JP3645704B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3645704B2
JP3645704B2 JP03506898A JP3506898A JP3645704B2 JP 3645704 B2 JP3645704 B2 JP 3645704B2 JP 03506898 A JP03506898 A JP 03506898A JP 3506898 A JP3506898 A JP 3506898A JP 3645704 B2 JP3645704 B2 JP 3645704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
absorbent
exhaust gas
dpf
temperature
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
Application number
JP03506898A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10306717A (ja
Inventor
信也 広田
俊明 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
Priority to JP9-48932 priority Critical
Priority to JP4893297 priority
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP03506898A priority patent/JP3645704B2/ja
Publication of JPH10306717A publication Critical patent/JPH10306717A/ja
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26373979&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3645704(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of JP3645704B2 publication Critical patent/JP3645704B2/ja
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8696Controlling the catalytic process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9495Controlling the catalytic process
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust 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
    • F01N13/011Exhaust 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F01N3/0253Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust adding fuel to exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust 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
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0878Bypassing absorbents or adsorbents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0885Regeneration of deteriorated absorbents or adsorbents, e.g. desulfurization of NOx traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • F02D41/028Desulfurisation of NOx traps or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • B01D2255/1021Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • B01D2255/1023Palladium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • B01D2255/1025Rhodium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/04Sulfur or sulfur oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30Arrangements for supply of additional air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0818SOx storage amount, e.g. for SOx trap or NOx trap
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関し、詳細には機関の排気中の有害成分を除去する排気浄化手段と排気中のNOX 成分を除去するNOX 吸収剤とを備えた排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
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のような貴金属とから成るNOX 吸収剤を使用した排気浄化装置が知られている。
【0003】
NOX 吸収剤は流入する排気の空燃比がリーンのときに排気中のNOX を硝酸塩の形で吸収し、流入排気中の酸素濃度が低下すると吸収したNOX を放出するとともに、排気中の還元成分と反応させて放出したNOX を還元浄化するNOX の吸放出作用を示す。
このNOX 吸収剤によるNOX 吸放出作用については後に説明するが、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 を吸収する。
【0004】
ところが、NOX 吸収剤に吸収されたSOX 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。NOX 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NOX 吸収剤の硫黄被毒(以下「S被毒」と称する)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機関においてはこのS被毒の問題が生じやすい。
【0005】
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)を行なう温度(例えば、250℃程度)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、S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℃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S被毒解消操作を定期的に行う必要がある。
【0006】
NOX 吸収剤を高温にして再生操作を行うことによりNOX 吸収剤のS被毒を解消するようにした排気浄化装置としては、例えば特開平6−88518号公報に記載されたものがある。同公報の排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配置したNOX 吸収剤をS被毒から回復させるために、機関が排気温度が高くリーン空燃比で運転されているときに機関空燃比を間欠的にまたは連続的にリッチ空燃比とする構成を開示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平6−88518号公報の装置では、機関が排気温度が高くリーン空燃比の状態で運転されていることが確認されてからS被毒解消操作を行うため、S被毒解消操作が開始される前に必ずNOX 吸収剤の温度が高く流入排気の空燃比がリーンな状態が生じることになる。前述したように、NOX 吸収剤に吸収されたSOX は吸収剤内に比較的安定な硫酸塩の粒子を生成するが、この硫酸塩粒子は高温のリーン空燃比雰囲気に曝されると比較的容易にシンタリングを生じ硫酸塩粒子が粗大化する傾向がある。しかも、粗大化した硫酸塩粒子は安定性が高くなり、S被毒解消操作によっても容易には分解しなくなる。
【0008】
このため、上記公報の装置のようにS被毒解消操作の前にNOX 吸収剤が高温の酸化雰囲気になる状態が存在すると、S被毒解消操作を行う前にNOX 吸収剤に吸収された硫酸塩が粗大化してしまい、その後S被毒解消操作を行っても粗大化した硫酸塩を分解することはできず、S被毒を十分に解消することができない問題がある。
【0009】
また、排気通路のNOX 吸収剤上流側に排気中の微粒子(例えばディーゼルパティキュレート)を捕集するパティキュレートフィルタを設けたような場合には定期的にパティキュレートフィルタに捕集したパティキュレート(煤)を燃焼させてパティキュレートフィルタを再生する必要があるが、通常この燃焼は酸素過剰雰囲気下で行われる。このため、パティキュレートフィルタとNOX 吸収剤との両方を備えた排気浄化装置ではパティキュレートフィルタの再生操作中は煤の燃焼により高温となったリーン空燃比の排気が連続的にNOX 吸収剤に流入することになり、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化し易くなるためS被毒の解消が困難となる問題が生じる。
【0010】
また、排気中のHC、CO成分の浄化やSOF(可溶有機成分)の浄化のためにNOX 吸収剤上流側の排気通路に酸化触媒または三元触媒を設けた場合にも上記と同様な問題が生じる。
内燃機関の排気中、特にディーゼルエンジンの排気中にはカーボン粒子に付着したSOF(未燃燃料、未燃潤滑油等の炭化水素成分)が多く含まれる。これらのSOFは、その一部が酸化触媒や三元触媒で酸化されるものの、残りの部分は触媒表面に付着する。このため、触媒表面のSOF付着量が多くなると触媒成分がSOFに覆われてしまい触媒としての機能を果たせなくなり、いわゆるSOF被毒が生じる。従って、排気中のSOFの量が多い場合には定期的に触媒に付着したSOFを燃焼させて触媒機能を回復(再生)させる必要が生じる。この触媒のSOF被毒回復操作は高温かつ酸素過剰雰囲気下で行うため、触媒の再生操作を行うとNOX 吸収剤に高温かつリーン空燃比の排気が連続的に流入することになり、上述のパティキュレートフィルタの場合と同様にNOX 吸収剤のS被毒の解消が困難となる問題が生じる。
【0011】
本発明は上記問題に鑑み、特にNOX 吸収剤の上流側に排気中のSOFやパティキュレートを捕集、あるいは排気浄化のための手段を設けた排気浄化装置において、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子の粗大化を防止してS被毒解消を容易に行うことを可能とする手段を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明によれば、内燃機関の排気通路に配置され、流入排気の空燃比がリーンのときに排気中の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NOX吸収剤と、前記NOX吸収剤上流側の排気通路に配置され、流入排気中の有害成分を除去する排気浄化手段と、前記NOX吸収剤の温度を上昇させるとともに、前記NOX吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させることにより前記NOX吸収剤を硫黄被毒から回復させる硫黄被毒解消手段と、前記排気浄化手段の温度を上昇させるとともに、前記排気浄化手段に流入する排気の空燃比をリーン空燃比にすることにより前記排気浄化手段に捕集または付着した排気中の有害成分を燃焼させる燃焼手段と、前記硫黄被毒解消手段を作動させ、前記NOX吸収剤が硫黄被毒から回復した後にのみ前記燃焼手段を作動させて前記排気浄化手段に捕集または付着した排気中の有害成分を燃焼させる制御手段と、を備えた内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【0013】
請求項2に記載の発明によれば、前記排気浄化手段は、排気中の可溶有機成分を酸化する、酸化触媒または三元触媒であり、前記有害成分は排気中の可溶有機成分である請求項1に記載の排気浄化装置が提供される。
請求項3に記載の発明によれば、前記排気浄化手段は、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であり、前記有害成分は排気中のパティキュレートである請求項1に記載の排気浄化装置が提供される。
【0014】
すなわち、請求項1から3の発明では、制御手段は常に硫黄被毒解消手段をまず作動させてNOX 吸収剤のS被毒を解消し吸収剤中の硫酸塩を放出させる。そして、制御手段はNOX 吸収剤のS被毒が解消された後に燃焼手段を作動させる。このため、排気浄化手段に捕集されたSOF、パティキュレート等の有害成分が燃焼して高温かつリーン空燃比の排気が下流側のNOX 吸収剤に流入する時には、常にNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が除去された状態になっており、吸収剤中には粗大化すべき硫酸塩粒子が存在しない。従って、本発明では排気浄化手段の有害成分燃焼操作を繰り返してもNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子の粗大化が生じることがなく、S被毒解消操作によって容易にNOX 吸収剤のS被毒が解消される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明を自動車用ディーゼル機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図である。
図1において、6はディーゼル機関1の排気管、6a、6bは排気管6の分岐通路を示す。本実施形態では、分岐通路6a、6bにはそれぞれNOX 吸収剤付パティキュレートフィルタ(DPF)10a、10bが配置されている。
【0016】
本実施形態では、DPF10a、10bは焼結金属、金属製フォームフィルタなど内部に曲折した小径の排気通路を有するフィルタであり、排気がこの曲折した排気通路を通過する際に通路壁面と衝突し排気中の煤等の微粒子が通路壁面に付着して捕集される、いわゆる衝突捕集型のパティキュレートフィルタとされている。
【0017】
また、本実施形態ではDPF10a、10b内の上記排気通路壁面には後述するNOX 吸収剤を担持させDPF10a、10bがNOX 吸収剤としての機能をも備えるようにしている。このため、本実施形態ではDPF10a、10bの上流側部分は主に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して、下流側部分は主にパティキュレート除去後の排気中のNOX を除去するNOX 吸収剤として機能する。
【0018】
更に、本実施形態ではDPF10a、10bの基体はリレー11を介して電源に接続され、DPF10aと10bとにそれぞれ独立して通電することが可能となっている。本実施形態では、後述するようにDPF10a、10bに担持されたNOX 吸収剤のS被毒解消操作時および、DPF10a、10bに捕集されたパティキュレートを燃焼させる際にDPF10a、10bの基体にそれぞれ通電を行い、DPF10a、10bの金属製基体を発熱させる。すなわち、本実施形態ではDPF10a、10bの基体そのものが電気ヒータとして機能する。
【0019】
図1において、9は分岐通路6a,6bの分岐部に設けられた排気切換弁、9aは排気切換弁9の切換え動作を行う、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。
また、図1において12はDPF10a、10bのそれぞれ上流側の分岐通路6a、6bに還元剤を供給するための還元剤供給装置である。本実施形態では還元剤としてディーゼル機関1の燃料(軽油)が使用されており、還元剤供給装置12は機関燃料系統から供給された軽油をDPF10a、10bの上流側の排気通路6a、6b内に霧状に噴射するノズル12a、12bを備えている。この還元剤供給装置12は、後述するNOX 吸収剤の再生操作とS被毒解消操作時にDPF10a、10bに流入する排気の酸素濃度を低下させてNOX 吸収剤に吸収されたNOX 成分とSOX 成分とを放出させるために使用される。
【0020】
更に、本実施形態ではDPF10a、10bの上流側の分岐通路6a、6bに二次空気を供給する二次空気供給装置13が設けられている。二次空気供給装置13は、エアポンプ、空気タンク等の加圧空気源13cから空気をそれぞれの分岐通路6a、6bに供給する二次空気ノズル13a、13bを備えている。本実施形態では、二次空気供給装置13は後述するDPF10a、10bの再生操作(パティキュレートの燃焼操作)時にDPF10a、10bに燃焼用の空気を供給するために用いられる。
【0021】
ECU30は、CPU(マイクロプロセッサ)、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機関の基本制御を行う他、本実施形態ではNOX 吸収剤の再生操作、S被毒解消操作及びパティキュレートフィルタの再生操作(パティキュレートの燃焼操作)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、図示しないアクセル開度センサから運転者のアクセルペダル踏み込み量に対応した電圧信号と機関回転速度センサから機関回転数を表すパルス信号が入力されている。
【0022】
一方、ECU30の出力ポートは、図示しない駆動回路を通じて排気切換え弁9のアクチュエータ9a、還元剤供給装置12のノズル12a、12b、DPF10a、10b通電加熱用のリレー11及び二次空気供給装置13のノズル13a、13bにそれぞれ接続され、これらの作動を制御している。
次に、DPF10a、10bに担持されたNOX 吸収剤について説明する。
NOX 吸収剤は、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のような貴金属とから成り、DPF10a、10bに流入する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。
【0023】
この吸放出のメカニズムについて、以下に白金PtおよびバリウムBaを使用し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。
流入排気中の酸素濃度が増大すると(すなわち排気の空気過剰率λが1より大きく(リーンに)なると)、これら酸素は白金Pt上にO2 - またはO2-の形で付着し、排気中のNOX は白金Pt上のO2 - またはO2-と反応し、これによりNO2 が生成される。また、流入排気中のNO2 及び上記により生成したNO2 は白金Pt上で更に酸化されつつ吸収剤中に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しながら硝酸イオンNO3 - の形で吸収剤内に拡散する。このため、リーン雰囲気下では排気中のNOX がNOX 吸収剤内に硝酸塩の形で吸収されるようになる。
【0024】
また、流入排気中の酸素濃度が大幅に低下すると(すなわち、排気の空気過剰率λが1以下(リッチ)になると)、白金Pt上でのNO2 生成量が減少するため、反応が逆方向に進むようになり、吸収剤内の硝酸イオンNO3 - はNO2 の形で吸収剤から放出されるようになる。この場合、排気中にCO等の還元成分やHC、CO2 等の成分が存在すると白金Pt上でこれらの成分によりNO2 が還元される。
【0025】
すなわち、NOX 吸収剤は流入する排気がリーンの条件下では排気中のNOX を吸収し、流入する排気がリッチの条件下では吸収したNOX を放出、還元するNOX の吸放出作用を行う。
ところが、排気中に硫黄酸化物(SOX )が含まれているとリーン条件下では上記のNOX 吸収と全く同じメカニズムでSOX が硫酸塩(例えばBaSO4 )の形でNOX 吸収剤に吸収される。この硫酸塩はNOX と同様排気空燃比がリッチになるとSO2 の形でNOX 吸収剤から放出されるが、一般に硫酸塩は安定性が高くNOX 吸収剤からSOX を放出させるにはNOX の放出の際よりリッチかつ高温の条件が必要とされる。このため、通常のNOX 吸収剤の再生操作では十分にSOX を放出させることができず、徐々にSOX が吸収剤内に蓄積されてしまいNOX の吸収に関与できる吸収剤の量が減少する。このため、SOX の蓄積によりNOX 吸収剤のNOX 吸収容量が低下する、いわゆるNOX 吸収剤のS被毒が生じることになる。
【0026】
S被毒を解消するためには通常のNOX 吸収剤再生操作条件(例えば250℃程度以上)より高温(例えば500℃以上)でNOX 吸収剤をリッチ雰囲気にして吸収したSOX を放出させるようにすれば良い。しかし、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子は高温かつリーンな雰囲気に曝されると容易に粗大化する傾向があり、一旦粗大化した硫酸塩粒子は高温リッチ雰囲気においても容易に分解せずNOX 吸収剤から放出させることが困難となる。通常、本実施形態のようにパティキュレートフィルタとNOX 吸収剤との両方を用いる装置では、パティキュレートフィルタに捕集したパティキュレートを燃焼させる際にNOX 吸収剤に高温かつリーンな排気が流入するため、NOX 吸収剤に吸収した硫酸塩の粗大化が生じやすくS被毒解消が困難になる問題がある。本実施形態では、以下に説明する方法でNOX 吸収剤の再生操作、S被毒解消操作、及びDPFの再生操作(パティキュレートの燃焼)を行うことにより、硫酸塩粒子の粗大化を生じることなくNOX 吸収剤をS被毒から回復させるようにしている。
【0027】
次に、本実施形態におけるNOX 吸収剤の再生、S被毒解消、DPFの再生の各操作について説明する。本実施形態では機関1の運転中ECU30は排気切り換え弁9を一方の位置に切り換えてDPF10a、10bの一方(例えば10a)側に機関1の排気の略全量を導き、この一方のDPFにより排気パティキュレートを捕集する。本実施形態では機関1としてディーゼル機関が使用されているため通常運転時の排気空燃比はかなりリーンである。このため排気が流れる側のDPF(DPF10a)ではDPFに担持したNOX 吸収剤により排気中のNOX が吸収され排気から除去される。
【0028】
また、使用中の側のDPF(10a)でNOX 吸収量が増大してきた場合、ECU30は切り換え弁9を切り換えて排気をもう一方のDPF(DPF10b)の側に流し、もう一方の側のDPF(10b)でパティキュレートの捕集とNOX の吸収とを行う。これにより、NOX 吸収量が増大したDPF(10a)の側には排気がほとんど流入しなくなる。
【0029】
ECU30は、この状態で還元剤供給装置12の排気の流入が停止した側のノズル(12a)からDPF(10a)に還元剤を供給する。本発明に使用する還元剤としては、排気中で一酸化炭素等の還元成分や炭化水素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、本実施形態では貯蔵、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機関1の燃料である軽油を還元剤として使用している。
【0030】
還元剤がDPFに供給されると、NOX 吸収剤上の白金Ptでは還元剤の酸化により酸素が消費されNOX 吸収剤はリッチ雰囲気となるとともに排気中にHC、CO等の成分が生成される。これにより、NOX 吸収剤から吸収したNOX が放出され、白金Pt上で上記HC、CO等の成分により還元浄化されNOX 吸収剤の再生が行われる。
【0031】
上記再生操作によりNOX 吸収剤からは吸収したNOX が放出されるが、一般にディーゼル機関の排気は低温であるため上記再生操作によってはNOX 吸収剤に吸収されたSOX は放出されずNOX 吸収剤のS被毒が進行することになる。しかし、通常の運転では排気温度が低くNOX 吸収剤は比較的低温に保持されているためNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子は通常のNOX 吸放出サイクルでは粗大化しておらず比較的分解しやすい状態になっている。
【0032】
そこで、本実施形態ではNOX 吸収剤に吸収されたSOX 量が増大している場合には、上記再生操作に代えてS被毒解消操作を行う。S被毒解消操作は上述したNOX 吸収剤再生操作と同様に排気の流入を略停止した状態で還元剤供給装置からDPFに還元剤を供給することにより行うが、S被毒解消操作においては更にリレー11を閉じてS被毒を解消する側のDPFに通電を行う点が相違している。本実施形態では金属製のDPFが使用されているため、DPFに通電することによりDPF全体が発熱する。本実施形態ではDPFは比較的小容量のものが使用されていること、及び通電が排気の流れのない状態で行われることからDPFは通電により短時間で昇温し高温(例えば500℃以上)になる。この状態で還元剤をDPFに供給することにより、DPFに担持されたNOX 吸収剤は高温かつリッチな雰囲気に曝されるため、NOX 吸収剤に吸収された硫酸塩はSO2 の形でNOX 吸収剤から放出されNOX 吸収剤のS被毒が解消される。
【0033】
更に、本実施形態ではECU30は上記S被毒解消操作終了後直ちにDPFに捕集されたパティキュレートを燃焼させDPFの再生操作を行う。すなわち、上記S被毒解消操作を行い十分にNOX 吸収剤中の硫酸塩を放出した後、ECU30は直ちに二次空気供給装置13からDPFに二次空気を供給する。これにより、通電により高温になっているDPF上のパティキュレートに十分な量の酸素が供給されるため、パティキュレートが燃焼を開始する。この場合、パティキュレートを酸化雰囲気で燃焼させるためDPFを通過する排気はかなりリーンになり、DPF上のNOX 吸収剤は高温かつリーン空燃比の雰囲気に曝されることになる。しかし、本実施形態ではDPFの再生操作を行う前に必ずNOX 吸収剤のS被毒解消操作が終了しているためNOX 吸収剤中には硫酸塩が存在しない。このため、DPFの再生操作のためにNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化することがなくS被毒解消操作により完全にS被毒を解消することができる。
【0034】
図2、図3は、上記NOX 吸収剤のS被毒解消操作を説明するフローチャートである。図2、図3の操作はECU30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。
図2においてルーチンがスタートすると、ステップ201では現在DPF10a、10bのうちどちらのDPFが稼働中か(どちらのDPFに排気を流しているか)が排気切り換え弁9の位置から判定される。ステップ201で、例えばDPF10aが稼働中であった場合にはルーチンはステップ203に進み、DPF10aのSOX 吸収量が所定値以上になったか否か、すなわちDPF10aのSOX カウンタCSAの値が所定値CS0 以上になったか否かを判定する。SOX カウンタCSAはDPF10aのSOX 吸収量を表すカウンタであり後述するカウンタ設定ルーチン(図4)によりカウントアップされる。
【0035】
ステップ203でCSA≧CS0 、すなわちDPF10aのSOX 吸収量が増大している場合には、ステップ205に進み、排気切り換え弁9を切り換えて機関排気の略全量をDPF10b側に流し、ステップ207でDPF10aに通電して温度を500℃以上、好ましくは600℃程度まで上昇させるとともに、還元剤供給装置12のノズル12aからDPF10aに還元剤を供給する。これにより、DPF10aは排気流から隔離され高温かつリッチ空燃比雰囲気になるためDPF10a内のNOX 吸収剤に吸収されたSOX が放出される。ステップ209では、このS被毒解消操作をDPF10aに吸収されたSOX の量(カウンタ値CS0 に対応する量)を放出させるのに十分な時間として予め実験等により設定された時間だけ継続する。
【0036】
ステップ209で所定の時間S被毒解消操作を実行してNOX 吸収剤内のSOX を完全に放出させた後ステップ211ではSOX カウンタCSAの値を0にリセットし、その後ステップ213でDPF10aの再生操作の要否を判定する。ステップ213では、DPF10aが捕集したパティキュレートの量が所定量以上か否か、すなわちDPF10aのパティキュレートカウンタCPAの値が予め定めた所定値CP0 以上か否かにより再生操作の要否を判定する。パティキュレートカウンタCPAはDPF10aのパティキュレート捕集量を表すカウンタであり、SOX カウンタCSAと同様、図4のカウンタ設定ルーチンによりカウントアップされる。ステップ213でDPF10aの再生操作が必要(CPA≧CP0 )であった場合には、次にステップ215で二次空気供給装置13のノズル13aからDPF10aに二次空気を供給する。ステップ217ではDPF10aの温度が過度に上昇しない範囲(例えば800℃以下)で出来るだけ高温になるように予め定めた量の二次空気と還元剤が必要に応じてDPF10aに供給され、DPF10aに捕集されたパティキュレートの量(CP0 )を燃焼させるのに十分な時間として予め実験等により設定された時間だけこの状態に保持される。
【0037】
所定の時間が経過してステップ217のDPF10aの再生操作が完了するとステップ218で二次空気と還元剤との供給が停止されるとともに、DPF10aへの通電が停止される。そして、ステップ219ではパティキュレートカウンタCPAの値は0にリセットされ本ルーチンは終了する。
また、ステップ213でCPA<CP0 、すなわちDPF10aの再生操作が必要ないと判定された場合には、ステップ221でDPF10aへの通電を停止するとともに、ノズル12aからの還元剤供給を停止してルーチンを終了する。これにより、次に排気切り換え弁9がDPF10a側に切り換えられるまでDPF10aは排気流から隔離された状態に保持される。
【0038】
一方、ステップ203でCSA<CS0 、すなわちDPF10aのS被毒解消操作の必要がないと判断された場合にはルーチンはステップ223に進み、NOX 吸収剤の再生操作が必要か否かを判定する。ステップ223では、NOX カウンタCNAの値が予め定めた所定値CN0 以上か否かによりNOX 吸収剤再生操作の要否を判定する。ここで、CNAはDPF10aに吸収されたNOX の量を表すカウンタであり,図4のカウンタ設定ルーチンでカウントアップされる。
【0039】
ステップ223でCNA≧CN0 、すなわちDPF10aのNOX 吸収剤に吸収されたNOX 量が所定値を越えている場合にはステップ225で排気切り換え弁9がDPF10b側に排気を流す位置に切り換えられ、DPF10aは排気流から隔離される。また、ステップ227では還元剤供給装置12のノズル12aから還元剤がDPF10aに供給され、DPF10aは比較的低温でかつリッチ空燃比雰囲気に保持される。これにより、DPF10aのNOX 吸収剤に吸収されたNOX が放出、還元浄化される。ステップ227では、このNOX 吸収剤再生操作ををDPF10aのNOX 吸収剤に吸収されたNOX 量(カウンタ値CN0 に対応する量)を放出させるのに十分な時間として予め実験等により設定された時間だけ継続する。そして、ステップ229で所定の時間が経過しNOX 吸収剤の再生操作が完了するとステップ230でノズル12aからの還元剤供給を停止してステップ231でカウンタCNAの値を0にリセットした後ルーチンを終了する。これにより、NOX 吸収剤再生終了後のDPF10aは次回のNOX 吸収操作に備えて排気流から隔離された状態に保持される。また、ステップ223でDPF10aのNOX 吸収剤の再生を行う必要がない場合には、ステップ223から直ちにルーチンを終了し、DPF10aによるパティキュレート捕集とNOX の吸収とが続けられる。
【0040】
なお、ステップ201で現在DPF10bが稼働中であった場合には、図3ステップ233から261でDPF10bについて上記と同じ操作が実行される。ステップ233から261は、ステップ203から231と同様な操作であるのでここでは説明を省略する。なお、ステップ233のCSB、ステップ243のCPB、ステップ253のCNAは、それぞれDPF10bのSOX カウンタ、パティキュレートカウンタ、NOX カウンタであり、CSA、CPB、CNAと同じ機能を有している。
【0041】
図4は、図2、図3のSOX カウンタ(CSA、CSB)、パティキュレートカウンタ(CPA、CPB)及びNOX カウンタ(CNA、CNB)をカウントアップするカウンタ設定操作を示すフローチャートである。本操作はECU30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。
本操作では、一定時間毎に各カウンタの値を機関の運転条件から定まる量ずつ増大させる操作を行う。前述のように各カウンタの値はそれぞれのDPFに吸収されたSOX やNOX 、捕集されたパティキュレートの量を表している。本ルーチンでは、以下のように各カウンタの値を設定する。
【0042】
まず、DPFに吸収されたSOX の量について考える。稼働中のDPFに単位時間当たりに吸収されるSOX の量は、機関で単位時間当たりに発生するSOX の量に比例する。一方、機関で単位時間当たりに発生するSOX の量は機関負荷条件(燃料供給量)によって定まるため、機関負荷条件が定まれば稼働中のDPFに吸収されるSOX 量を知ることができる。本実施形態では、予め機関負荷条件(アクセル開度、回転数)を変えて機関が単位時間当たりに発生するSOX 量を実測し、稼働中のDPFに単位時間(図4のルーチンの実行間隔に相当する時間)当たりに吸収されるSOX 量を算出し、アクセル開度と機関回転数とを用いた数値マップの形でECU30のROMに格納している。本ルーチンでは、機関回転数とアクセル開度とから上記マップを用いて前回ルーチン実行時から今回ルーチン実行時までに吸収されたSOX 量を算出し、SOX カウンタをこのSOX 吸収量だけ増大させる。これによりSOX カウンタの値は常にDPFに吸収されたSOX の量を表すようになる。
【0043】
また、SOX の場合と同様、稼働中のDPFに単位時間当たりに吸収または捕集されるNOX とパティキュレートとの量も機関負荷条件により定まる。そこで、本実施形態ではNOX 量とパティキュレート量とについてもSOX の場合と同様、予め機関の負荷条件を変えて計測を行い、単位時間当たりに稼働中のDPFに吸収または捕集されるNOX とパティキュレートとの量をそれぞれアクセル開度と機関回転数とを用いた数値マップとしてECU30のROMに格納している。そして、本ルーチンではルーチン実行毎に機関回転数とアクセル開度とから単位時間当たりにDPFに蓄積されるNOX とパティキュレートとの量を算出し、NOX カウンタとパティキュレートカウンタとの値をこの蓄積量にだけ増大させる。これにより、NOX カウンタとパティキュレートカウンタとの値は常にDPF内に吸収または捕集されたNOX 量とパティキュレート量とをそれぞれ表すようになる。
【0044】
以下、図4のフローチャートについて説明する。図4でルーチンがスタートすると、ステップ401ではアクセル開度ACCと機関回転数NEとがそれぞれ対応するセンサから読み込まれる。そして、ステップ403ではECU30のROMに格納されたそれぞれのマップから、ACCとNEとの値に応じてΔCS、ΔCP、ΔCNの値が決定される。ここで、ΔCPは、稼働中のDPFに単位時間当たりに捕集されるパティキュレート量、ΔCSとΔCNとはそれぞれ稼働中のDPFのNOX 吸収剤に単位時間当たりに吸収されるNOX とSOX との量である。
【0045】
次いで、ステップ405では、現在DPF10a、10bのうちどちらのDPFが稼働中かが判定され、DPF10aが運転中であればステップ407から409でDPF10a用のSOX カウンタCSA、パティキュレートカウンタCPA、NOX カウンタCNAがそれぞれステップ403で算出したΔCS、ΔCP、ΔCNだけ増大される。また、ステップ405で現在DPF10bが運転中であった場合には、同様にDPF10b用の各カウンタCSB、CPB、CNBがそれぞれΔCS、ΔCP、ΔCBだけ増大される。これにより、各DPFのカウンタはそれぞれのDPFに蓄積されたSOX とNOX 及びパティキュレートの量を正確に表すことになる。なお、図2、図3で説明したようにS被毒解消操作とNOX 吸収剤再生操作及びDPF再生操作が終了するとそれぞれのカウンタの値は0にリセットされる。
【0046】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
図5は本発明の別の実施形態の概略構成を示す図である。図6において、図1と同じ参照符号は同様の要素を表している。
本実施形態においても、内燃機関1としてはディーゼルエンジンが使用される。本実施形態では、図1の実施形態と異なり機関1の排気通路6は分岐通路を有しておらず、排気通路6上には上流側から三元触媒(または酸化触媒)51とNOX 吸収剤53とが配置されている。
【0047】
また、本実施形態では、排気通路6のNOX 吸収剤53入口(三元触媒51下流側)にはNOX 吸収剤53に流入する排気の温度を検出する排気温度センサ55が設けられており、排気温度に対応する電圧信号がECU30の入力ポートに供給されている。更に、本実施形態では図1の還元剤供給装置12及びノズル12aは設けられていない。
【0048】
本実施形態の三元触媒51は、ハニカム状に成形したコージェライト等の担体を用いて、この担体表面にアルミナの薄いコーティングを形成し、このアルミナ層に白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh等の貴金属触媒成分を担持させたものが用いられる。三元触媒51は、リーン空燃比排気中のHC、CO成分を酸化する他、機関1の排気中に含まれるSOF(可溶有機成分)を酸化する機能を有する。また、三元触媒の代わりに、三元触媒と同様の担体上に白金Pt等の酸化触媒成分を担持させた酸化触媒を用いても、三元触媒と同様に排気中のHC、CO成分やSOFの浄化を行うことができる。
【0049】
本実施形態のNOX 吸収剤53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の成分と、白金Ptのような貴金属とを担持したものである。本実施形態においても、NOX 吸収剤53の機能は図1のNOX 吸収剤と同一である。
【0050】
図5の実施形態では、内燃機関1としてディーゼルエンジンが使用されているため、排気中には未燃燃料や未燃潤滑油等からなるSOFが比較的多く含まれている。これらのSOFは運転中三元触媒51によりその一部が酸化されるものの、一部は酸化されずに三元触媒上に付着する。前述したように、ディーゼルエンジンの排気温度は比較的低いため、三元触媒に付着したSOFはそのままでは酸化されず、運転時間とともに三元触媒上のSOFの付着量が増大する。SOFの付着により三元触媒51上の三元触媒成分が覆われると、覆われた部分は排気ガスと接触できなくなり触媒としての機能を果たさなくなる。このため、SOFの付着により三元触媒の機能が低下するいわゆるSOF被毒が生じるようになる。
【0051】
このSOF被毒を解消するためには、三元触媒51を排気空燃比がリーンな状態で高温にして付着したSOFを燃焼させる必要がある。ところが、本実施形態においても三元触媒51下流側にNOX 吸収剤が配置されているため、SOF被毒解消のためにリーン空燃比かつ高温にされた排気がNOX 吸収剤53に流入すると、硫酸塩粒子の粗大化が生じてしまう問題がある。このため、本実施形態においても、三元触媒51のSOF被毒解消操作を行う場合には予めNOX 吸収剤53のS被毒解消操作を行いNOX 吸収剤53からSOX を放出させるようにしている。
【0052】
また、ディーゼルエンジンは比較的排気温度が低いが、運転条件(負荷)によっては排気温度が高くなる場合がある。このため、三元触媒51のSOF被毒解消操作中以外でも高温かつリーン空燃比の排気がNOX 吸収剤53に流入する場合が生じる。この場合には、三元触媒51のSOF被毒解消操作を行わなくても高温かつリーン空燃比の排気によりNOX 吸収剤53中の硫酸塩粒子の粗大化が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では前述の実施形態と同様に、NOX 吸収剤53のSOX 吸収量に応じてS被毒解消操作を行う他に排気温度に応じたS被毒解消操作を行う。すなわち、本実施形態では排気温度センサ55によりNOX 吸収剤53に流入する排気の温度TEを監視し、TEが所定の温度TE0 に到達した場合にはNOX 吸収剤53に流入する排気をリッチ空燃比にして、まずNOX 吸収剤53からSOX を放出させるようにしている。ここで、所定の温度TE0 とはNOX 吸収剤中の硫酸塩がシンタリングにより粗大化を生じる温度の下限値よりやや低い温度とされる。これにより、SOX 放出後に機関排気温度が更に上昇して硫酸塩粒子の粗大化が生じる温度に到達した場合であっても、NOX 吸収剤中には粗大化すべき硫酸塩が存在しないため、硫酸塩粒子の粗大化によりS被毒解消が困難になることがない。
【0053】
次に、本実施形態におけるS被毒解消操作について説明する。本実施形態では、NOX 吸収剤53に高温かつリッチな排気を供給すべきときには、ディーゼルエンジン1において、通常の燃料噴射に加えて各気筒の膨張行程若しくは排気行程中に追加の燃料噴射を行う。膨張行程または排気行程(以下、単に排気行程と言う)で気筒内に噴射された燃料は気筒内で燃焼することなく気化し、排気とともに気筒から排出される。従って、排気行程での噴射を行った場合には機関1の排気には多量の未燃燃料(HC)が含まれるようになる。しかも、排気行程燃料噴射では噴射された燃料が燃焼しないため、比較的多量の燃料を噴射して排気空燃比をリッチにしても筒内圧力の上昇や気筒発生トルクの増大は生じない。このため、ディーゼルエンジンにおいても排気行程燃料噴射により、前述の実施形態において還元剤を排気通路に噴射した場合と同様に排気空燃比をリッチ空燃比にすることが可能となる。
【0054】
すなわち、排気行程燃料噴射により排気に供給された燃料は、まず上流側の三元触媒51に流入し、酸化される。これにより、排気の空燃比が低下してリッチ空燃比になるとともに、燃料の酸化(燃焼)により排気温度が上昇する。この、高温かつリッチ空燃比の排気がNOX 吸収剤53に流入すると、排気行程燃料噴射を実施するまえにすでに温度が上昇していたNOX 吸収剤53は更に温度が上昇し、SOX 放出温度(例えば500℃)になる。このため、NOX 吸収剤53からは吸収していたSOX が放出されるようになる。NOX 吸収剤53に吸収されていたSOX の全量が放出されると、排気行程燃料噴射の量は全体で空燃比がリーンになる程度まで減量される。これにより、高温になっていた三元触媒51では燃料の燃焼が続き高温が維持されるが、三元触媒は酸化雰囲気(リーン空燃比)になり三元触媒に付着していたSOFが燃焼する。この場合、下流側のNOX 吸収剤53には高温かつリーンの排気が流入することになるが、NOX 吸収剤中の硫酸塩はすべてSOX として放出された状態であるため、NOX 吸収剤中には粗大化すべき硫酸塩粒子は存在しない。
【0055】
このため、本実施形態においては機関運転状態により排気温度が上昇した場合でもNOX 吸収剤中の硫酸塩の粒子粗大化が生じず、S被毒の解消が容易になる。
図6、図7は本実施形態の上記S被毒解消操作を説明するフローチャートである。本操作は、ECU30により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。
【0056】
図6において操作がスタートするとステップ601では、排気温度センサ55からNOX 吸収剤53入口の排気温度TEが読み込まれ、この排気温度TEが所定値TE0 より低いか否かが判定される。また、TE<TE0 であった場合には、ステップ603に進み、SOX カウンタCSの値が所定値CS0 に到達しているか否か、すなわちNOX 吸収剤53のSOX 吸収量が所定値以上になったか否かが判断される。ここで、SOX カウンタCSは図2、図3のCSA、CSBと同様なSOX 吸収量を表すカウンタであり、図8の操作により設定される。
【0057】
ステップ603でNOX 吸収剤53のSOX 吸収量が所定値に到達していた場合には、ステップ605から609ではNOX 吸収剤のS被毒解消操作が行われる。すなわち、ステップ605では機関1の排気行程燃料噴射が実行され、上流側の三元触媒51には未燃燃料を多く含むリーン空燃比の排気が流入するようになる。これにより、三元触媒51上での燃料の燃焼により排気温度が上昇するとともに排気中の酸素濃度が低下し空燃比がリッチになる。この高温リッチの排気は下流側のNOX 吸収剤に流入するため、NOX 吸収剤53からは吸収したSOX が放出されるようになる。そして、ステップ607では、所定の時間が経過するまでS被毒解消操作が続けられる。この所定時間は、CS0 の量のSOX を放出させるのに充分な時間であり、予め実験等により定められる。なお、S被毒解消操作中の排気行程燃料噴射量は、NOX 吸収剤53のS被毒を解消することができる程度に排気空燃比をリッチにする量とされる。
【0058】
ステップ607で所定時間が経過すると、ステップ609ではSOX カウンタCSの値はクリアされ、S被毒解消操作は終了する。
なお、本実施形態においてもNOX 吸収剤53に電気ヒータを設け、ステップ605で排気行程燃料噴射を開始するとともにNOX 吸収剤をヒータを用いて加熱するようにすれば、NOX 吸収剤の温度を更に上昇させて短時間でS被毒解消操作を終了させることができる。
【0059】
図7ステップ611からステップ617は三元触媒51のSOF被毒解消操作を示す。本SOF被毒解消操作は常にNOX 吸収剤53のS被毒解消操作終了後に行われる。
ステップ611ではSOFカウンタCFの値が所定値CF0 に到達したか否かが判定される。ここで、SOFカウンタCFは三元触媒51へのSOF付着量を表すカウンタであり、SOX カウンタCSと同様、図8の操作により機関運転状態に基づいて設定される。
【0060】
ステップ611でCF≧CF0 、すなわち三元触媒へのSOF付着量が所定値に到達していた場合には、ステップ613では機関1の排気行程燃料噴射量が排気空燃比がリーン空燃比になるまで低減される。これにより、三元触媒では燃料の燃焼が継続し高温は維持されるものの、燃焼後の排気はリーン空燃比になるため、三元触媒は酸化雰囲気となる。このため、三元触媒上では付着したSOFが燃焼する。この高温リーン空燃比の排気は下流側のNOX 吸収剤53に流入するが、NOX 吸収剤53からは硫酸塩がSOX の形で放出された後であるため、硫酸塩粒子の粗大化は生じない。
【0061】
ステップ615では、所定時間が経過するまでSOF被毒解消操作が続けられる。この所定時間は、CF0 に相当する量のSOFを燃焼させるのに充分な時間であり、予め実験等により設定される。そして、ステップ615で所定時間が経過すると、ステップ616では機関1の排気行程燃料噴射が停止され、ステップ617ではSOFカウンタCFの値がクリアされ、三元触媒のSOF被毒解消操作が終了する。
【0062】
ステップ611でCF<CF0 の場合には、SOF付着量が少くSOF被毒が生じていないため、ステップ619で排気行程燃料噴射を停止し、操作を終了する。すなわち、SOF被毒解消操作は行わない。
ステップ603で、SOX 吸収量が所定値に到達していない場合には、図7ステップ621から627でNOX 吸収剤53からのNOX 放出操作が行われる。すなわち、ステップ621ではNOX 吸収量カウンタCNの値が所定値CN0 に到達したか否かが判定され、CN≧CN0 であった場合にはステップ623でNOX 放出操作のための排気行程燃料噴射が行われる。このNOX 放出操作時にはS被毒解消操作時ほどNOX 吸収剤温度を上昇させる必要はないため、ステップ623における排気行程燃料噴射量はステップ605におけるものより少なく、排気空燃比をリッチ空燃比に維持するのに充分な程度の量であれば良い。
【0063】
この排気行程燃料噴射は、ステップ625で所定時間が経過するまで続けられる。この所定時間はカウンタ値CN0 に相当する量のNOX をNOX 吸収剤から放出させるのに充分な時間であり、予め実験等により設定される。そして、ステップ625で所定時間が経過するとステップ626では排気行程燃料噴射が停止され、ステップ627ではNOX カウンタCNの値がクリアされNOX 放出操作が終了する。
【0064】
ステップ629から635は機関排気温度が上昇してNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化する可能性がある場合のS被毒解消操作である。
すなわち、ステップ601でNOX 吸収剤53に流入する排気温度が所定値TE0 以上になっていた場合には、排気温度が硫酸塩粒子が粗大化する温度まで上昇する前にS被毒解消操作を行ってNOX 吸収剤中の硫酸塩をSOX として放出させておく必要がある。そこで、この場合にはステップ629に進み、SOX カウンタの値に関係なくステップ605と同じ排気行程燃料噴射を実行する。そして、ステップ631ではSOX カウンタCSの値に基づいてS被毒解消操作を継続すべき時間、すなわちNOX 吸収剤53に吸収されたSOX を全て放出させるのに必要な時間Tが決定される。本実施形態では、予めSOX 吸収量を変えて実験を行い、SOX カウンタの値とSOX 放出に必要な時間との関係を求め、ECU30のROMに格納してある。ステップ631では、この現在のSOX カウンタCSの値から、この関係に基づいてS被毒解消操作継続時間Tが決定される。そして、ステップ633では、ステップ631で算出した時間Tが経過するまでS被毒解消操作が続けられる。
【0065】
ステップ633で必要な時間Tが経過した場合にはステップ635でSOX カウンタCSの値はクリアされ、次に図7ステップ611に進み、必要な場合には続いて三元触媒51のSOF被毒解消操作が実行される。
なお、本実施形態では排気行程燃料噴射により各種被毒解消操作を行っているが、排気行程燃料噴射を行う代わりに三元触媒51上流側の排気通路に図1と同様の還元剤供給装置12と噴射ノズル12aとを設け、ステップ605、613、623及び629では排気行程燃料噴射を行う代わりに三元触媒51上流側の排気通路に還元剤(軽油)を噴射するようにしても良い。
【0066】
図8は、図6、図7のSOX カウンタCS、SOFカウンタCF及びNOX カウンタCNの設定操作を示すフローチャートである。本操作では、図4と同様に機関の負荷(アクセル開度ACC)と回転数NEとに基づいて単位時間当たりのNOX 吸収剤53へのSOX とNOX との吸収量ΔCSとΔCNとを予めECU30のROMに格納した数値マップから算出し(ステップ803)、ΔCSとΔCNとの積算値としてCSとCNとを設定する(ステップ805、809)。また、本実施形態では、同様に機関負荷ACCと回転数NEとの各条件における三元触媒51への単位時間当たりのSOF付着量ΔCFを実験等により求めておき、予めACC、NEとΔCFとの関係を数値マップに格納してある。そして、CS、CNと同様に機関負荷、回転数からΔCFの値を算出し(ステップ803)、ΔCFの積算値としてSOFカウンタCFの値が設定される(ステップ807)。
【0067】
図9、図10は本発明の他の実施形態の概略構成を説明する図である。
図9、図10において図1、図5と同じ参照符号は同一の要素を表している。
図9は、図5の三元触媒51に代えてパティキュレートフィルタ(DPF)91を設けた場合を示す。このDPF91は図1の実施形態のものと同様な構成であるが、NOX 吸収剤を排気通路壁面に担持していない点が図1の実施形態のものと異っている。また、図9の実施形態は、DPF91上流側の排気通路に還元剤を噴射する図2と同様な還元剤供給装置12及び噴射ノズル12aを設けた場合を示しているが、図5の実施形態と同様、還元剤供給装置12を設けずに排気行程燃料噴射により還元剤(燃料)をDPF91とNOX 吸収剤53とに供給するようにしても良い。また、本実施形態ではDPF91とNOX 吸収剤53とは、それぞれ金属製の担体を有しており、図5と同様にそれぞれ電気ヒータとして機能する。このため、排気温度が低い時のNOX 吸収剤53のS被毒解消操作、及びその後のDPF91のパティキュレート燃焼操作時には還元剤の供給と同時にそれぞれの担体に通電を行い担体温度を上昇させることが可能となっている。本実施形態においても、図6、図7の実施形態と同様NOX 吸収剤53のSOX 吸収量をSOX カウンタで監視し、SOX 吸収量が増大した場合には還元剤供給装置12から排気に還元剤を供給するとともに、NOX 吸収剤53に通電を行いS被毒解消操作を行う。また、本実施形態では図2、図3と同様にパティキュレートカウンタを用いてDPF91のパティキュレート捕集量を監視しており、パティキュレート捕集量が増大した場合には上記NOX 吸収剤のS被毒解消操作終了後に還元剤供給装置12からの還元剤供給量を低減するとともに、パティキュレート91に通電を行いパティキュレートの燃焼を行う。また、NOX 吸収剤53に流入する排気温度が硫酸塩粒子の粗大化を生じる温度付近まで上昇した場合には、NOX 吸収剤のSOX 吸収量に応じた時間だけS被毒解消操作を行うのは図6、図7の実施形態と同様である。
【0068】
図10は、図9の実施形態においてNOX 吸収剤をパティキュレートフィルタに担持させ、図1の実施形態と同様DPF兼NOX 吸収剤1001として機能させた場合の構成を示す。また、図10の実施形態では排気行程燃料噴射によりDPF兼NOX 吸収剤1001に還元剤を供給する場合を示しており、図9の還元剤供給装置は設けられていない。この場合のS被毒解消操作、NOX 放出操作及びパティキュレートの燃焼操作は図9の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【0069】
なお、上述の各実施形態は内燃機関1としてディーゼルエンジンを使用した場合を例にとって説明したが、本発明は、内燃機関1として例えば一部の運転領域でリーン空燃比運転を行うガソリン機関にも同様に適用できることはいうまでもない。
【0070】
【発明の効果】
本発明によれば、排気浄化手段に捕集または付着した有害物質を酸化雰囲気下で燃焼させる操作は、常に下流側のNOX 吸収剤の硫黄被毒解消操作終了後に行われる。従って、NOX 吸収剤はSOX を吸収した状態で高温かつリーン空燃比の雰囲気に曝されることがないため、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化することがなく硫黄被毒を容易に解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排気浄化装置を自動車用ディーゼル機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図である。
【図2】図1の実施形態の硫黄被毒解消操作を説明するフローチャートの一部である。
【図3】図1の実施形態の硫黄被毒解消操作を説明するフローチャートの一部である。
【図4】図2、図3に使用するカウンタ値の設定操作を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の排気浄化装置の、図1とは異なる実施形態の概略構成を示す図である。
【図6】図5の実施形態の硫黄被毒解消操作を説明するフローチャートの一部である。
【図7】図5の実施形態の硫黄被毒解消操作を説明するフローチャートの一部である。
【図8】図6、図7に使用するカウンタ値の設定操作を説明するフローチャートである。
【図9】本発明の排気浄化装置の、図1、図5とは別の実施形態の概略構成を示す図である。
【図10】本発明の排気浄化装置の、図1、図5、図9とは別の実施形態の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1…ディーゼル機関
6a、6b…排気分岐通路
9…排気切り換え弁
10a、10b…パティキュレートフィルタ
12…還元剤供給装置
13…二次空気供給装置
30…ECU
51…三元触媒または酸化触媒

Claims (3)

  1. 内燃機関の排気通路に配置され、流入排気の空燃比がリーンのときに排気中の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NOX吸収剤と、
    前記NOX吸収剤上流側の排気通路に配置され、流入排気中の有害成分を除去する排気浄化手段と、
    前記NOX吸収剤の温度を上昇させるとともに、前記NOX吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させることにより前記NOX吸収剤を硫黄被毒から回復させる硫黄被毒解消手段と、
    前記排気浄化手段の温度を上昇させるとともに、前記排気浄化手段に流入する排気の空燃比をリーン空燃比にすることにより前記排気浄化手段に捕集または付着した排気中の有害成分を燃焼させる燃焼手段と、
    前記硫黄被毒解消手段を作動させ、前記NOX吸収剤が硫黄被毒から回復した後にのみ前記燃焼手段を作動させて前記排気浄化手段に捕集または付着した排気中の有害成分を燃焼させる制御手段と、
    を備えた内燃機関の排気浄化装置。
  2. 前記排気浄化手段は、排気中の可溶有機成分を酸化する、酸化触媒または三元触媒であり、前記有害成分は排気中の可溶有機成分である請求項1に記載の排気浄化装置。
  3. 前記排気浄化手段は、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であり、前記有害成分は排気中のパティキュレートである請求項1に記載の排気浄化装置。
JP03506898A 1997-03-04 1998-02-17 内燃機関の排気浄化装置 Expired - Lifetime JP3645704B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-48932 1997-03-04
JP4893297 1997-03-04
JP03506898A JP3645704B2 (ja) 1997-03-04 1998-02-17 内燃機関の排気浄化装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03506898A JP3645704B2 (ja) 1997-03-04 1998-02-17 内燃機関の排気浄化装置
US09/028,916 US5974791A (en) 1997-03-04 1998-02-24 Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
EP98103727A EP0862941B1 (en) 1997-03-04 1998-03-03 An exhaust gas purification device for an internal combustion engine
DE69807370T DE69807370D1 (de) 1997-03-04 1998-03-03 Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10306717A JPH10306717A (ja) 1998-11-17
JP3645704B2 true JP3645704B2 (ja) 2005-05-11

Family

ID=26373979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03506898A Expired - Lifetime JP3645704B2 (ja) 1997-03-04 1998-02-17 内燃機関の排気浄化装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5974791A (ja)
EP (1) EP0862941B1 (ja)
JP (1) JP3645704B2 (ja)
DE (1) DE69807370D1 (ja)

Families Citing this family (252)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59910881D1 (de) * 1998-06-20 2004-11-25 Daimler Chrysler Ag Regelstrategie für einen NOx-Speicher
DE19747670C1 (de) * 1997-10-29 1998-12-10 Daimler Benz Ag Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine
US6237330B1 (en) * 1998-04-15 2001-05-29 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust purification device for internal combustion engine
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
DE19842625C2 (de) * 1998-09-17 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage mit schwefelanreichernder Abgasreinigungskomponente und damit betreibbare Verbrennungsmotoranlage
DE19843859A1 (de) * 1998-09-25 2000-03-30 Bosch Gmbh Robert Katalysatorregenerationsverfahren
DE69916312T2 (de) 1998-10-12 2005-03-17 Johnson Matthey Public Ltd., Co. Verfahren und vorrichtung zur behandlung von verbrennungsabgasen
DE19847875A1 (de) * 1998-10-16 2000-04-20 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur De-Sulfatierung eines NOx-Speicherkatalysators
US6560958B1 (en) * 1998-10-29 2003-05-13 Massachusetts Institute Of Technology Emission abatement system
US6935105B1 (en) * 1998-11-06 2005-08-30 Ceryx Asset Recovery Llc Integrated apparatus for removing pollutants from a fluid stream in a lean-burn environment with heat recovery
CA2350027A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-18 Ceryx Incorporated Integrated apparatus for removing pollutants from a fluid stream in a lean-burn environment with heat recovery
EP1612382A3 (en) * 1998-11-06 2006-04-05 Ceryx Asset Recovery, LLC Integrated apparatus for removing pollutants from a fluid stream in a lean-burn environment with heat recovery
JP3557928B2 (ja) * 1998-12-22 2004-08-25 トヨタ自動車株式会社 リーンNOx触媒を有する内燃機関
JP3225957B2 (ja) * 1999-02-02 2001-11-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP3649034B2 (ja) * 1999-03-25 2005-05-18 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP2000282848A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
FR2792036B1 (fr) * 1999-04-06 2002-06-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel notamment de vehicule automobile
DE19922962C2 (de) * 1999-05-19 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur periodischen Desulfatisierung eines Stickoxid- oder Schwefeloxid-Speichers einer Abgasreinigungsanlage
JP2000337129A (ja) * 1999-05-21 2000-12-05 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
CA2309309A1 (en) * 1999-05-28 2000-11-28 Ford Global Technologies, Inc. Nox trap and particulate filter system for an internal combustion engine
US20030113242A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Hepburn Jeffrey Scott Emission control device for an engine
US6182444B1 (en) * 1999-06-07 2001-02-06 Ford Global Technologies, Inc. Emission control system
JP3854013B2 (ja) * 1999-06-10 2006-12-06 三菱電機株式会社 内燃機関の排出ガス浄化装置
US6293096B1 (en) * 1999-06-23 2001-09-25 Southwest Research Institute Multiple stage aftertreatment system
US6615580B1 (en) 1999-06-23 2003-09-09 Southwest Research Institute Integrated system for controlling diesel engine emissions
FR2796986B1 (fr) * 1999-07-28 2002-09-06 Renault Systeme et procede de traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion
FR2796984B1 (fr) * 1999-07-28 2002-09-06 Renault Systeme de regeneration d'un piege a oxydes d'azote
FR2796985B1 (fr) * 1999-07-28 2002-09-06 Renault Systeme et procede de traitement des particules et des oxydes d'azote pour un moteur a combustion
US6199375B1 (en) * 1999-08-24 2001-03-13 Ford Global Technologies, Inc. Lean catalyst and particulate filter control system and method
US6237326B1 (en) * 1999-08-24 2001-05-29 Ford Global Technolgies, Inc. Engine control system and method with lean catalyst and particulate filter
US6253543B1 (en) * 1999-08-24 2001-07-03 Ford Global Technologies, Inc. Lean catalyst and particulate filter control
DE19952830A1 (de) * 1999-11-02 2001-05-03 Audi Ag Verfahren zur Abgasnachbehandlung durch Nacheinspritzung von Kraftstoff bei einer Diesel-Brennkraftmaschine mit Vorkatalysator und Partikelfilter
JP3607980B2 (ja) * 1999-12-16 2005-01-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
DE10001432A1 (de) * 2000-01-15 2001-08-16 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Entschwefelung eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NO¶x¶-Speicherkatalysators
FR2804169B1 (fr) * 2000-01-20 2002-04-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel de vehicule automobile
KR100478740B1 (ko) * 2000-02-16 2005-03-28 도요타지도샤가부시키가이샤 배기 가스 정화 방법
US6311484B1 (en) * 2000-02-22 2001-11-06 Engelhard Corporation System for reducing NOx transient emission
US6276139B1 (en) * 2000-03-16 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Automotive engine with controlled exhaust temperature and oxygen concentration
US6708483B1 (en) 2000-03-17 2004-03-23 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for controlling lean-burn engine based upon predicted performance impact
US6360530B1 (en) 2000-03-17 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for measuring lean-burn engine emissions
US6487850B1 (en) 2000-03-17 2002-12-03 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved engine control
US6539704B1 (en) 2000-03-17 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved vehicle performance
US6810659B1 (en) 2000-03-17 2004-11-02 Ford Global Technologies, Llc Method for determining emission control system operability
US6594989B1 (en) 2000-03-17 2003-07-22 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for enhancing fuel economy of a lean burn internal combustion engine
US6843051B1 (en) 2000-03-17 2005-01-18 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for controlling lean-burn engine to purge trap of stored NOx
US6629453B1 (en) 2000-03-17 2003-10-07 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for measuring the performance of an emissions control device
US6427437B1 (en) 2000-03-17 2002-08-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of an engine emission control system
US6481199B1 (en) 2000-03-17 2002-11-19 Ford Global Technologies, Inc. Control for improved vehicle performance
US6308697B1 (en) 2000-03-17 2001-10-30 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved air-fuel ratio control in engines
US6374597B1 (en) 2000-03-17 2002-04-23 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for accessing ability of lean NOx trap to store exhaust gas constituent
US6860100B1 (en) * 2000-03-17 2005-03-01 Ford Global Technologies, Llc Degradation detection method for an engine having a NOx sensor
US6434930B1 (en) 2000-03-17 2002-08-20 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling lean operation of an internal combustion engine
US6360529B1 (en) 2000-03-17 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for enabling lean engine operation upon engine start-up
US6487849B1 (en) 2000-03-17 2002-12-03 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling lean-burn engine based upon predicted performance impact and trap efficiency
US6438944B1 (en) 2000-03-17 2002-08-27 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for optimizing purge fuel for purging emissions control device
US6327847B1 (en) 2000-03-17 2001-12-11 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of a vehicle
US6477832B1 (en) 2000-03-17 2002-11-12 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of a vehicle having an internal combustion engine
US6308515B1 (en) 2000-03-17 2001-10-30 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for accessing ability of lean NOx trap to store exhaust gas constituent
US6499293B1 (en) 2000-03-17 2002-12-31 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for reducing NOx tailpipe emissions of a lean-burn internal combustion engine
AU763255B2 (en) * 2000-03-27 2003-07-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust cleaning device for internal combustion engines
EP1182332B1 (en) * 2000-03-27 2007-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning device
FR2806753B1 (fr) * 2000-03-27 2005-09-23 Toyota Motor Co Ltd Purificateur des gaz d'echappement pour moteur a combustion interne
US6568178B2 (en) 2000-03-28 2003-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
US6644022B2 (en) 2000-03-29 2003-11-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device of internal combustion engine
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
US6467257B1 (en) 2000-06-19 2002-10-22 Southwest Research Institute System for reducing the nitrogen oxide (NOx) and particulate matter (PM) emissions from internal combustion engines
EP1167707B1 (en) * 2000-06-29 2004-12-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha A device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
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
EP1176290B1 (en) * 2000-07-24 2007-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for internal combustion engine
DE10040554B4 (de) * 2000-08-15 2013-05-02 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage mit Partikelfilter und Stickoxidspeicher
US6826906B2 (en) * 2000-08-15 2004-12-07 Engelhard Corporation Exhaust system for enhanced reduction of nitrogen oxides and particulates from diesel engines
EP1186764A3 (en) * 2000-09-07 2003-11-12 Nissan Motor Co., Ltd. Engine exhaust gas purification device
US6691507B1 (en) 2000-10-16 2004-02-17 Ford Global Technologies, Llc Closed-loop temperature control for an emission control device
US6598387B2 (en) * 2000-12-21 2003-07-29 Ford Global Technologies, Llc Reduction of exhaust smoke emissions following extended diesel engine idling
US6497095B2 (en) * 2000-12-21 2002-12-24 Ford Global Technologies, Inc. Regeneration of diesel engine particulate filter only above low fuel levels
GB0100067D0 (en) * 2001-01-03 2001-02-14 Johnson Matthey Plc Diesel exhaust system including NOx trap
FR2819548B1 (fr) * 2001-01-12 2003-04-25 Renault Systeme de traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion et procede de pilotage d'un tel systeme
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
DE10108720A1 (de) * 2001-02-23 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10150170A1 (de) * 2001-03-16 2002-09-26 Bosch Gmbh Robert Steuerungselement zur gleichzeitigen Steuerung von Gasströmen
JP3636116B2 (ja) * 2001-03-21 2005-04-06 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3624892B2 (ja) * 2001-03-29 2005-03-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6866610B2 (en) * 2001-03-30 2005-03-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and method for vehicle having internal combustion engine and continuously variable transmission, and control apparatus and method for internal combustion engine
DE10122636A1 (de) * 2001-05-10 2002-11-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
JP3864723B2 (ja) * 2001-05-17 2007-01-10 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6490860B1 (en) 2001-06-19 2002-12-10 Ford Global Technologies, Inc. Open-loop method and system for controlling the storage and release cycles of an emission control device
US6604504B2 (en) 2001-06-19 2003-08-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for transitioning between lean and stoichiometric operation of a lean-burn engine
US6553754B2 (en) 2001-06-19 2003-04-29 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for controlling an emission control device based on depletion of device storage capacity
US6502387B1 (en) 2001-06-19 2003-01-07 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for controlling storage and release of exhaust gas constituents in an emission control device
US6467259B1 (en) 2001-06-19 2002-10-22 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for operating dual-exhaust engine
US6650991B2 (en) 2001-06-19 2003-11-18 Ford Global Technologies, Llc Closed-loop method and system for purging a vehicle emission control
US6615577B2 (en) 2001-06-19 2003-09-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a regeneration cycle of an emission control device
US6487853B1 (en) 2001-06-19 2002-12-03 Ford Global Technologies. Inc. Method and system for reducing lean-burn vehicle emissions using a downstream reductant sensor
US6546718B2 (en) 2001-06-19 2003-04-15 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for reducing vehicle emissions using a sensor downstream of an emission control device
US6463733B1 (en) 2001-06-19 2002-10-15 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for optimizing open-loop fill and purge times for an emission control device
US6691020B2 (en) 2001-06-19 2004-02-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for optimizing purge of exhaust gas constituent stored in an emission control device
US6694244B2 (en) 2001-06-19 2004-02-17 Ford Global Technologies, Llc Method for quantifying oxygen stored in a vehicle emission control device
US6539706B2 (en) 2001-06-19 2003-04-01 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for preconditioning an emission control device for operation about stoichiometry
US6453666B1 (en) 2001-06-19 2002-09-24 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for reducing vehicle tailpipe emissions when operating lean
US20040216448A1 (en) * 2001-06-26 2004-11-04 Steven Brillant Method of desulfation of nox-adsorbers
FR2827796B1 (fr) * 2001-07-25 2004-08-20 Inst Francais Du Petrole Materiau pour l'elimination des oxydes d'azote avec structure en feuillets
US20050031513A1 (en) * 2001-08-01 2005-02-10 Mcnamara John Martin Gasoline engine with an exhaust system for combusting particulate matter
US20030047146A1 (en) * 2001-09-10 2003-03-13 Daniel Michael J. Plasmatron-internal combustion engine system having an independent electrical power source
JP3599012B2 (ja) * 2001-10-01 2004-12-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3899884B2 (ja) * 2001-10-04 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6742328B2 (en) * 2001-10-11 2004-06-01 Southwest Research Institute Systems and methods for controlling diesel engine emissions
JP3885545B2 (ja) * 2001-10-12 2007-02-21 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
GB0125890D0 (en) * 2001-10-27 2001-12-19 Johnson Matthey Plc Exhaust system for an internal combustion engine
US6820417B2 (en) * 2001-11-29 2004-11-23 Analytical Engineering, Inc. Exhaust aftertreatment system and method for an internal combustion engine
DE10158568A1 (de) * 2001-11-29 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Anlage zur Regenerierung insbesondere Desulfatisierung eines Speicherkatalysators bei der Abgasreinigung
US20050247051A1 (en) * 2001-12-10 2005-11-10 Donaldson Company, Inc. Exhaust treatment control system for an internal combustion engine
JP4042399B2 (ja) * 2001-12-12 2008-02-06 三菱自動車工業株式会社 排気浄化装置
DE10161696A1 (de) * 2001-12-15 2003-06-26 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur katalytischen Abgasnachbehandlung von motorischen Verbrennungsabgasen
JP4022723B2 (ja) * 2002-01-11 2007-12-19 株式会社デンソー 排気フィルタ再生装置及び方法
US7021048B2 (en) * 2002-01-25 2006-04-04 Arvin Technologies, Inc. Combination emission abatement assembly and method of operating the same
US7014930B2 (en) * 2002-01-25 2006-03-21 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer to generate multiple reformate gases
US6959542B2 (en) 2002-01-25 2005-11-01 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer to regenerate a DPNR device
US6976353B2 (en) 2002-01-25 2005-12-20 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer to provide reformate gas to both a fuel cell and an emission abatement device
JP3856118B2 (ja) * 2002-01-31 2006-12-13 日産自動車株式会社 排気浄化装置
US20040116276A1 (en) * 2002-02-12 2004-06-17 Aleksey Yezerets Exhaust aftertreatment emission control regeneration
US6915629B2 (en) * 2002-03-07 2005-07-12 General Motors Corporation After-treatment system and method for reducing emissions in diesel engine exhaust
JP3855818B2 (ja) * 2002-03-28 2006-12-13 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP3870815B2 (ja) * 2002-03-29 2007-01-24 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6651597B2 (en) * 2002-04-23 2003-11-25 Arvin Technologies, Inc. Plasmatron having an air jacket and method for operating the same
AU2003228608A1 (en) * 2002-04-24 2003-11-10 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for regenerating a particulate filter of an exhaust system of an internal combustion engine
JP4175022B2 (ja) * 2002-05-20 2008-11-05 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7168239B2 (en) 2002-06-04 2007-01-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for rapid heating of an emission control device
US6736120B2 (en) 2002-06-04 2004-05-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system of adaptive learning for engine exhaust gas sensors
US6725830B2 (en) 2002-06-04 2004-04-27 Ford Global Technologies, Llc Method for split ignition timing for idle speed control of an engine
US6735938B2 (en) 2002-06-04 2004-05-18 Ford Global Technologies, Llc Method to control transitions between modes of operation of an engine
US6715462B2 (en) 2002-06-04 2004-04-06 Ford Global Technologies, Llc Method to control fuel vapor purging
US6736121B2 (en) 2002-06-04 2004-05-18 Ford Global Technologies, Llc Method for air-fuel ratio sensor diagnosis
US6758185B2 (en) 2002-06-04 2004-07-06 Ford Global Technologies, Llc Method to improve fuel economy in lean burn engines with variable-displacement-like characteristics
US6568177B1 (en) 2002-06-04 2003-05-27 Ford Global Technologies, Llc Method for rapid catalyst heating
US6745747B2 (en) 2002-06-04 2004-06-08 Ford Global Technologies, Llc Method for air-fuel ratio control of a lean burn engine
JP3969196B2 (ja) * 2002-06-04 2007-09-05 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
US6769398B2 (en) 2002-06-04 2004-08-03 Ford Global Technologies, Llc Idle speed control for lean burn engine with variable-displacement-like characteristic
JP4075573B2 (ja) 2002-06-13 2008-04-16 株式会社デンソー 内燃機関の排ガス浄化装置
KR20030096939A (ko) * 2002-06-18 2003-12-31 현대자동차주식회사 디젤 엔진의 입자상 물질 제거용 필터의 재생 장치
JP3791470B2 (ja) * 2002-07-02 2006-06-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7117667B2 (en) * 2002-07-11 2006-10-10 Fleetguard, Inc. NOx adsorber aftertreatment system for internal combustion engines
US6745560B2 (en) * 2002-07-11 2004-06-08 Fleetguard, Inc. Adsorber aftertreatment system having dual soot filters
US6820414B2 (en) * 2002-07-11 2004-11-23 Fleetguard, Inc. Adsorber aftertreatment system having downstream soot filter
JP3758617B2 (ja) * 2002-07-12 2006-03-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2004011783A2 (en) * 2002-07-25 2004-02-05 Kammel Refaat A System and method for reducting pollutants from diesel engine exhaust
US6679051B1 (en) * 2002-07-31 2004-01-20 Ford Global Technologies, Llc Diesel engine system for use with emission control device
AU2003258039A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-25 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for controlling the oxygen-to-carbon ratio of a fuel reformer
US7055311B2 (en) * 2002-08-31 2006-06-06 Engelhard Corporation Emission control system for vehicles powered by diesel engines
US6694727B1 (en) * 2002-09-03 2004-02-24 Arvin Technologies, Inc. Exhaust processor
US20040050345A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Bauer Shawn D. Fuel reformer control system and method
US20040052693A1 (en) * 2002-09-18 2004-03-18 Crane Samuel N. Apparatus and method for removing NOx from the exhaust gas of an internal combustion engine
US6758035B2 (en) * 2002-09-18 2004-07-06 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for purging SOX from a NOX trap
US6702991B1 (en) 2002-11-12 2004-03-09 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing power consumption of a plasma fuel reformer
US6715452B1 (en) 2002-11-13 2004-04-06 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for shutting down a fuel reformer
JP2004162626A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Hitachi Ltd 排ガス浄化装置
US6832473B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method and system for regenerating NOx adsorbers and/or particulate filters
US6775973B2 (en) * 2002-12-04 2004-08-17 Hydrogensource Llc Continuous flow, NOx-reduction adsorption unit for internal combustion engines
US6903259B2 (en) * 2002-12-06 2005-06-07 Arvin Technologies, Inc. Thermoelectric device for use with fuel reformer and associated method
JP4385593B2 (ja) * 2002-12-10 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4288942B2 (ja) * 2002-12-20 2009-07-01 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
US6732507B1 (en) * 2002-12-30 2004-05-11 Southwest Research Institute NOx aftertreatment system and method for internal combustion engines
US20040123588A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-01 Stanglmaier Rudolf H. Method for controlling exhaust gas temperature and space velocity during regeneration to protect temperature sensitive diesel engine components and aftertreatment devices
US20040139730A1 (en) * 2003-01-16 2004-07-22 William Taylor Method and apparatus for directing exhaust gas and reductant fluid in an emission abatement system
US6843054B2 (en) * 2003-01-16 2005-01-18 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for removing NOx and soot from engine exhaust gas
US20040144030A1 (en) * 2003-01-23 2004-07-29 Smaling Rudolf M. Torch ignited partial oxidation fuel reformer and method of operating the same
FR2850704A1 (fr) * 2003-01-31 2004-08-06 Jean Claude Fayard Procede de post-injection de gazole pour la regeneration de systemes de filtration des gaz d'echappement de moteur diesel
US6851398B2 (en) * 2003-02-13 2005-02-08 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling a fuel reformer by use of existing vehicle control signals
DE10308287B4 (de) * 2003-02-26 2006-11-30 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Abgasreinigung
US20040216378A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Smaling Rudolf M Plasma fuel reformer having a shaped catalytic substrate positioned in the reaction chamber thereof and method for operating the same
US6779339B1 (en) * 2003-05-02 2004-08-24 The United States Of America As Represented By The Environmental Protection Agency Method for NOx adsorber desulfation in a multi-path exhaust system
JP4052178B2 (ja) * 2003-05-15 2008-02-27 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
BRPI0411322A (pt) 2003-06-12 2006-07-18 Donaldson Co Inc método de distribuir combustìvel em fluxo transiente de um sistema de descarga
JP3948437B2 (ja) * 2003-06-23 2007-07-25 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
US6883311B2 (en) * 2003-07-02 2005-04-26 Detroit Diesel Corporation Compact dual leg NOx absorber catalyst device and system and method of using the same
JP4225153B2 (ja) * 2003-07-30 2009-02-18 日産自動車株式会社 排気フィルタの再生制御装置
ZA200600757B (en) * 2003-08-29 2007-05-30 Dow Global Technologies Inc Improved diesel exhaust filter
JP4329455B2 (ja) * 2003-08-29 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 排気浄化触媒の過多硫黄被毒回復制御装置
US7601316B2 (en) * 2003-09-08 2009-10-13 Shell Oil Company Method of reducing NOx and particulates from internal combustion engines
JP3903977B2 (ja) * 2003-10-17 2007-04-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置及び内燃機関の排気浄化方法
US7244281B2 (en) * 2003-10-24 2007-07-17 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for trapping and purging soot from a fuel reformer
US7285247B2 (en) * 2003-10-24 2007-10-23 Arvin Technologies, Inc. Apparatus and method for operating a fuel reformer so as to purge soot therefrom
US6988361B2 (en) * 2003-10-27 2006-01-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling simultaneous diesel particulate filter regeneration and lean NOx trap desulfation
JP2005155374A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Isuzu Motors Ltd 排気浄化方法及び排気浄化システム
FR2862708B1 (fr) * 2003-11-24 2008-01-18 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de desulfatation d'un piege a oxydes nitriques et de regeneration d'un filtre a particules
US20080028754A1 (en) * 2003-12-23 2008-02-07 Prasad Tumati Methods and apparatus for operating an emission abatement assembly
US7249455B2 (en) * 2003-12-23 2007-07-31 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for regenerating a nitrogen oxides absorber
US7614094B2 (en) * 2004-03-02 2009-11-10 Michael Lawrence Wolfe Machine and method for proactive sensing and intervention to preclude swimmer entrapment, entanglement or evisceration
JP4044908B2 (ja) * 2004-03-11 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4248427B2 (ja) * 2004-03-11 2009-04-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関排気浄化装置の粒子状物質再生制御装置
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
US7047730B2 (en) * 2004-07-08 2006-05-23 International Engine Intellectual Property Company, Llc De-sulfurization of a NOx adsorber catalyst in a diesel engine exhaust system
WO2006010277A2 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Nxtgen Emission Controls Inc. Integrated system for reducing fuel consumption and emissions in an internal combustion engine
US7661263B2 (en) * 2004-08-27 2010-02-16 Caterpillar, Inc. Method of operating an internal combustion engine
US6985808B1 (en) * 2004-09-13 2006-01-10 International Engine Intellectual Property Company, Llc Transient compensation of EGR and boost in an engine using accelerator pedal rate data
US8136345B2 (en) * 2004-09-21 2012-03-20 Shell Oil Company Internal combustion engine exhaust treatment having a single valve directing exhaust to dual NOx traps
US20060101810A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Angelo Theodore G System for dispensing fuel into an exhaust system of a diesel engine
JP2006183599A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
US7770386B2 (en) * 2004-12-28 2010-08-10 Caterpillar Inc Filter desulfation system and method
US7225613B2 (en) * 2005-01-26 2007-06-05 Ford Global Technologies, Llc Diesel engine after treatment device for conversion of nitrogen oxide and particulate matter
US7392652B2 (en) 2005-02-04 2008-07-01 International Truck Intellectual Property Company, Llc System and method for diesel particulate trap regeneration in a motor vehicle with an auxiliary power unit
US20060179825A1 (en) * 2005-02-16 2006-08-17 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
US7776280B2 (en) 2005-05-10 2010-08-17 Emcon Technologies Llc Method and apparatus for selective catalytic reduction of NOx
US20060254260A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Method and apparatus for piezoelectric injection of agent into exhaust gas for use with emission abatement device
US7571602B2 (en) * 2005-05-19 2009-08-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Exhaust aftertreatment system and method of use for lean burn internal combustion engines
US20060283176A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Method and apparatus for regenerating a NOx trap and a particulate trap
US7698887B2 (en) * 2005-06-17 2010-04-20 Emcon Technologies Llc Method and apparatus for determining local emissions loading of emissions trap
JP4781031B2 (ja) * 2005-07-19 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置の制御装置
DE102005038707A1 (de) * 2005-08-15 2007-03-08 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung eines Abgases einer Verbrennungskraftmaschine
US8615988B2 (en) * 2005-08-23 2013-12-31 GM Global Technology Operations LLC Electrical diesel particulate filter (DPF) regeneration
US7243488B2 (en) * 2005-08-30 2007-07-17 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling regeneration temperature in a diesel particulate trap
US20070095053A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for emissions trap regeneration
US7204082B1 (en) * 2005-12-09 2007-04-17 Delphi Technologies, Inc. System for combustion of reformate in an engine exhaust stream
DE102005061873A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines integrierten SCR/DPF-Systems
US7531505B2 (en) * 2006-01-11 2009-05-12 Affinergy, Inc. Compositions and methods for promoting attachment of cells of endothelial cell lineage to medical devices
DE102006027449A1 (de) * 2006-06-12 2007-12-13 Mann + Hummel Gmbh Brennkraftmaschine mit Sekundärlufteinblassystem
KR100836367B1 (ko) * 2006-11-21 2008-06-09 현대자동차주식회사 디젤엔진의 입자상물질과 질소산화물 저감을 위한 정화장치
US8800268B2 (en) * 2006-12-01 2014-08-12 Basf Corporation Zone coated filter, emission treatment systems and methods
US7543446B2 (en) * 2006-12-20 2009-06-09 Cummins, Inc. System for controlling regeneration of exhaust gas aftertreatment components
WO2008079283A2 (en) * 2006-12-21 2008-07-03 Cummins Inc. Soot filter regeneration software, methods and systems
US7563423B2 (en) 2006-12-22 2009-07-21 Alstom Technology Ltd Method and apparatus for catalyst regeneration
US20080163610A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Matthew Thomas Baird Method and system for regenerating exhaust system filtering and catalyst components using variable high engine idle
US8915064B2 (en) 2007-05-15 2014-12-23 Donaldson Company, Inc. Exhaust gas flow device
BRPI0812002A2 (pt) * 2007-05-25 2014-11-18 Refaat Kammel Sistema e método para o tratamento de material particulado da exaustão de diesel.
US7735314B2 (en) 2007-05-25 2010-06-15 Southwest Research Institute Exhaust after-treatment system with flow control for optimum temperature conditions
US8789363B2 (en) 2007-06-13 2014-07-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Emission abatement assembly having a mixing baffle and associated method
US8230678B2 (en) 2007-06-21 2012-07-31 Daimler Trucks North America Llc Treatment of diesel engine exhaust
PL2198132T3 (pl) * 2007-08-30 2011-08-31 Energy Conversion Tech As Urządzenie do gazów spalinowych i sposób regeneracji pułapki NOx oraz filtra cząstek stałych
JP4430705B2 (ja) * 2007-10-02 2010-03-10 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US20090180937A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Nohl John P Apparatus for Directing Exhaust Flow through a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly
US20090178391A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Parrish Tony R Method and apparatus for operating an emission abatement assembly
US20090178395A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Huffmeyer Christopher R Method and Apparatus for Regenerating a Particulate Filter of an Emission Abatement Assembly
US20090178389A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Crane Jr Samuel N Method and Apparatus for Controlling a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly
US8201398B2 (en) * 2008-05-30 2012-06-19 Daimler Trucks North America Llc Diesel engine exhaust treatment system with drive shaft accommodating housing and method
US9009967B2 (en) * 2008-07-31 2015-04-21 Caterpillar Inc. Composite catalyst substrate
WO2010078052A1 (en) 2008-12-17 2010-07-08 Donaldson Company, Inc. Flow device for an exhaust system
US8388712B2 (en) * 2009-02-12 2013-03-05 Ford Global Technologies, Llc Particulate matter retaining and purging system
US8312712B2 (en) * 2009-06-29 2012-11-20 GM Global Technology Operations LLC Electrically heated particulate filter regeneration during engine start/stop operation
US20110041482A1 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
US8302387B2 (en) * 2009-08-25 2012-11-06 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method and apparatus for de-sulfurization on a diesel oxidation catalyst
US8539761B2 (en) 2010-01-12 2013-09-24 Donaldson Company, Inc. Flow device for exhaust treatment system
US8387372B2 (en) * 2010-03-11 2013-03-05 GM Global Technology Operations LLC Particulate filter system
JP2011220158A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
EP2585693B2 (en) 2010-06-22 2020-08-12 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
KR20120011563A (ko) * 2010-07-29 2012-02-08 현대자동차주식회사 배기가스 후처리 시스템 및 이 제어방법
US8938954B2 (en) 2012-04-19 2015-01-27 Donaldson Company, Inc. Integrated exhaust treatment device having compact configuration
US9080487B2 (en) * 2012-11-30 2015-07-14 Tenneco Automotive Operating Company, Inc. Reductant injection control system
GB2510171B (en) 2013-01-28 2015-01-28 Cool Flame Technologies As Method and cleaning apparatus for removal of SOx and NOx from exhaust gas
CA2900801C (en) 2013-02-15 2021-01-26 Donaldson Company, Inc. Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
DE102018001923A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Ottomotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2780507B2 (ja) * 1991-03-29 1998-07-30 松下電器産業株式会社 内燃機関用フィルタ再生装置
US5591417A (en) * 1992-04-15 1997-01-07 Mobil Oil Corporation Removing SOx, CO and NOx from flue gases
JP2605586B2 (ja) * 1992-07-24 1997-04-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5406790A (en) * 1992-12-11 1995-04-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an engine
JP2845071B2 (ja) * 1992-12-29 1999-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2727906B2 (ja) * 1993-03-19 1998-03-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5657625A (en) * 1994-06-17 1997-08-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for internal combustion engine control
JP3440654B2 (ja) * 1994-11-25 2003-08-25 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
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
US5687565A (en) * 1995-11-29 1997-11-18 Amoco Corporation Control of exhaust emissions from an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0862941A3 (en) 1998-12-16
DE69807370D1 (de) 2002-10-02
JPH10306717A (ja) 1998-11-17
EP0862941B1 (en) 2002-08-28
EP0862941A2 (en) 1998-09-09
US5974791A (en) 1999-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3645704B2 (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
JP2727906B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US20060107649A1 (en) Apparatus and method for clarifying exhaust gas of diesel engine
JP4972914B2 (ja) 排気ガス浄化システムの再生制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4140636B2 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP3201237B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3858752B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
WO2002066813A1 (fr) Procede de commande d'injection de carburant pour moteur diesel et procede de commande de regeneration de gaz d'echappement apres un dispositif de traitement
JP2006316757A (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP3613669B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US6837043B2 (en) Device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine
JP4567968B2 (ja) 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法
JP3797125B2 (ja) 排気ガス浄化装置及びその再生制御方法
EP1176298B1 (en) Emission control system and method for internal combustion engine
JP3353650B2 (ja) 内燃機関の触媒被毒再生装置
JP2845071B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2004036405A (ja) 排気ガス浄化装置
JP4178797B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010261390A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3480431B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3858750B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2000073743A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH06317143A (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080210

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term