除去す
る。

【００２４】前述のように、還元剤供給装置から噴射さ
れた所定量の還元剤は供給装置の噴射口付近に高濃度の
還元剤の層を形成する。しかし、本実施例では制御弁６
ａにはストッパ６２ａが設けられているため閉弁時にも
所定の開度が維持されており、再生時にもＮＯ_X吸収剤
中を所定流量の排気（搬送気流）が流れるようにされて
いる。このため、上述の還元剤の層はこの排気流によっ
てＮＯ_X吸収剤内を搬送される。この還元剤層の通過に
伴い、ＮＯ_X吸収剤の各部分は入口側から出口側に向け
て順々に高濃度の還元剤と接触し、吸収していたＮＯ_X
の放出と還元浄化とが行われる。すなわち、ＮＯ_X吸収
剤は入口側から出口側に向けて順に再生されて行く。

【００２５】このように、ＮＯ_X吸収剤の再生時に供給
された還元剤を搬送する気流を吸収剤中を通過させるこ
とにより、高濃度の還元剤を容器全体に満たす必要がな
いため、供給する還元剤の量は、搬送気流中の酸素を消
費するのに必要な量と、再生に必要な量（白金上の酸素
を消費し、放出されたＮＯ_Xを還元するのに必要な量）
のみに低減される。

【００２６】また、本実施例では、閉弁時の制御弁開度
はストッパ６２ａ、６２ｂの位置により、任意に設定で
きるため、ＮＯ_X吸収剤の特性に合わせて還元剤の通過
速度（空間速度）を適切に設定することができ、吸収剤
の再生を効率的に行って短時間で再生を完了することが
できる。なお、ＮＯ_X吸収剤の種類によっても異なる
が、搬送気流の流量（本実施例では制御弁閉弁時の排気
流量）は通常運転時の排気流量の数パーセント程度に設
定されるので、搬送気流中の酸素を消費するために大幅
に還元剤の供給量が増大することはない。

【００２７】更に、上述の効果以外に吸収剤の再生時に
還元剤を搬送する気流を生じさせることは、ＮＯ_X吸収
剤の温度を上昇させてＮＯ_Xの放出速度を速めることに
より、再生時間を短縮する効果がある。すなわち、上述
のように高濃度の還元剤層を吸収剤内を通って移動させ
ると、還元剤層の境界付近では還元剤と排気（または搬
送気流）との混合気層が生成され、還元剤層と共に吸収
剤内を移動する。この混合気部分ではＮＯ_X吸収剤の触
媒作用により還元剤が排気中の酸素と反応して燃焼し、
燃焼熱によりＮＯ_X吸収剤が加熱されて温度が上昇す
る。従って、上記還元剤層の通過に伴い、ＮＯ_X吸収剤
の温度が順に上昇していくためＮＯ_X吸収剤全体が均一
に加熱され再生を短時間で行うことができるのである。

【００２８】また、吸収剤の再生時に還元剤を搬送する
気流を生じさせることは、本実施例のように軽油などの
液体還元剤を使用する場合に特に効果がある。前述のよ
うに、還元剤供給装置から噴射された還元剤（軽油）は
還元剤供給装置近傍に霧状の層を形成する。この霧状の
軽油はこのままでは気化するまでに比較的長時間を要
し、搬送気流が無い場合には容器全体に行き渡るのに相
当な時間を要する。

【００２９】しかし、搬送気流が存在すると、この霧状
の層は気流に運ばれてＮＯ_X吸収剤に接触し、前述のよ
うに還元剤の境界付近でＮＯ_X吸収剤の触媒作用により
軽油の燃焼が生じる。この燃焼により未燃ＨＣやＣＯ等
の還元性ガスが発生するほか、燃焼により高温になった
ＮＯ_X吸収剤に霧状の軽油が接触して、軽油が速やかに
気化して気体状のＨＣになる。このため、液体還元剤を
使用した場合でも短時間で気化して還元ガスになるため
ＮＯ_X吸収剤の再生を短時間で行うことができるのであ
る。

【００３０】なお、本実施例では搬送気流として排気ガ
スを使用するため、制御弁６ａ、６ｂにストッパ６２
ａ、６２ｂを設けて閉弁時にも制御弁が所定の開度を保
つようにしていたが、ストッパを設けずに制御弁は全閉
するようにして他の手段によりＮＯ_X吸収剤に排気を通
過させるようにしてもよい。図３に制御弁全閉時に排気
を流すための手段の例を示す。図３（Ａ）は、制御弁の
弁体６３と排気通路の壁面２１との間に制御弁全閉時に
所定のクリアランス“Ｌ”を生じるように弁体６３の形
状を設定した例である。また、図３（Ｂ）は制御弁の弁
体６３に所定の面積の切り欠き６３ａを設けた例、図３
（Ｃ）は制御弁の弁体６３に所定面積の開口部６３ｂを
設けた例をそれぞれ示している。また、図示していない
が、制御弁をバイパスして制御弁の上流側と下流側とを
連通する所定の流路面積のバイパス通路を設けること等
により、制御弁全閉時の排気の流れを確保するようにし
てもよい。

【００３１】また、上述の実施例では、制御弁６ａ、６
ｂはＮＯ_X吸収剤の容器３ａ、３ｂの上流側に設けられ
ていたが、ＮＯ_X吸収剤の再生時に所定量の排気を流す
ことができれば制御弁を容器３ａ、３ｂの上流側に設け
る必要はなく、図４に示すように、容器３ａ、３ｂの下
流側に制御弁６ａ、６ｂを配置してもよい。また、図５
に示すように容器３ａ、３ｂの上流側と下流側の両方に
制御弁を配置して搬送排気流の流速を制御してもよい。

【００３２】次に、図６に本発明の第二の実施例を示
す。前述の実施例では、還元剤の搬送気流として、いず
れもエンジンの排気を利用していたが、本実施例では排
気を使用する代わりに制御弁下流に空気を供給して搬送
気流を生じさせている点が相違する。すなわち、図６に
おいて制御弁６ａ、６ｂと還元剤供給装置４ａ、４ｂと
の間にはエアノズル７ａ、７ｂが設けられており、制御
弁６ａ、６ｂの閉弁時（すなわちＮＯ_X吸収剤再生操作
時）に空気を噴射して還元剤を搬送する空気流を生じさ
せるようになっている。エアノズル７ａ、７ｂはそれぞ
れ図示しない計量オリフィスと遮断弁とを介して空気ポ
ンプ等の加圧空気源に接続されており、制御弁６ａ、６
ｂの閉弁時に遮断弁が開弁して、所定量の空気を還元剤
供給装置４ａ、４ｂの上流側に供給するようになってい
る。本実施例は、搬送気流としてエンジン排気を使用し
ていないためエンジンの運転条件による排気流量の変化
に影響を受けることなく、常に一定流量の搬送気流を生
じさせることができ、搬送気流の速度（空間速度）を正
確に制御できる利点がある。

【００３３】なお、本実施例においては、前述の実施例
と異なり、制御弁６ａ、６ｂにはストッパや開口等は設
けずに、閉弁時にはエンジン排気の流入を遮断するよう
にすることは言うまでもない。また、本実施例において
は、還元剤と空気をＮＯ_X吸収剤の上流側から供給して
いるが、搬送気流として排気を使用していないため、搬
送気流の流れ方向は任意に設定できる。例えば図７に示
すように、ＮＯ_X吸収剤の下流側に、還元剤供給装置４
ａ、４ｂ、エアノズル７ａ、７ｂ及び制御弁６ａ、６ｂ
をこの順に配置して、還元剤と搬送気流をＮＯ_X吸収剤
の下流側から上流側に向けて流すようにするようにして
もよい。

【００３４】なお、上述の実施例では排気通路に２つの
分岐通路を有する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定される訳ではなく、３つ以上の分岐通路を有す
る場合にも同様に適用することができる。また、上述の
実施例では、ディーゼルエンジンを例にとって軽油を還
元剤として使用する場合について説明しているが、本発
明はガソリンエンジン等の他の内燃機関にも、また、軽
油以外の液体及び気体の還元剤にも適用できることは言
うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の排気浄化
装置は、ＮＯ_X吸収剤の再生操作時に、ＮＯ_X吸収剤を
通過して還元剤を搬送する気流を生じさせるようにした
ことにより、ＮＯ_X吸収剤再生時の還元剤の消費量を低
減し、かつ再生時間を短縮すると共に、従来使用が困難
だった揮発性の低い軽油等の液体還元剤の使用を可能と
する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気浄化装置のＮＯ_X吸収剤再生過程
を示す図である。

【図２】本発明の排気浄化装置の実施例を示す図であ
る。

【図３】図２の実施例の制御弁の弁体の形状例を示す図
である。

【図４】本発明の排気浄化装置の実施例を示す図であ
る。

【図５】本発明の排気浄化装置の実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明の排気浄化装置の実施例を示す図であ
る。

【図７】本発明の排気浄化装置の実施例を示す図であ
る。

【図８】ＮＯ_X吸収剤のＮＯ_X吸放出作用を説明する図
である。

【図９】従来技術のＮＯ_X吸収剤再生過程を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ＮＯ_X吸収剤２…エンジン排気通路２ａ、２ｂ…分岐通路３…ＮＯ_X吸収剤容器４ａ、４ｂ…還元剤供給装置６ａ、６ｂ…制御弁６２ａ、６２ｂ…ストッパ７ａ、７ｂ…エアノズル１０…内燃機関

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小田智洋愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者村上史恭愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭62−106826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01N 3/08 F01N 3/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路に配置された、流入
する排気の空燃比がリーンのときにＮＯ _X を吸収し酸素
濃度が低下したときに吸収したＮＯ _X を放出する、少な
くとも１つのＮＯ _X 吸収剤と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の放出と還元浄化を行な
うときに、前記ＮＯ _X 吸収剤に還元剤を供給して前記Ｎ
Ｏ _X 吸収剤の雰囲気の酸素濃度を低下させる還元剤供給
装置と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の放出と還元浄化を行な
うときに、ＮＯ _X 吸収剤に流入する排気を遮断する手段
と、前記ＮＯ _X 吸収剤からのＮＯ _X の放出と還元浄化を行な
うときに、前記供給された還元剤をＮＯ _X 吸収剤中を通
って搬送する搬送気流を生じさせる手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置。