JP3523563B2

JP3523563B2 - 排気浄化装置

Info

Publication number: JP3523563B2
Application number: JP2000130848A
Authority: JP
Inventors: 正敏下田; 満細谷
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2004-04-26
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001317332A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンなどの内燃機関に適用される排気浄化装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパテ
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気管の途中に、パティキュレートフィルタを装備する
ことが従来より行われている。

【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライトなどのセラミックから成る多孔質のハニカ
ム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口
が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路に
ついては、その出口が目封じされるようになっており、
各流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが
下流側へ排出されるようにしてある。

【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ない為、
一般的には、電気ヒータなどを付属させて積極的な加熱
を行うことが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来手段においては、パティキュレートフィルタの再生
時における熱負荷が大きく、これにより溶損や割れが生
じ易くなってパティキュレートフィルタの耐久性が低下
するという問題があり、他方、電気ヒータなどによる積
極的な加熱を行わない場合には、パティキュレートフィ
ルタが短期間に目詰まりしてしまうという問題があっ
た。

【０００６】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、パティキュレートフィルタの耐久性を向上すると共
に、短期間での目詰まりを回避し得るようにした排気浄
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】本発明は、排気ガスが流
通する排気管の途中にパティキュレートフィルタを装備
すると共に、該パティキュレートフィルタを挟んだ上流
側と下流側とに対し第一の酸化触媒と第二の酸化触媒と
を夫々装備し、第一の酸化触媒を経た排気ガスをパティ
キュレートフィルタを迂回させて第二の酸化触媒に導く
バイパス流路と、該バイパス流路の排気管に対する分岐
箇所に設けられた流路切換手段とを備え、少なくとも第
一の酸化触媒がＮＯ ₂ や活性酸素を生成し得る程度の強
い酸化力を有するものであることを特徴とする排気浄化
装置、に係るものである。

【０００８】従って、本発明では、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が電気ヒータなど
による積極的な加熱を加えなくても自己燃焼して除去さ
れ得る再生条件が整っている場合に、第一の酸化触媒を
経た排気ガスをパティキュレートフィルタを通して第二
の酸化触媒に導き、排気ガス中のパティキュレートをパ
ティキュレートフィルタに捕集させるようにすると、パ
ティキュレートフィルタの上流側における比較的温度の
高い排気ガスが第一の酸化触媒を通過することにより、
排気ガス中のＮＯやＨＣ，ＣＯの酸化反応が促進され、
ＮＯの酸化によりＮＯ₂が生じると共に、ＨＣ，ＣＯの
酸化反応の過程で活性酸素が生じ、これらの酸化力の強
いＮＯ₂及び活性酸素がパティキュレートフィルタに導
かれる。

【０００９】そして、パティキュレートフィルタに捕集
されているパティキュレート中の煤とＳＯＦ分とが前記
ＮＯ₂及び活性酸素による酸化支援を受けて従来のパテ
ィキュレートフィルタの単独配置の場合よりも低い着火
温度で燃え始めて効率良く燃焼除去される。

【００１０】尚、第一の酸化触媒は、パティキュレート
に対する直接的な低減効果を発揮しないわけではなく、
主としてパティキュレート中のＳＯＦ分を燃焼除去させ
る作用も併せ持っているので、第一の酸化触媒を通過し
た排気ガス中におけるパティキュレートのＳＯＦ分は、
パティキュレートフィルタに到る前にある程度低減され
ることになる。

【００１１】一方、パティキュレートフィルタ上でパテ
ィキュレートが自己燃焼する再生条件が整っていない場
合には、流路切換手段により排気ガスの流れをバイパス
流路側に切り換えることによって、第一の酸化触媒を経
た排気ガスをパティキュレートフィルタを迂回させて第
二の酸化触媒に導き、これによりパティキュレートフィ
ルタに燃焼除去の困難なパティキュレートが捕集される
ことを回避させるようにすると、パティキュレートフィ
ルタを迂回した排気ガス中のパティキュレートが第二の
酸化触媒の表面を移動する際に、そのパティキュレート
中の煤とＳＯＦ分とが前記ＮＯ₂及び活性酸素による酸
化支援を受け、比較的低い着火温度で燃え始めて効率良
く燃焼除去される。

【００１２】即ち、パティキュレートフィルタ上でパテ
ィキュレートが自己燃焼する再生条件が整っていない場
合とは、主として内燃機関の負荷が低い運転状態で排気
ガス温度が低くなっている場合を指しており、このよう
な場合の排気ガスに含まれるパティキュレートは、煤よ
りもＳＯＦ分の多い組成となっているので、ＳＯＦ分に
対する低減効果の高い第一の酸化触媒及び第二の酸化触
媒により十分に代替が効くのであり、特に第一の酸化触
媒により生成されるＮＯ₂及び活性酸素の酸化支援が第
二の酸化触媒にて効果的に作用することも、パティキュ
レートフィルタを使用せずにパティキュレートを燃焼除
去できる大きな要因となる。

【００１３】また、本発明においては、パティキュレー
トフィルタの表面にも酸化触媒をコーティングされてい
ることが好ましく、このようにすれば、パティキュレー
トフィルタの表面でもＮＯ₂及び活性酸素が生成されて
直ちに捕集済みのパティキュレートと反応することにな
るので、該パティキュレートの燃焼がより一層支援され
る。

【００１４】更に、第一の酸化触媒により排気ガス中の
ＨＣ，ＣＯがパティキュレートフィルタの上流側で先行
して酸化処理されるので、該パティキュレートフィルタ
に到る排気ガス中のＨＣ，ＣＯの量が少なくなり、パテ
ィキュレートフィルタ表面の酸化触媒にてＮＯなどに対
する酸化反応の選択性が高まり、このパティキュレート
フィルタ表面の酸化触媒におけるＮＯ₂や活性酸素の生
成がより一層促進される。

【００１５】また、本発明においては、第一の酸化触媒
がエキゾーストマニホールドの出口近傍に配置され且つ
パティキュレートフィルタに対し所要間隔を隔てて離間
配置されていることが好ましく、このようにすれば、エ
キゾーストマニホールドの出口近傍の比較的温度の高い
領域にて排気ガスから反応性良くＮＯ₂や活性酸素を生
成し、しかも、その生成に要する反応時間を十分に確保
してパティキュレートフィルタへ導くことが可能とな
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】更に、流路切換手段により排気ガスの流れ
をバイパス流路側に切り換える具体的な実現手段として
は、パティキュレートフィルタの入口付近における排気
ガス温度を検出する温度センサと、内燃機関の回転数を
検出する回転センサと、内燃機関の負荷を検出する負荷
センサとを備え、これら温度センサと回転センサと負荷
センサとからの検出信号に基づき内燃機関の運転状態と
現在の排気ガス温度とを照らし合わせてパティキュレー
トフィルタ上でパティキュレートが自己燃焼する再生条
件が整っていないと判断された時に排気ガスの流れをバ
イパス流路側に切り換えるバイパス指令を流路切換手段
に向け出力し得るように制御装置を構成すれば良い。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００２０】図１は本発明を実施する形態の一例を示す
もので、図中１はディーゼル機関であるエンジン（内燃
機関）を示し、ここに図示しているエンジン１では、タ
ーボチャージャ２が備えられており、エアクリーナ３か
ら導いた空気４が吸気管５を介し前記ターボチャージャ
２のコンプレッサ２ａへと送られ、該コンプレッサ２ａ
で加圧された空気４が更にインタクーラ６へと送られて
冷却され、該インタクーラ６から図示しないインテーク
マニホールドへと空気４が導かれてエンジン１の各シリ
ンダに導入されるようにしてある。

【００２１】また、このエンジン１の各シリンダから排
出された排気ガス７がエキゾーストマニホールド８を介
し前記ターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、
該タービン２ｂを駆動した排気ガス７が排気管９を介し
車外へ排出されるようにしてある。

【００２２】そして、排気ガス７が流通する排気管９の
途中に、ケーシング１０により抱持されたパティキュレ
ートフィルタ１１が装備されており、このパティキュレ
ートフィルタ１１は、コージェライトのセラミックスか
ら成るフロースルー方式のハニカム構造物として構成さ
れ、特に本形態例においては、このパティキュレートフ
ィルタ１１の表面に白金・アルミナなどの酸化触媒をコ
ーティングするようにしてある。

【００２３】また、ターボチャージャ２のタービン２ｂ
直後（エキゾーストマニホールド８の出口近傍）の排気
管９には、白金・アルミナをステンレス製のメタル担体
に担持させて成る第一の酸化触媒１２が、前記パティキ
ュレートフィルタ１１に対し所要間隔を隔てて離間配置
されており、この第一の酸化触媒１２は、排気管９の管
径と略同等の径を有する比較的小容量のフロースルー方
式のハニカム構造物として形成されている。

【００２４】更に、前記ケーシング１０内におけるパテ
ィキュレートフィルタ１１の後段には、白金・アルミナ
の酸化触媒をステンレス製のメタル担体に担持させて成
る第二の酸化触媒１３が装備されており、この第二の酸
化触媒１３は、前述した第一の酸化触媒１２より容量の
大きなフロースルー方式のハニカム構造物として形成さ
れている。

【００２５】そして、排気管９におけるケーシング１０
の直前位置と、該ケーシング１０のパティキュレートフ
ィルタ１１と第二の酸化触媒１３との境界位置とがバイ
パス流路１４により接続されており、第一の酸化触媒１
２を経た排気ガス７を前記バイパス流路１４を介しパテ
ィキュレートフィルタ１１を迂回させて第二の酸化触媒
１３に導き得るようにしてある。

【００２６】ここで、バイパス流路１４の排気管９に対
する分岐箇所には、排気ガス７の流れを適宜にバイパス
流路１４側に切り換え得るよう切換バルブ１５，１６
（流路切換手段）が夫々設けられている。

【００２７】また、前記エンジン１には、その機関回転
数を検出する回転センサ１７が装備されており、該回転
センサ１７からの回転数信号１７ａと、燃料ポンプ（図
示せず）に付設された負荷センサ１８（燃料の噴射量を
検出するセンサ）からの負荷信号１８ａとが制御装置１
９に入力されるようになっている。

【００２８】そして、パティキュレートフィルタ１１の
入口付近の排気管９には、該排気管９内を流れる排気ガ
ス７の温度を検出する温度センサ２０が装備されてお
り、該温度センサ２０からの温度信号２０ａが前記制御
装置１９に入力されるようになっている。

【００２９】一方、制御装置１９においては、この温度
信号２０ａから判る排気ガス７の温度と、前述した回転
数信号１７ａ及び負荷信号１８ａから判断される運転状
態とを照らし合わせて、パティキュレートフィルタ１１
上でパティキュレートが自己燃焼できる運転状態にある
か否かが判断されるようになっており、パティキュレー
トフィルタ１１上でパティキュレートが自己燃焼する再
生条件が整っていないと判断された時に、排気ガス７の
流れをバイパス流路１４側に切り換えるバイパス指令１
５ａ，１６ａを切換バルブ１５，１６の夫々に向け出力
するようになっている。

【００３０】即ち、制御装置１９には、図２に示す如き
予備実験などのデータにより作成された制御マップが設
定されており、この制御マップに運転領域Ａとして示さ
れているように、エンジン１の負荷と回転数との関係か
らパティキュレートフィルタ１１上でのパティキュレー
トの自己燃焼可能な運転領域Ａが概ね把握されているの
で、回転センサ１７の回転数信号１７ａと負荷センサ１
８の負荷信号１８ａとに基づき現在の運転状態が運転領
域Ａにあるか否かを判断することでパティキュレートフ
ィルタ１１の再生条件が整っているか否かを実質的に判
断することが可能であるが、これにより運転領域Ａにあ
ると判断された際には、この運転領域Ａで想定される排
気ガス７の温度範囲と、温度センサ２０からの温度信号
２０ａに基づく実測の排気ガス７の温度とを比較して、
この実測温度が前記温度範囲に含まれる場合にのみバイ
パス指令１５ａ，１６ａが解除されるようになってい
る。

【００３１】そして、運転領域Ａより負荷が低くて排気
ガス７の温度の低い運転領域Ｂと判断された場合には、
バイパス指令１５ａ，１６ａが出力され、切換バルブ１
５，１６が排気ガス７の流れをバイパス１４側に切り換
えるようになっている。

【００３２】而して、パティキュレートフィルタ１１に
捕集されたパティキュレートが電気ヒータなどによる積
極的な加熱を加えなくても自己燃焼して除去され得る再
生条件が整っている場合には、温度センサ２０からの温
度信号２０ａと、回転センサ１７の回転数信号１７ａ
と、負荷センサ１８の負荷信号１８ａとに基づき、制御
装置１９にてエンジン１の運転状態と現在の排気ガス７
の温度とが照らし合わされて、パティキュレートフィル
タ１１上でパティキュレートが自己燃焼する再生条件が
整っていると判断され、これによりバイパス指令１５
ａ，１６ａが解除されて切換バルブ１５が閉じ且つ切換
バルブ１６が開いて、排気ガス７の流れがパティキュレ
ートフィルタ１１へと導かれる。

【００３３】このように第一の酸化触媒１２を経た排気
ガス７をパティキュレートフィルタ１１を通して第二の
酸化触媒１３に導き、排気ガス７中のパティキュレート
をパティキュレートフィルタ１１に捕集させるようにす
ると、パティキュレートフィルタ１１の上流側における
比較的温度の高い排気ガス７が第一の酸化触媒１２を通
過することにより、排気ガス７中のＮＯやＨＣ，ＣＯの
酸化反応が促進され、ＮＯの酸化によりＮＯ₂が生じる
と共に、ＨＣ，ＣＯの酸化反応の過程で活性酸素が生
じ、これらの酸化力の強いＮＯ₂及び活性酸素がパティ
キュレートフィルタ１１に導かれる。

【００３４】そして、パティキュレートフィルタ１１に
捕集されているパティキュレート中の煤とＳＯＦ分とが
前記ＮＯ₂及び活性酸素による酸化支援を受けて従来の
パティキュレートフィルタ１１の単独配置の場合よりも
低い着火温度で燃え始めて効率良く燃焼除去されること
になる。

【００３５】尚、第一の酸化触媒１２は、パティキュレ
ートに対する直接的な低減効果を発揮しないわけではな
く、パティキュレート中のＳＯＦ分を燃焼除去させる作
用も併せ持っているので、第一の酸化触媒１２を通過し
た排気ガス７中におけるパティキュレートのＳＯＦ分
は、パティキュレートフィルタ１１に到る前にある程度
低減されることになる。

【００３６】一方、パティキュレートフィルタ１１上で
パティキュレートが自己燃焼する再生条件が整っていな
い場合には、温度センサ２０からの温度信号２０ａと、
回転センサ１７の回転数信号１７ａと、負荷センサ１８
の負荷信号１８ａとに基づき、制御装置１９にてエンジ
ン１の運転状態と現在の排気ガス７の温度とが照らし合
わされて、パティキュレートフィルタ１１上でパティキ
ュレートが自己燃焼する再生条件が整っていないと判断
され、これによりバイパス指令１５ａ，１６ａが出力さ
れて切換バルブ１５が開き且つ切換バルブ１６が閉じ
て、排気ガス７の流れがバイパス流路１４側へと切り換
えられる。

【００３７】このように第一の酸化触媒１２を経た排気
ガス７をパティキュレートフィルタ１１を迂回させて第
二の酸化触媒１３に導き、これによりパティキュレート
フィルタ１１に燃焼除去の困難なパティキュレートが捕
集されることを回避させるようにすると、パティキュレ
ートフィルタ１１を迂回した排気ガス７中のパティキュ
レートが第二の酸化触媒１３の表面を移動する際に、そ
のパティキュレート中の煤とＳＯＦ分とが前記ＮＯ₂及
び活性酸素による酸化支援を受け、比較的低い着火温度
で燃え始めて効率良く燃焼除去される。

【００３８】即ち、パティキュレートフィルタ１１上で
パティキュレートが自己燃焼する再生条件が整っていな
い場合とは、主として内燃機関の負荷が低い運転状態で
排気ガス７温度が低くなっている場合を指しており、こ
のような場合の排気ガス７に含まれるパティキュレート
は、煤よりもＳＯＦ分の多い組成となっているので、Ｓ
ＯＦ分に対する低減効果の高い第一の酸化触媒１２及び
第二の酸化触媒１３により十分に代替が効くのであり、
特に第一の酸化触媒１２により生成されるＮＯ ₂及び活
性酸素の酸化支援が第二の酸化触媒１３にて効果的に作
用することも、パティキュレートフィルタ１１を使用せ
ずにパティキュレートを燃焼除去できる大きな要因とな
るのである。

【００３９】従って、上記形態例によれば、パティキュ
レートフィルタ１１に捕集されたパティキュレートの自
己燃焼による再生が可能な条件下でのみパティキュレー
トフィルタ１１を使用して、該パティキュレートフィル
タ１１に捕集されたパティキュレートをＮＯ₂及び活性
酸素による酸化支援により効率良く燃焼除去することが
でき、しかも、パティキュレートフィルタ１１の再生条
件が整っていない場合には、パティキュレートフィルタ
１１を迂回させて主として第二の酸化触媒１３を使用
し、ＳＯＦ分の多いパティキュレートをＮＯ₂及び活性
酸素による酸化支援により効率良く燃焼除去することが
できるので、パティキュレートフィルタ１１の熱負荷を
従来より著しく軽減し得て該パティキュレートフィルタ
１１の耐久性を大幅に向上することができ且つ該パティ
キュレートの短期間での目詰まりを回避することができ
る。

【００４０】また、特に本形態例においては、パティキ
ュレートフィルタ１１の表面にも酸化触媒がコーティン
グされているので、パティキュレートフィルタ１１の表
面でもＮＯ₂及び活性酸素が生成されて直ちに捕集済み
のパティキュレートと反応することになり、該パティキ
ュレートの燃焼をより一層支援させるようにすることが
できる。

【００４１】更に、第一の酸化触媒１２により排気ガス
７中のＨＣ，ＣＯがパティキュレートフィルタ１１の上
流側で先行して酸化処理されるので、該パティキュレー
トフィルタ１１に到る排気ガス７中のＨＣ，ＣＯの量が
少なくなり、パティキュレートフィルタ１１表面の酸化
触媒にてＮＯなどに対する酸化反応の選択性が高まり、
このパティキュレートフィルタ１１表面の酸化触媒にお
けるＮＯ₂や活性酸素の生成がより一層促進されること
も期待できる。

【００４２】また、第一の酸化触媒１２がエキゾースト
マニホールド８の出口近傍に配置され且つパティキュレ
ートフィルタ１１に対し所要間隔を隔てて離間配置され
ているので、エキゾーストマニホールド８の出口近傍の
比較的温度の高い領域にて排気ガス７から反応性良くＮ
Ｏ₂や活性酸素を生成し、しかも、その生成に要する反
応時間を十分に確保してパティキュレートフィルタ１１
へ導くことが可能となる。

【００４３】事実、本発明者らが行った実験結果によれ
ば、図３に示す如く、中速・中負荷の条件下で連続的に
ディーゼルエンジンを運転し、パティキュレートフィル
タ１１の入口圧力の推移を観察したところ、図１に具体
的に例示した形態例の排気浄化装置を採用した場合に、
連続運転時間が約１００時間経過しても、約６００ｍｍ
Ａｑ程度の圧力に維持されて、ほぼ横ばいの状態でパテ
ィキュレートフィルタ１１の入口圧力が推移するのに対
し、パティキュレートフィルタのみを単段で装備した従
来装置を採用して電気ヒータなどによる積極的な加熱を
行わなかった場合には、時間が経過するにつれて徐々に
パティキュレートフィルタに目詰まりが生じて入口圧力
が上昇し、連続運転時間が約１００時間経過した時点で
約８５０ｍｍＡｑにも圧力が上昇するという結果が得ら
れており、図１の形態例による排気浄化装置の顕著な有
効性が既に確認されている。

【００４４】尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

【００４５】

【発明の効果】上記した本発明の排気浄化装置によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００４６】（Ｉ）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自己燃焼による再生が可能な条
件下でのみパティキュレートフィルタを使用して、該パ
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ＮＯ₂及び活性酸素による酸化支援により効率良く燃
焼除去することができ、しかも、パティキュレートフィ
ルタの再生条件が整っていない場合には、パティキュレ
ートフィルタを迂回させて主として第二の酸化触媒を使
用し、ＳＯＦ分の多いパティキュレートをＮＯ ₂及び活
性酸素による酸化支援により効率良く燃焼除去すること
ができるので、パティキュレートフィルタの熱負荷を従
来より著しく軽減し得て該パティキュレートフィルタの
耐久性を大幅に向上することができ且つ該パティキュレ
ートの短期間での目詰まりを回避することができる。

【００４７】（ＩＩ）パティキュレートフィルタの表面
にも酸化触媒をコーティングした場合には、パティキュ
レートフィルタの表面でもＮＯ₂及び活性酸素が生成さ
れて直ちに捕集済みのパティキュレートと反応すること
になるので、該パティキュレートの燃焼をより一層支援
させるようにすることができ、更には、第一の酸化触媒
により排気ガス中のＨＣ，ＣＯをパティキュレートフィ
ルタの上流側で先行して酸化処理することができるの
で、該パティキュレートフィルタに到る排気ガス中のＨ
Ｃ，ＣＯの量を少なくしてパティキュレートフィルタ表
面の酸化触媒にてＮＯなどに対する酸化反応の選択性を
高めることができ、このパティキュレートフィルタ表面
の酸化触媒におけるＮＯ₂や活性酸素の生成をより一層
促進させることができる。

【００４８】（ＩＩＩ）第一の酸化触媒をエキゾースト
マニホールドの出口近傍に配置し且つパティキュレート
フィルタに対し所要間隔を隔てて離間配置した場合に
は、エキゾーストマニホールドの出口近傍の比較的温度
の高い領域にて排気ガスから反応性良くＮＯ₂や活性酸
素を生成することができ、しかも、その生成に要する反
応時間を十分に確保してパティキュレートフィルタへ導
くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。

【図２】図１の制御装置に設定された制御マップの一例
を示すグラフである。

【図３】パティキュレートフィルタの目詰まりの進行状
態を従来装置と比較したグラフである。

【符号の説明】１エンジン（内燃機関）７排気ガス８エキゾーストマニホールド９排気管１１パティキュレートフィルタ１２第一の酸化触媒１３第二の酸化触媒１４バイパス流路１５切換バルブ（流路切換手段）１５ａバイパス指令１６切換バルブ（流路切換手段）１６ａバイパス指令１７回転センサ１７ａ回転数信号（検出信号）１８負荷センサ１８ａ負荷信号（検出信号）１９制御装置２０温度センサ２０ａ温度信号（検出信号）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−41915（ＪＰ，Ａ) 特開平４−47115（ＪＰ，Ａ) 特開平５−113117（ＪＰ，Ａ) 特開平10−121939（ＪＰ，Ａ) 特開平６−74019（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/02 F02D 9/04 F01N 3/08 - 3/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気ガスが流通する排気管の途中にパテ
ィキュレートフィルタを装備すると共に、該パティキュ
レートフィルタを挟んだ上流側と下流側とに対し第一の
酸化触媒と第二の酸化触媒とを夫々装備し、第一の酸化
触媒を経た排気ガスをパティキュレートフィルタを迂回
させて第二の酸化触媒に導くバイパス流路と、該バイパ
ス流路の排気管に対する分岐箇所に設けられた流路切換
手段とを備え、少なくとも第一の酸化触媒がＮＯ ₂ や活
性酸素を生成し得る程度の強い酸化力を有するものであ
ることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】パティキュレートフィルタの表面にも酸
化触媒をコーティングしたことを特徴とする請求項１に
記載の排気浄化装置。
【請求項３】第一の酸化触媒がエキゾーストマニホー
ルドの出口近傍に配置され且つパティキュレートフィル
タに対し所要間隔を隔てて離間配置されていることを特
徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】パティキュレートフィルタの入口付近に
おける排気ガス温度を検出する温度センサと、内燃機関
の回転数を検出する回転センサと、内燃機関の負荷を検
出する負荷センサとを備え、これら温度センサと回転セ
ンサと負荷センサとからの検出信号に基づき内燃機関の
運転状態と現在の排気ガス温度とを照らし合わせてパテ
ィキュレートフィルタ上でパティキュレートが自己燃焼
する再生条件が整っていないと判断された時に排気ガス
の流れをバイパス流路側に切り換えるバイパス指令を流
路切換手段に向け出力し得るように構成した制御装置を
備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の排
気浄化装置。