JPH11159320A

JPH11159320A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JPH11159320A
Application number: JP9327337A
Authority: JP
Inventors: Toru Matsui; 井徹松
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】排気通路及び触媒を２系統とすることなく、
ＮＯｘを高効率に、かつ連続して浄化することができる
内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】吸蔵還元触媒１の上流側に、触媒の一部
領域への排気ガス流入を遮断する流入遮断手段２と、該
流入遮断手段で排気ガス流入の遮断された触媒の一部領
域に還元剤Ｒを供給する還元剤供給手段とを設け、前記
流入遮断手段で排気ガス流入を遮断した触媒の一部領域
を順次移動して吸蔵された窒素酸化物を還元する様に構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガスエンジ
ン等の内燃機関の排気通路に、吸蔵還元触媒を介装した
排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】省エネルギー、ＣＯ₂削減等の点で有利
なリーンバーンエンジンにおいて、吸蔵還元型の触媒を
用いてＮＯｘを除去する方法が用いられている。この触
媒は、酸化雰囲気（リーン排ガス中）でＮＯｘを触媒内
に吸蔵する、という性質がある。ここで、吸蔵剤は次第
に飽和してくるので、一時的に還元雰囲気をつくり、そ
の間に吸蔵されたＮＯｘを還元・除去する方法が採用さ
れている。さらに、以下で示す様に、還元剤を触媒に噴
射することによって還元雰囲気をつくる方法が提案され
ている。

【０００３】特開平８−１９７２８号公報に、排気通路
を２系統に分岐してそれぞれに酸化触媒、二酸化窒素捕
捉剤及び還元触媒を含む触媒装置を設け、その上流で開
閉弁を交互に開閉して還元ガスを供給し、窒素酸化物を
含む排気ガスを酸化触媒で二酸化窒素として捕捉剤で捕
捉し、さらに還元ガスにより分解して連続的に浄化する
技術が開示されている。

【０００４】かかる従来技術においては、吸蔵されたＮ
Ｏｘ量が増大して吸蔵効率が低下しない様に、排気系或
いは触媒を２系統として、一方の系統でＮＯｘを吸蔵し
ている間に他方の系統では触媒を還元する様に切換え運
転をすることにより、連続した排気浄化を行っている。
しかし、この様に排気系（或いは触媒）を２系統設ける
事は、その分だけ設置スペースが必要となり、それに関
連した各種の不都合な問題点を有してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点に対して提案されたもので、排気通路及び
触媒を２系統とすることなく、ＮＯｘを高効率に、かつ
連続して浄化することができる内燃機関の排気浄化装置
の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の排気
浄化装置は、排気通路に吸蔵還元触媒を介装した内燃機
関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒の上流側
に、触媒の一部領域への排気ガス流入を遮断する流入遮
断手段と、該流入遮断手段で排気ガス流入の遮断された
触媒の一部領域に還元剤を供給する還元剤供給手段とを
設け、前記流入遮断手段で排気ガス流入を遮断した触媒
の一部領域を順次移動して、吸蔵還元触媒を一部領域毎
に順次還元する様に構成している。

【０００７】本発明において、排気ガスの流速に比較し
て、還元剤の流速が小さくなる様に構成されているのが
好ましい。

【０００８】また、前記流入遮断手段は、触媒流入面の
一部を遮蔽して回転する邪魔板であるのが好ましい（図
１及び図２に対応）。

【０００９】そして、前記還元剤供給手段は、前記邪魔
板を回転する回転軸の内部に形成された通路を介して邪
魔板の遮蔽部分に還元剤を供給する様に構成されている
のが好ましい（図３に対応）。

【００１０】或いは、前記還元剤供給手段は、前記邪魔
板を配設した室の外周を形成する壁面に形成された還元
剤噴出口と、該壁面、該壁面に形成された仕切り、邪魔
板外周部により包囲されて形成された環状部分、とを介
して邪魔板の遮蔽部分に還元剤を供給する様に構成され
ているのが好ましい（図４〜図７に対応）。

【００１１】また、前記流入遮断手段は触媒流入面を複
数の部分に区分する仕切りを有し、該仕切りにより区分
された内の一部分は回転する邪魔板により遮蔽される様
に構成されているのが好ましい。

【００１２】ここで、前記還元剤供給手段は、邪魔板を
回転する回転軸の内部に形成された通路を介して邪魔板
の遮蔽部分に還元剤を供給する様に構成されているのが
好ましい（図８に対応）。

【００１３】或いは、前記還元剤供給手段は、仕切り板
を配設した室の外周を形成する壁面に配設された複数の
噴出口と、該複数の噴出口と還元剤供給源とを連通し且
つ邪魔板の回転に同期して順次邪魔板の遮蔽部分に還元
剤を噴出する様に構成された配管系、とを有しているの
が好ましい（図９に対応）。

【００１４】上記のように構成された本発明において
は、吸蔵還元触媒の流入面の一部を流入遮断手段である
邪魔板で排気ガスの流入を遮断し、触媒の流入遮断して
ない領域において窒素酸化物を吸蔵し、流入遮断領域に
は還元剤供給手段によって還元剤を供給し、吸蔵された
窒素酸化物を還元して排気ガスの浄化を行い、邪魔板を
回転して順次吸蔵領域と還元領域を移動して連続して排
気浄化を行う。

【００１５】ここで、前記流入遮断手段の邪魔板の遮蔽
部分は、回転中心から半径方向外方に向けて開いた扇形
形状であるか（図１１に対応）、或いは、回転中心に対
し対称に配設された２個の扇形形状で形成されているの
が好ましい（図１２に対応）。２個の扇形形状で形成さ
れている場合、前記流入遮断手段の邪魔板は、その遮蔽
部分を排気ガス流に対して仰角を有する平面で形成し、
流入するガスによって生ずる揚力で回転可能に構成され
ているのが好ましい（図１４に対応）。

【００１６】さらに、前記流入遮断手段の邪魔板は遮蔽
部分が触媒の直径を長辺とする長方形であっても良い
（図１３に対応）。

【００１７】本発明の実施に際して、前記流入遮断手段
の邪魔板に伝熱面積を増加し、供給する還元剤を効率良
く加熱するための熱伝板を設けているのが好ましい（図
１０に対応）。

【００１８】これに加えて、触媒が回転自在である様に
構成し、前記流入遮断手段は排気通路に対して固定され
ている様に構成しても良い（図１５に対応）。

【００１９】本発明において、前記流入遮断手段は、触
媒の流入面の一部分を閉鎖する閉鎖板で構成されている
のが好ましい。

【００２０】そして、前記流入遮断手段の閉鎖板は、触
媒の流入面を２分する様に直径方向に配置された閉鎖板
駆動軸を中心に回動する様に構成されているのが好まし
い（図１６、図１７、図２３、図２４に対応）。

【００２１】或いは、前記流入遮断手段の閉鎖板は触媒
の流入面を４分して互いに直交する２本の閉鎖板駆動軸
の各々を中心として回動可能である様に構成し、それ等
の駆動軸を選択回動することにより４分した流入面の１
つを選択的に閉鎖する様に構成されているのが好ましい
（図１９、図２０に対応）。

【００２２】この場合、前記流入遮断手段の閉鎖板は触
媒の流入面を４×Ｎ（Ｎは整数）分して、Ｎ本の閉鎖板
駆動軸がそれぞれ中央で分離しており、当該Ｎ本の閉鎖
板駆動軸の２×Ｎ個の閉鎖板の各々が独立して回動可能
である様に構成し、当該閉鎖板駆動軸を選択回動するこ
とにより４×Ｎ分した流入面の１つを選択的に閉鎖し、
閉鎖された部分に還元剤を供給する様に構成することも
可能である（図４１、図４２に対応）。

【００２３】そして、これ等の場合においても、前記流
入遮断手段の閉鎖板に、伝熱面積を増加するための熱伝
板を設けるのが好ましい（図１８に対応）。

【００２４】また、前記還元剤供給手段は、前記閉鎖板
が座着する弁座と触媒との間の空間に配列された複数の
配管から成り、該配管の触媒に面している側から還元剤
が噴射する様に構成されているのが好ましい（図２３、
図２４に対応）。

【００２５】或いは、前記還元剤供給手段は、前記閉鎖
板が座着する弁座の外壁部から、還元剤が、排気ガスの
流れに対して直交した向きに噴射される様に構成されて
いるのが好ましい（図４１に対応）。

【００２６】ここで、触媒は多段型に構成されており、
前段触媒の排気ガス遮蔽領域に対応する後段触媒の領域
に排気ガスが流入するのを防止するため、前段触媒と後
段触媒との間の空間に、閉鎖板駆動軸と平行に仕切板１
３を設けるのが好ましい（図２１、図２２に対応）。

【００２７】この構成においては、閉鎖板で排気ガスの
流入の遮断された触媒の領域を、閉鎖板を駆動軸によっ
て回動して切換え、還元剤供給手段もこれに同期して切
換えて吸蔵された窒素酸化物の還元浄化を行う。

【００２８】本発明の実施に際して、触媒を装填するケ
ーシングの上流側の所定厚さ部分を触媒を装填しない還
元剤加熱層とすることも好ましい（図２１、図２２、図
２５に対応）。

【００２９】また本発明において、前記還元剤供給手段
が、邪魔板または閉鎖板の作動と同期して還元剤を間欠
噴射し、且つ、排気ガスが遮断されている時間が還元剤
が供給されている時間に比較して短くなる様に構成され
ていることが好ましい（図２６、図２７に対応）。しか
し、前記還元剤供給手段は、還元剤を常時噴射する様に
構成されていても良い（図２８、図２９に対応）。

【００３０】間欠噴射の場合には、制御が複雑になる
が、全ての還元剤が所定速度で触媒を通過するので、還
元剤が有効に利用できる。一方、常時噴射では、制御装
置、方法が簡単であるという利点がある。

【００３１】本発明において、還元剤として都市ガスを
使用し、触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元する様に構
成するのが好ましい。

【００３２】また本発明において、還元剤供給手段に還
元剤（例えば、都市ガス）とボイラー蒸気とを供給して
触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元する様に構成するこ
とが好ましい（図３０に対応）。

【００３３】これに代えて、還元剤供給手段に例えば都
市ガスを燃料に用いたボイラーのリッチ排気ガス（多量
のＣＯを含む排気ガス）を供給して触媒に吸蔵された窒
素酸化物を還元する様に構成するのが好ましい（図３２
に対応）。

【００３４】ここで、前記ボイラーのリッチ排気ガスの
有害成分（例えばＣＯ）であって且つ触媒内に吸蔵した
窒素酸化物の還元除去については余分なボイラーのリッ
チ排気ガスを、内燃機関の排気ガス中に供給し、以て当
該有害成分を酸化除去する様に構成するのが好ましい。

【００３５】さらに、排気通路から分岐して還元剤の供
給ラインに合流する分岐ラインと、還元剤の供給ライン
に介装された酸化触媒とを備え、前記分岐ラインにより
取り出された排気ガスの一部と還元剤（例えば、都市ガ
ス）との混合気体を部分酸化して還元剤供給手段に供給
し、以て触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元する様に構
成するのが好ましい（図３３に対応）。

【００３６】また、前記内燃機関の排気浄化装置におい
て、内燃機関の負荷を制御する負荷制御盤と、還元剤供
給手段に供給する還元剤の噴射量調整弁と、流入遮断手
段の邪魔板または閉鎖板を駆動する邪魔板駆動部とに連
結した制御装置を設け、該制御装置は前記負荷制御盤か
らの信号により負荷を読み込む負荷読み込み手段と、該
負荷読み込み手段の信号から噴射量マップを参照して噴
射量を演算する噴射量演算手段と、該噴射量演算手段の
信号により噴射量調整弁を作動する噴射量調整弁作動手
段と、負荷読み込み手段の信号から回転数マップ（閉鎖
板閉鎖時間マップ）を参照して邪魔板回転数又は閉鎖板
閉鎖時間を演算する邪魔板回転数演算手段と、該邪魔板
回転数演算手段の信号により邪魔板もしくは閉鎖板駆動
部を作動する邪魔板駆動部作動手段とを含んでいるのが
好ましい（図３５、図３６、図３７、図３８に対応）。

【００３７】該制御装置は、負荷読み込み手段が読み込
んだ負荷が、所定値以下の低負荷であれば排気浄化装置
を作動せず、負荷が所定値以上になると、マップを参照
して噴射量・邪魔板回転数演算手段の演算により噴射量
調整弁・邪魔板駆動部作動手段を作動し、触媒の窒素酸
化物吸蔵領域、還元領域を順次移動して排気浄化装置を
制御する。

【００３８】また、前記制御装置は負荷読み込み手段の
信号から低負荷時間を演算し、噴射量・回転数マップ
（噴射量・閉鎖時間マップ）を参照して噴射量演算手段
及び邪魔板回転数演算手段に出力する低負荷時間演算手
段を含んでいるのが好ましい（図３９、図４０に対
応）。

【００３９】この場合、負荷により区切られたマップの
各負荷毎の係数と時間の積を合計して前記低負荷時間を
求める低負荷時間演算手段を有しているのが好ましい。

【００４０】該低負荷時間演算手段は、前記の排気浄化
装置が作動しない低負荷運転が所定時間を越えると、マ
ップを参照して排気浄化装置の制御運転を開始するよう
作用する。

【００４１】さらに、この場合には、内燃機関の排気通
路に吸蔵還元触媒を並設し、該触媒で並行して酸化吸蔵
作用と還元放出作用とを行い、両作用を交互に切換えて
排気浄化を行う内燃機関の排気浄化装置において、前記
吸蔵還元触媒は１個の触媒を用いその上流に回動可能な
閉鎖板もしくは、回転可能な邪魔板を設け触媒流入面の
一部の排気ガス流入を遮断して触媒を酸化吸蔵領域と還
元放出領域とに切換え自在に区分し、触媒の上流及び下
流にそれぞれ切換弁を介装してそれらの切換弁を連通す
るバイパスを設け、排気ガスが内燃機関の負荷が所定値
以下ではバイパス側を、所定値以上では触媒側を流れる
様に構成するのが好ましい（図４４に対応）。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１〜３において、全体を符号３０
で示す排気浄化装置には、円筒形のケーシング１０の内
部に吸蔵還元触媒１が装填されている。そして、触媒１
の上流側（図１の左側）には、回転軸５を中心に回転す
る邪魔板（流入遮断手段）２が設けられている。その邪
魔板２は、図２に示されている様に触媒１の直径を長辺
とする長方形に形成され、該邪魔板２の後流或いは下流
側（図１では右側）では、触媒流入面１ａの一部領域が
遮蔽されて、排気ガスＧの流入が遮断されている。還元
すれば、邪魔板２の下流側は「流入遮断手段で排気ガス
流入を遮断した触媒の一部領域」となるのである。

【００４３】ここで、回転軸５は中空軸で、その一端か
ら軸内部に還元剤Ｒ（例えば、都市ガス）が供給され、
噴出口４から邪魔板２内を半径方向外方に流れて排気ガ
スＧが遮蔽部分裏面の触媒１の流入面に流れている。

【００４４】触媒１には、例えば軸方向のセルを有する
ハニカムタイプの担体が用いられており、邪魔板２で遮
蔽されていない触媒１の領域には、排気ガスＧが流入
し、排気ガス中に含まれている窒素酸化物は捕捉吸蔵さ
れる。一方、邪魔板２で遮蔽された後流の触媒１の領域
には、還元剤Ｒが噴出されて吸蔵されていた窒素酸化物
が還元浄化される。ここで邪魔板２は、回転軸５により
回転されているので、遮蔽領域は順次移動し、触媒１に
吸蔵された窒素酸化物が還元浄化される。

【００４５】ここでは、触媒を２個使用するケースに比
べ、排気ガスが通過する部分からの伝熱により還元剤が
加熱されるので、反応率が向上する。さらに、供給する
還元剤の流速を排気ガスの流速よりも遅くするすること
により、還元剤の反応率を向上し、以て消費される還元
剤の量を節約することが出来る。なお、以下の実施形態
において、還元剤の流速は排気ガスの流速よりも遅くな
る様に設定される。

【００４６】図４〜７には、第２の実施形態が示されて
いる。全体を符号３０Ａで示す排気浄化装置には、触媒
１の上流側に、回転軸５Ａで回転される邪魔板２Ａが設
けられている。その邪魔板２Ａは、図７に示されている
様に触媒１の直径を長辺とする長方形に形成されてその
後流の触媒流入面１ａの一部領域が遮蔽されて排気ガス
Ｇの流入が遮断されている。そして、邪魔板２Ａの配設
されている室１０ａの外周壁面には、調整弁１５を介し
て還元剤噴出口４Ａが室１０ａ内に開口しており、還元
剤Ｒは、邪魔板２Ａの外周部ｍと室１０ａの内周面両端
部の仕切り（該壁面に形成された仕切り）ｋとで画成さ
れた環状部分（壁面、該壁面に形成された仕切り、邪魔
板外周部により包囲されて形成された環状部分）を経て
触媒１の遮蔽領域（邪魔板の遮蔽部分）に噴射されてい
る。ここでは、駆動軸の構造が簡易なものとなる。

【００４７】図８には、第３の実施形態が示されてい
る。回転軸５から放射状に、図示の例では６本の仕切り
６が設けられ、触媒流入面１ａを扇形状の複数の部分に
区画している。そして、その区画の１つ（該仕切りによ
り区分された内の一部分）が遮蔽部（邪魔板の遮蔽部
分）とされている。そして、邪魔板２Ｄが回転すること
で遮蔽部分を変更することが出来る。ここで、図８の矢
印Ａ８で示されている通り、中空の回転軸５を介して、
或いは「邪魔板を回転する回転軸の内部に形成された通
路」（図示せず）を介して、前記遮蔽部に還元剤Ｒが供
給されている。

【００４８】また、図９に示す第４の実施形態では、外
周壁面に仕切り６の数に合わせて複数の噴射口４Ｂが調
整弁１５を介して開口され、邪魔板２Ｄの回転に同期し
て遮蔽部に順次噴射されるように構成されている。すな
わち、明確には図示されていないが、該複数の噴出口４
Ｂと図示しない還元剤供給源とを連通する配管系が設け
られており、該配管系には調整弁１５が介装されて、邪
魔板２Ｄの回転に同期して順次、邪魔板２Ｄの遮蔽部分
に還元剤を噴出する様に構成されているのである。

【００４９】上記の図８、９に示した仕切り６を設けた
実施形態では、触媒１の流入面１ａを仕切り６により確
実に区画してシールすることができる。

【００５０】図１０には、邪魔板２の遮蔽部に設けられ
る熱伝板８が示されている。遮蔽部の上流側に設けられ
て伝熱面積を増加させ、高温の排気ガスＧから熱を還元
剤Ｒに伝達して還元剤Ｒを加熱し、還元反応を促進す
る、という作用効果を奏するものである。

【００５１】また、図１１〜１３には、邪魔板２の遮蔽
部形状を変形した実施形態が示されている。図１１の実
施形態は、回転軸５から半径方向外方に開く扇形形状
（回転中心から半径方向外方に向けて開いた扇形形状）
に形成され、図１２の実施形態は、回転軸５に対して対
称に配設された２個の扇形形状（回転中心に対し対称に
配設された２個の扇形形状）で形成されている。また、
図１３の実施形態は、触媒１の直径を長辺とした長方形
に形成されている。

【００５２】そして、図１４に示す邪魔板２Ｅは、前記
図１２に示した実施形態に対して２つの扇形状の遮蔽部
分が、排気ガスＧの流れに対して仰角を有したプロペラ
型に形成されている。すなわち、該邪魔板２Ｅは、その
遮蔽部分を排気ガス流に対して仰角を有する平面で形成
し、流入するガスによって生ずる揚力で回転可能に構成
されている。図１４の実施形態では、上記の揚力により
回転軸５Ｂ回りに回転力を生じ、駆動力を軽減あるいは
不要にすることができる。

【００５３】図１５に示す実施形態では、邪魔板２Ｆ
（流入遮断手段）がケーシング１０に固定されて設けら
れている（換言すると、流入遮断手段は排気通路に対し
て固定されている）。邪魔板２Ｆの下流には、還元剤噴
出口４Ａが開口されており、該噴出口４Ａは、調整弁１
５を介して図示しない還元剤供給源に連通している。そ
して触媒１Ｍは、回転軸５Ｃにより回転自在に支持され
ている。

【００５４】図１６、１７に示す実施形態は、触媒１の
上流側に、触媒の流入面１ａを直径方向に２分して閉鎖
板駆動軸７が回動自在に設けられており、その駆動軸７
に閉鎖板３が固着されている。したがって、駆動軸７を
矢印方向に回動すれば、閉鎖板７は、一方側の弁座板９
に当接し、触媒１の駆動軸７で仕切られた一方の領域へ
の排気ガスＧの流入が遮断される。なお、この際、排気
ガスＧは閉鎖弁３を弁座板９へ圧着する様に作用する。
そして、弁座板９、９の後流にそれぞれ調整弁１５を介
して還元剤噴出口４Ａ、４Ａが開口しており、閉鎖側に
還元剤Ｒが順次切換えられて噴出されている。この実施
形態では、開口比が小さくなり、排気ガス通過部分のＳ
Ｖが大きくなるが、排気ガスＧの流入が遮断される部分
のシール性が向上する、という作用効果を奏する。

【００５５】また、図１８には、熱伝板８Ａが設けられ
た閉鎖板３が示されている。このケースでは、閉鎖板３
は切換え動作により表裏が変わるので、両面に熱伝板８
Ａが設けられており、伝熱面積を増して排気ガスＧの熱
を還元剤Ｒに伝える。

【００５６】図１９、２０には、別の実施形態の閉鎖板
３Ａが示されている。触媒流入面１ａを４分して２本の
閉鎖板駆動軸７Ａ、７Ａが直交して回動自在に設けら
れ、それぞれの駆動軸７Ａ、７Ａには２枚づつの閉鎖板
３Ａ、３Ａが固着されている。４分された触媒流入面の
それぞれは弁座板９Ａで囲まれ、弁座板９Ａのそれぞれ
には、直交する閉鎖板３Ａ、３Ａで開閉される２つの流
入孔ｎ、ｎが設けられている。直交する２本の駆動軸７
Ａ、７Ａを回動することで、４分された流入面（４分さ
れた領域）は、１つの領域では流入孔が２個とも開放し
ており、１つの領域では流入孔が２個とも閉鎖されてお
り、残りの２つの領域では１つの流入孔は開放している
が他方の流入孔は閉鎖している。したがって、２本の駆
動軸７Ａ、７Ａを選択作動して決定される、触媒流入面
１ａの４分された領域の内の１つの領域（流入孔２個閉
の領域）においては、排気ガスＧの流入を遮断し、閉鎖
板３Ａ後流に設けられた図示しない還元剤噴出口から還
元剤Ｒを噴出し、これを順次移動して窒素酸化物の吸蔵
・還元を行う。この実施形態では、制御が複雑になる
が、排気ガスが通過する部分のＳＶを下げることが出来
る、という作用効果がある。

【００５７】図２３、２４には、閉鎖板を用いた流入遮
断手段のさらに別の実施形態が示されている。半円形状
の閉鎖板３Ｂを固着した閉鎖板駆動軸７は、触媒流入面
１ａの上流側に空間ｒ（閉鎖板が座着する弁座と触媒と
の間の空間）を挟んでケーシング１０を直径方向に貫通
して設けられ、駆動軸７と流入面１ａとの間には仕切り
６Ａが設けられており、駆動軸７を１８０度回動するこ
とで閉鎖板３Ｂが弁座板９Ｂ（弁座）に当接して、空間
ｒが１／２に仕切られる様に構成されている。そして空
間ｒに複数、図示の例ではそれぞれ２本づつ、の還元剤
供給管１４が貫通して設けられ、それ等の還元剤供給管
１４には、流入面１ａに向けて複数の還元剤噴出口（明
確には図示せず）が設けられ、配管１４の触媒に面して
いる側から還元剤が噴射する様に構成されている。

【００５８】このような構成においては、還元剤供給管
１４は、高温の排気ガスの雰囲気内に貫通されているの
で、内部の還元剤Ｒは加熱されて前記熱伝板と同様な効
果を生ずる。

【００５９】図４１、図４２には、閉鎖板を用いた更に
別の実施形態が示されている。１／４円（中心角が９０
度の扇形）状をした２枚の閉鎖板３Ｃ（流入遮断手段の
閉鎖板）を固着した閉鎖駆動軸７Ｃ（Ｎ＝１本の閉鎖板
駆動軸）は（排気ガス通路の）中心部で分離しており、
２枚の閉鎖板３Ｃがそれぞれ独立して回動出来る様にな
っている。図４１において、一方の閉鎖板３Ｃは弁座板
９Ｃに接して、触媒流入面１ａの１／４を閉鎖してい
る。そして他方の閉鎖板３Ｃは、触媒流入面１ａに対し
て垂直に立った状態に配置されている。

【００６０】２枚の閉鎖板３Ｃを上述した様に配置した
結果、触媒流入面１ａの１／４の領域についてのみ、排
気ガスの流入が遮断されるのである。ここで、閉鎖駆動
軸７Ｃを駆動して２枚の閉鎖板３Ｃをそれぞれ独立して
回動（選択回動）することにより、閉鎖した部分（触媒
の流入が遮断される領域）が順次切り換えられる（４×
Ｎ分した流入面の１つを選択的に閉鎖する）。

【００６１】この閉鎖した部分には、還元剤供給管１４
Ａを介して、排気ガスの流れとは垂直な方向から、還元
剤Ｒが噴射される。そして、還元剤Ｒの噴射方向が排気
ガスの流れとは垂直であるため、還元剤の流速を略々均
一に出来る。

【００６２】図４１の実施形態では、閉鎖駆動軸７Ｃは
（中心で分離した状態で）１本設けられているが、図４
２で示す様に、中心で分離した状態の閉鎖駆動軸を複数
本設けることも可能である。図４２の実施形態では、触
媒流入面１ａは８分割されている。この様に、触媒流入
面１ａを４×Ｎ（Ｎは整数）分割で且つ多数に分割すれ
ば、制御は複雑にはなるが、排気ガスが流入或いは通過
する部分のＳＶを小さくすることが出来るという利点を
有している。

【００６３】図２１、２２には多段型の触媒を用いた実
施形態が示されている。第１の触媒１Ａと第２の触媒１
Ｂとの間の空間１１には、閉鎖板駆動軸７による区切り
に合わせて仕切板１３が設けられて、排気ガスの流入領
域と遮蔽領域とが混じって第２の触媒１Ｂに流入するの
を防止している。

【００６４】図２５には、上流側に還元剤加熱層１２が
設けられた触媒１Ｎの実施形態が示されている。触媒１
Ｎの上流側の所定厚さ分は触媒が無く、加熱層１２が形
成され、その後部１ｒのみに触媒が担持されている。加
熱層１２は、熱伝導のよいセルのみの構造であるので、
排気ガスＧと混合すること無く還元剤Ｒが加熱され、伝
熱板８（図１０）、８Ａ（図１８）と同様な効果が得ら
れる。

【００６５】図２６〜２９には、還元剤Ｒの噴射パター
ンが、横軸に時間、縦軸に噴射量、邪魔板回転角または
閉鎖板位置が示されている。図２６、２７には、間欠噴
射の噴射パターンが示されており、図２６の邪魔板方式
では、駆動軸５は段階的に回転され（図示の例では６０
°づつ）、それに同期して還元剤Ｒが間欠噴射されてい
る。図２７は２分割の閉鎖板３の例が示され、閉鎖板３
の左右の位置に同期して、左右のノズル（噴射口）から
間欠噴射されている。すなわち、邪魔板または閉鎖板の
作動と同期して還元剤を間欠噴射されているのである。
これ等の間欠噴射では、休止期間に還元剤の全量が所定
の流速で触媒を通過することが出来るので、還元剤Ｒの
有効利用の点で優れている。

【００６６】一方、図２８、２９には、常時噴射の噴射
パターンが示され、図２８に示す邪魔板方式では、駆動
軸５は一定速で回転し、還元剤Ｒは一定流量で常時噴射
されている。また、図２９に示す閉鎖板方式では、還元
剤Ｒは常時噴射され、閉鎖板３の位置に合わせて左右の
ノズルを切り替えている。この場合、還元剤の流速を小
さく出来る、という利点を有している。

【００６７】コージェネレーションシステムでは、ガス
エンジン（発電用）とボイラとが併用される場合があ
る。その様な場合には、以下で述べる様な実施形態の実
施が可能である。図３０には還元剤の供給ラインの実施
形態が示されている。排気浄化装置３０の触媒１の上流
側に設けられた流入遮断手段Ｃの遮蔽部には、還元剤ラ
インＬ１から調整弁１５及び還元剤供給手段Ｄを介し
て、例えば都市ガスの様な還元剤Ｒが供給されており、
また、ボイラー３８の蒸気供給ラインＬ３から分岐し、
調整弁１５を介装したラインＬ２から水蒸気Ｓが供給さ
れている。すなわち、還元剤供給手段Ｄに還元剤Ｒとボ
イラー蒸気（ボイラー３８の蒸気供給ラインＬ３、ライ
ンＬ２を介して供給される水蒸気Ｓ）とを供給して、触
媒１に吸蔵された窒素酸化物を還元しているのである。

【００６８】この様な炭化水素にボイラー蒸気を加えた
場合の還元の効果は、図３１にその実験例が示されてい
る。すなわち、１４００ｐｐｍの炭化水素ＣＨ₄（都市
ガスの主成分）に蒸気を１０％加えた場合と蒸気を加え
ない場合とでは、図示されている様に、１回目の吸蔵量
を１００％とした場合、３回目の吸蔵量で約４０％の大
きな差が生じている。これは、ボイラー蒸気の存在によ
り、炭化水素による還元効率が上昇したためである。従
って、ボイラー蒸気を付加することにより、使用する還
元剤量を低減することが可能となるのである。

【００６９】図３２には、還元剤の供給ラインの別の実
施形態が示されている。燃料ガスＦ及び空気Ａが供給さ
れて燃料過剰雰囲気で燃焼されているボイラー３８の排
気ガスが、介装されたポンプ１８で送風されてその後流
で分岐し、その一方のラインＬ５は調整弁１５Ａを介し
て流入遮断手段Ｃの下流に、他方のラインＬ６は調整弁
１５Ｂを介して流入遮断手段Ｃの上流に開口されてい
る。

【００７０】この実施形態では、ボイラーで発生したＣ
Ｏが主な還元剤として用いられる。ＣＯが吸蔵された窒
素酸化物に対して過剰な場合には、調整弁１５Ｂを開弁
してラインＬ６から流入遮断手段Ｃの上流に噴出され、
触媒１を通過して酸化されてＣＯ₂となって無害化され
る。

【００７１】また、図３３に示す還元剤の供給ラインの
実施形態においては、還元剤の供給ラインＬ７は、流量
調整弁１５及び逆止弁１９を介して酸化触媒３９に連通
し、そして、流入遮断手段Ｃに開口、連通している。ま
た、排気ガスライン（排気通路）から分岐したバイパス
ラインＬ８が、前記のラインＬ７の酸化触媒３９の上流
に連通されている。

【００７２】この構成においては、ラインＬ７に供給さ
れる炭化水素にバイパスラインＬ８からの排気ガスが混
合され、酸化触媒３９で部分酸化されてＣＯとなり、流
入遮断手段Ｃの下流（図３３では右側）に供給される。
この場合、バイパスラインＬ８から炭化水素を酸化させ
る酸素を含んだ（エンジンからの）排気ガスＧが触媒３
９に供給される。

【００７３】図３４には、ＣＯの還元力が比較して示さ
れている。図において、横軸に時間を、縦軸にＮＯｘ吸
蔵後に還元剤を流した際の、各還元剤におけるＣＯ₂発
生量（積算値）を示しており、符号Ｃ１はＣＨ₄を、Ｃ
２はＣ₂Ｈ₆を、Ｃ３はＣ₃Ｈ₈をそれぞれ示し、これ
等の炭化水素に比べて符号Ｃ０で示すＣＯでのＣＯ₂発
生量が多いことから、ＣＯの還元力が非常に大きいこと
が示されている。

【００７４】次に、制御装置及び制御方法について説明
する。図３５において、エンジン３５には、吸気Ａと燃
料ガスＦとがミキサ３７で混合されて供給されている。
そして、排気ガスＧは、排気浄化装置３０に導かれ、触
媒１で浄化されて排出されている。その排気浄化装置３
０の触媒１の上流には、流入遮断手段Ｃが配設されて邪
魔板駆動装置１６で駆動されている。また、流入遮断手
段Ｃの後流には燃料ガスＦがラインから分岐し調整弁１
５を介して還元剤として供給されている。

【００７５】エンジン３５に連結されてエンジン負荷を
制御する負荷制御盤（負荷制御手段）３６と、調整弁１
５と、邪魔板駆動装置１６とに連結されて制御装置２０
が設けられ、その制御装置２０には、負荷制御盤３６か
らの信号により負荷を読み込む負荷読み込み手段２１
と、その負荷読み込み手段２１の信号から例えば図３
６、３７に示す噴射量マップを参照して噴射量を演算す
る噴射量演算手段２４と、その噴射量演算手段２４の信
号により調整弁１５を作動する噴射量調整弁作動手段２
５と、負荷読み込み手段２１の信号から例えば図３６に
示す回転数マップを参照して邪魔板回転数を演算する邪
魔板回転数演算手段２６と、その邪魔板回転数演算手段
２６の信号により邪魔板駆動部１６を作動する邪魔板駆
動部作動手段２７とが設けられている。図示はしていな
いが、間欠噴射を行う場合には、調整弁１５の後流に還
元剤の供給をＯＮ／ＯＦＦするための電磁弁を設ける。
この電磁弁のＯＮ／ＯＦＦのタイミングは図３５におい
て符号ＥＣＵで示す手段によって演算される。なお、閉
鎖板を用いる場合は、上記邪魔板駆動部において、閉鎖
板を作動させる。又、その際は、閉鎖各部へ還元剤を供
給するためのラインと電磁弁を設ける。

【００７６】次に、図３８に示すフローチャートを参照
して制御の態様を説明する。エンジン３５がスタートす
ると、負荷読み込み手段２１に負荷が読み込まれ、ステ
ップＳ１にてその負荷が所定値Ｍ１より大きいか否か判
断する。Ｎｏであれば、前に戻り、Ｙｅｓであればステ
ップＳ２にて、例えば図３６に示すマップ１を読み込
み、ステップＳ３に進んで噴射量調整弁作動手段２５と
邪魔板回転数演算手段２６とから出力して邪魔板回転及
び噴射をスタートする。そして、ステップＳ４により所
定時間ｔ（ｓ）経過したか否か判断し、Ｎｏであれば前
に戻り、Ｙｅｓであれば、ステップＳ５にて例えば図３
７に示すマップ２を読み込み、ステップＳ６にて噴射量
を変更する。そして、ステップＳ７において、負荷読み
込み手段２１から読み込まれた負荷が変動があったか否
か（マップの負荷の位置が変化したか否か）判断し、Ｎ
ｏであれば前に戻り、ＹｅｓであればステップＳ１に戻
る。

【００７７】すなわち、負荷が所定値Ｍ１以下の低負荷
では、排気浄化装置は作動せず、負荷がＭ１以上になっ
たら、マップ１でスタートし、所定時間ｔ（ｓ）経過し
たらマップ２に噴射量を減らして、負荷変動が検出され
るまで継続し、負荷が変わればマップ１で再スタートす
る。

【００７８】すなわち、低負荷時はエンジンからのＮＯ
ｘ排出濃度が低いので、還元を行わないことにより、還
元剤の使用量を減少せしめる。負荷がＭ１を超えたとこ
ろで、低負荷時に吸蔵されたＮＯｘを還元するために、
図３６で示すマップ１により、通常時よりも多い量の還
元剤を供給する。

【００７９】また、図３９には別の実施形態の制御装置
２０が示されている。前記図３５に示した実施形態に対
して、負荷読み込み手段２１の信号から低負荷時間を演
算し、噴射量・回転数マップを参照して噴射量演算手段
２４及び邪魔板回転数演算手段２６に出力する低負荷時
間演算手段２２が追加されており、その他は変わらな
い。

【００８０】その制御の態様を図４０に示すフローチャ
ートを参照して説明する。エンジン３５がスタートする
と、まずステップＳ１１で時間計測がスタートする。そ
して、ステップＳ１２にて、読み込んだ負荷の値が所定
値Ｍ１より大きいか否か判断する。Ｙｅｓであれば、ス
テップＳ１３において、マップ３（図４３）の係数とそ
れぞれの負荷で運転された時間との積の和より、低負荷
時間ｔ１を演算する。Ｎｏであれば前に戻る。ここで、
マップ３の係数は、使用するエンジンのそれぞれの負荷
におけるＮＯｘ濃度より決定される。

【００８１】そしてステップＳ１４でマップ１を読み込
む。次に、ステップＳ１５で還元剤Ｒの噴射をスタート
する。そして、ステップＳ１６で所定時間ｔ１（ｓ）経
過したか否か判断する。Ｎｏであれば前に戻り、Ｙｅｓ
であれば、ステップＳ１７でマップ２を読み込み、ステ
ップＳ１８で還元剤の噴射流量を変更する。そして、ス
テップＳ１９で負荷変動があったか否か判断し、Ｎｏで
あれば前に戻り、Ｙｅｓであれば、ステップＳ２０で入
力した負荷が所定値Ｍ１より小さいか否か判断する。Ｙ
ｅｓであればスタートに戻り、Ｎｏであれば、ステップ
Ｓ１７に戻る。すなわち、負荷変動が検出された場合に
は、その時点で検出された負荷が所定値Ｍ１以上であれ
ば、マップ２にしたがって噴射量を変更する。一方、負
荷変動が検出された時点で検出された負荷が所定値Ｍ１
以下であれば、スタートに戻るのである。なお、閉鎖板
を用いる場合は、上記制御で邪魔板回転数の代りに、閉
鎖板閉鎖時間が用いられ、同様の制御を行う。又、マッ
プは回転数の代りに閉鎖時間を指定するものを用いる。

【００８２】図４４は本発明に更に別の実施形態を示し
ている。図示しないエンジンからの排気ガスＧの流路Ｅ
には、切換弁Ｔ−１、Ｔ−２が介装されており、該切換
弁Ｔ−１からは、吸蔵触媒１をバイパスするバイパス通
路ＢＰ−１が分岐している。そして、バイパス通路ＢＰ
−１は、切換弁Ｔ−２において、排気ガス流路Ｅと合流
している。ここで、触媒流入面１ａの上流側には、図１
６で示すのと同様な閉鎖板３が配置されている。

【００８３】例えば、図３８、図４０で示す制御と同様
に、負荷が所定値以下である場合には、ＮＯｘやＣＯの
発生量は規制を遥かに下回るので、切換弁Ｔ−１、Ｔ−
２をバイパス通路ＢＰ−１側に切り換えて、排気ガスＧ
が吸蔵触媒１を通過しない様に構成する。その結果、低
負荷時にＮＯｘが吸蔵されないので、還元剤使用量が減
少するのである。

【００８４】

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成され、
以下の効果を奏する。（１）複数の触媒を用いず、１個の触媒で窒素酸化物
の吸蔵、還元を連続して行うことができる。（２）したがって、従来技術の様に２系統の排気通路
・触媒を要せず、大きな設置スペースを必要としない。（３）ガスエンジンを用いたコージェネレーションシ
ステムに適用すれば、還元剤に燃料ガスあるいはボイラ
ー排ガスを用い、高効率に排気浄化を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図。

【図２】図１の流入遮断手段を示す正面図。

【図３】図１の還元剤供給手段を示す側面図。

【図４】第２の実施形態を示す断面図。

【図５】図４の還元剤供給手段を示す断面図。

【図６】図４の邪魔板の側面図。

【図７】図４の邪魔板の正面図。

【図８】第３の実施形態を示す部分斜視図。

【図９】第４の実施形態を示す部分斜視図。

【図１０】熱伝板を示す斜視図。

【図１１】邪魔板の形状を示す正面図。

【図１２】邪魔板の別の形状を示す正面図。

【図１３】邪魔板のさらに別の形状を示す正面図。

【図１４】プロペラ型の邪魔板を示す斜視図。

【図１５】触媒回転型の実施形態を示す断面図。

【図１６】閉鎖板を用いた実施形態を示す断面図。

【図１７】図１６の閉鎖板部分を示す斜視図。

【図１８】熱伝板を示す斜視図。

【図１９】閉鎖板を用いた別の実施形態の閉鎖板部分を
示す斜視図。

【図２０】図１９の閉鎖板の弁座付近を示す斜視図。

【図２１】２分割閉鎖板を用いた場合の多段型触媒連結
部を示す斜視図。

【図２２】４分割閉鎖板を用いた場合の多段型触媒連結
部を示す斜視図。

【図２３】閉鎖板を用いたさらに別の実施形態の触媒上
流部を示す斜視図。

【図２４】図２３の断面図。

【図２５】還元剤加熱層を示す斜視図。

【図２６】邪魔板方式において間欠噴射とした噴射パタ
ーンを示す図。

【図２７】閉鎖板方式において間欠噴射とした噴射パタ
ーンを示す図。

【図２８】邪魔板方式において常時噴射とした噴射パタ
ーンを示す図。

【図２９】閉鎖板方式において常時噴射とした噴射パタ
ーンを示す図。

【図３０】還元剤＋ボイラー蒸気を供給する還元剤供給
手段の構成を示すブロック図。

【図３１】図３０に示す還元剤＋ボイラー蒸気の効果の
説明図。

【図３２】ボイラー排ガスを供給する還元剤供給手段の
構成を示すブロック図。

【図３３】部分酸化したガスを供給する還元剤供給手段
の構成を示すブロック図。

【図３４】図３３に示すＣＯの還元力の説明図。

【図３５】制御態様を示すブロック構成図。

【図３６】図３５のマップ１の一例を示す図。

【図３７】図３５のマップ２の一例を示す図。

【図３８】図３５の制御のフローチャート図。

【図３９】別の制御態様を示すブロック構成図。

【図４０】図３９の制御のフローチャート図。

【図４１】閉鎖板を用いた他の実施形態における触媒上
流部を示す斜視図。

【図４２】閉鎖板を用いた更にその他の実施形態におけ
る触媒上流部を示す斜視図。

【図４３】図４０のマップ１の一例を示す図。

【図４４】閉鎖板とバイパス通路とを組み合わせた実施
形態を示すブロック図。

【符号の説明】

Ｃ・・・流入遮断手段Ｄ・・・還元剤供給手段１、１Ａ・・・触媒２、２Ａ〜・・・邪魔板３、３Ａ・・・閉鎖板４、４Ａ・・・還元剤噴出口５、５Ａ・・・回転軸６・・・仕切り７、７Ａ・・・閉鎖板駆動軸８、８Ａ・・・熱伝板１０・・・ケーシング１１・・・触媒間スペース１２・・・加熱層１５・・・調整弁１６・・・邪魔板駆動部２０、２０Ａ・・・制御装置２１・・・負荷読み込み手段２４・・・噴射量演算手段２５・・・噴射量調整弁作動手段２６・・・邪魔板回転数演算手段２７・・・邪魔板駆動部作動手段３０、３０Ａ〜・・・排気浄化装置３５・・・エンジン３６・・・負荷制御盤３７・・・ミキサ３８・・・ボイラ３９・・・酸化触媒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＢ０１Ｄ 53/34 １２９Ａ 3/28 ＺＡＢ 53/36 １０２Ｇ３０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気通路に吸蔵還元触媒を介装した内燃
機関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒の上流
側に、触媒の一部領域への排気ガス流入を遮断する流入
遮断手段と、該流入遮断手段で排気ガス流入の遮断され
た触媒の一部領域に還元剤を供給する還元剤供給手段と
を設け、前記流入遮断手段で排気ガス流入を遮断した触
媒の一部領域を順次移動して、吸蔵還元触媒を一部領域
毎に順次還元する様に構成したことを特徴とする内燃機
関の排気浄化装置。
【請求項２】排気ガスの流速に比較して、還元剤の流
速が小さくなる様に構成された請求項１の内燃機関の排
気浄化装置。
【請求項３】前記流入遮断手段は、触媒流入面の一部
を遮蔽して回転する邪魔板である請求項１、２のいずれ
かの内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】前記還元剤供給手段は、前記邪魔板を回
転する回転軸の内部に形成された通路を介して邪魔板の
遮蔽部分に還元剤を供給する様に構成されている請求項
３の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】前記還元剤供給手段は、前記邪魔板を配
設した室の外周を形成する壁面に形成された還元剤噴出
口と、該壁面、該壁面に形成された仕切り、邪魔板外周
部により包囲されて形成された環状部分、とを介して邪
魔板の遮蔽部分に還元剤を供給する様に構成されている
請求項３の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】前記流入遮断手段は触媒流入面を複数の
部分に区分する仕切りを有し、該仕切りにより区分され
た内の一部分は回転する邪魔板により遮蔽されている請
求項３の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】前記還元剤供給手段は、邪魔板を回転す
る回転軸の内部に形成された通路を介して邪魔板の遮蔽
部分に還元剤を供給する様に構成されている請求項６の
内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】前記還元剤供給手段は、仕切り板を配設
した室の外周を形成する壁面に配設された複数の噴出口
と、該複数の噴出口と還元剤供給源とを連通し且つ邪魔
板の回転に同期して順次邪魔板の遮蔽部分に還元剤を噴
出する様に構成された配管系、とを有している請求項６
の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】前記流入遮断手段の邪魔板の遮蔽部分
は、回転中心から半径方向外方に向けて開いた扇形形状
である請求項３〜８のいずれか１項の内燃機関の排気浄
化装置。
【請求項１０】前記流入遮断手段の邪魔板の遮蔽部分
は回転中心に対し対称に配設された２個の扇形形状で形
成されている請求項３〜８のいずれか１項の内燃機関の
排気浄化装置。
【請求項１１】前記流入遮断手段の邪魔板は遮蔽部分
が触媒の直径を長辺とする長方形である請求項３〜５の
いずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１２】前記流入遮断手段の邪魔板は、その遮
蔽部分を排気ガス流に対して仰角を有する平面で形成
し、流入するガスによって生ずる揚力で回転可能に構成
されている請求項１０の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１３】前記流入遮断手段の邪魔板に伝熱面積
を増加するための熱伝板を設けた請求項３〜１２のいず
れかである内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１４】触媒が回転自在である様に構成し、前
記流入遮断手段は排気通路に対して固定されている請求
項１、２のいずれかの内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１５】前記流入遮断手段は、触媒の流入面の
一部分を閉鎖する閉鎖板で構成されている請求項１、２
のいずれかの内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１６】前記流入遮断手段の閉鎖板は、触媒の
流入面を２分する様に直径方向に配置された閉鎖板駆動
軸を中心に回動し、閉鎖された部分に還元剤を供給する
様に構成されている請求項１５の内燃機関の排気浄化装
置。
【請求項１７】前記流入遮断手段の閉鎖板は触媒の流
入面を４分して互いに直交する２本の閉鎖板駆動軸の各
々を中心として回動可能である様に構成し、それ等の駆
動軸を選択回動することにより４分した流入面の１つを
選択的に閉鎖し、閉鎖された部分に還元剤を供給する様
に構成されている請求項１５の内燃機関の排気浄化装
置。
【請求項１８】前記流入遮断手段の閉鎖板は触媒の流
入面を４×Ｎ（Ｎは整数）分して、Ｎ本の閉鎖板駆動軸
がそれぞれ中央で分離しており、当該Ｎ本の閉鎖板駆動
軸の２×Ｎ個の閉鎖板の各々が独立して回動可能である
様に構成し、当該閉鎖板駆動軸を選択回動することによ
り４×Ｎ分した流入面の１つを選択的に閉鎖し、閉鎖さ
れた部分に還元剤を供給する様に構成されている請求項
１５の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１９】前記還元剤供給手段は、前記閉鎖板が
座着する弁座の外壁部から、還元剤が、排気ガスの流れ
に対して直交した向きに噴射される様に構成されている
請求項１５の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２０】前記流入遮断手段の閉鎖板に、伝熱面
積を増加するための熱伝板を設けた請求項１５〜１８の
いずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２１】前記還元剤供給手段は、前記閉鎖板が
座着する弁座と触媒との間の空間に配列された複数の配
管から成り、該配管の触媒に面している側から還元剤が
噴射する様に構成されている請求項１５の内燃機関の排
気浄化装置。
【請求項２２】触媒は多段型に構成されており、前段
触媒の排気ガス遮蔽領域に対応する後段触媒の領域に排
気ガスが流入するのを防止するため、前段触媒と後段触
媒との間の空間に、閉鎖板駆動軸と平行に仕切板１３を
設けた請求項１５〜２１のいずれか１項の内燃機関の排
気浄化装置。
【請求項２３】触媒を装填するケーシングの上流側の
所定厚さ部分を触媒を装填しない還元剤加熱層とした請
求項１〜２２のいずれか１項の内燃機関の排気浄化装
置。
【請求項２４】前記還元剤供給手段は、邪魔板または
閉鎖板の作動と同期して還元剤を間欠噴射し、且つ、排
気ガスが遮断されている時間が還元剤が供給されている
時間に比較して短くなる様に構成されている請求項１〜
２３のいずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２５】前記還元剤供給手段は、還元剤を常時
噴射する様に構成されている請求項１〜２３のいずれか
１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２６】還元剤として都市ガスを使用し、触媒
に吸蔵された窒素酸化物を還元する様に構成した請求項
１〜２５のいずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２７】還元剤供給手段に還元剤とボイラー蒸
気とを供給して触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元する
様に構成した請求項１〜２５のいずれか１項の内燃機関
の排気浄化装置。
【請求項２８】前記還元剤として都市ガスを用いる様
に構成した請求項２７の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２９】還元剤供給手段にボイラーのリッチ排
気ガスを供給して触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元す
る様に構成した請求項１〜２５のいずれか１項の内燃機
関の排気浄化装置。
【請求項３０】前記ボイラーのリッチ排気ガスの有害
成分であって且つ触媒内に吸蔵した窒素酸化物の還元除
去については余分なボイラーのリッチ排気ガスを、内燃
機関の排気ガス中に供給し、以て当該有害成分を酸化除
去する様に構成した請求項２９の内燃機関の排気浄化装
置。
【請求項３１】排気通路から分岐して還元剤の供給ラ
インに合流する分岐ラインと、還元剤の供給ラインに介
装された酸化触媒とを備え、前記分岐ラインにより取り
出された排気ガスの一部と還元剤との混合気体を部分酸
化して還元剤供給手段に供給し、以て触媒に吸蔵された
窒素酸化物を還元する様に構成した請求項１〜２５のい
ずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３２】前記還元剤として都市ガスを用いる様
に構成した請求項３１の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３３】内燃機関の負荷を制御する負荷制御手
段と、還元剤供給手段に供給する還元剤の噴射量調整弁
と、流入遮断手段の邪魔板または閉鎖板を駆動する邪魔
板駆動部とに連結した制御装置を設け、該制御装置は前
記負荷制御盤からの信号により負荷を読み込む負荷読み
込み手段と、該負荷読み込み手段の信号から噴射量マッ
プを参照して噴射量を演算する噴射量演算手段と、該噴
射量演算手段の信号により噴射量調整弁を作動する噴射
量調整弁作動手段と、負荷読み込み手段の信号から回転
数マップを参照して邪魔板回転数または閉鎖板閉鎖時間
を演算する邪魔板回転数演算手段と、該邪魔板回転数演
算手段の信号により邪魔板駆動部または閉鎖板駆動部を
作動する邪魔板駆動部作動手段とを含む請求項１〜３２
のいずれか１項の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３４】前記制御装置は、負荷読み込み手段の
信号から低負荷時間を演算し、噴射量・回転数マップあ
るいは噴射量・閉鎖板閉鎖時間マップを参照して噴射量
演算手段及び邪魔板回転数演算手段に出力する低負荷時
間演算手段を有している請求項３３の内燃機関の排気浄
化装置。
【請求項３５】負荷により区切られたマップの各負荷
毎の係数と時間の積を合計して前記低負荷時間を求める
低負荷時間演算手段を有する請求項３４の内燃機関の排
気浄化装置。
【請求項３６】内燃機関の排気通路に吸蔵還元触媒を
並設し、該触媒で並行して酸化吸蔵作用と還元放出作用
とを行い、両作用を交互に切換えて排気浄化を行う内燃
機関の排気浄化装置において、前記吸蔵還元触媒は１個
の触媒を用いその上流に回動可能な閉鎖板もしくは、回
転可能な邪魔板を設け触媒流入面の一部の排気ガス流入
を遮断して触媒を酸化吸蔵領域と還元放出領域とに切換
え自在に区分し、触媒の上流及び下流にそれぞれ切換弁
を介装してそれらの切換弁を連通するバイパスを設け、
排気ガスが内燃機関の負荷が所定値以下ではバイパス側
を、所定値以上では触媒側を流れる様に構成したことを
特徴とする内燃機関の排気浄化装置。