JP2008101565A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＯ_xの浄化性能を向上する。
【解決手段】内燃機関の排気通路２１から分岐された第１の排気通路２２ａと第２の排気通路２２ｂとを具備し、各排気通路２２ａ，２２ｂ内に夫々ＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂと、パティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂが配置される。分岐部Ｚから第２の排気通路２２ｂ内に配置された第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂまでの排気通路長が分岐部Ｚから第１の排気通路２２ａ内に配置された第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａまでの排気通路長よりも長く形成される。第１の排気通路２２ａ内を流れる排気ガスを第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ周りに導びいてこれらを保温する。
【選択図】図１

Description

本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。

共通の排気通路から分岐された第１の排気通路と第２の排気通路を具備し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯ_xを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸蔵しているＮＯ_xを放出するＮＯ_x吸収剤を第１の排気通路内および第２の排気通路内に夫々配置し、上述の分岐部から第２の排気通路内に配置された第２のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長を上述の分岐部から第１の排気通路内に配置された第１のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長よりも長く形成し、ＮＯ_x吸収剤上流の第１の排気通路内および第２の排気通路内に夫々燃料添加弁を配置すると共に、ＮＯ_x吸収剤下流の第１の排気通路内および第２の排気通路内に夫々排気制御弁を配置した内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。

この内燃機関では第１の排気通路内に配置されたＮＯ_x吸収剤から吸蔵したＮＯ_xを放出させるときには第１の排気通路内に配置された燃料添加弁から燃料を添加して第１の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチにし、第２の排気通路内に配置されたＮＯ_x吸収剤から吸蔵したＮＯ_xを放出させるときには第２の排気通路内に配置された燃料添加弁から燃料を添加して第２の排気通路内における排気ガスの空燃比をリッチにするようにしている。
特開２００３−３０７１２７

ところでこの内燃機関におけるように共通の排気通路からの分岐部から各ＮＯ_x吸収剤に至る排気通路長を異なる長さに形成すると通路長の長い方に配置された第２のＮＯ_x吸収剤の温度が低下し、その結果第２のＮＯ_x吸収剤の活性が低くなるためにＮＯ_x浄化率が低下するという問題が生ずる。

上記問題点を解決するために本発明によれば、共通の排気通路から分岐された第１の排気通路と第２の排気通路を具備し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯ_xを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸蔵しているＮＯ_xを放出するＮＯ_x吸収剤を第１の排気通路内および第２の排気通路内に夫々配置した内燃機関において、第１の排気通路と第２の排気通路の分岐部上流の共通の排気通路内に燃料添加弁を配置し、この分岐部から第２の排気通路内に配置された第２のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長をこの分岐部から第１の排気通路内に配置された第１のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長よりも長く形成し、第１の排気通路内を流れる排気ガスを第２のＮＯ_x吸収剤周りに導びいてこの排気ガスにより第２のＮＯ_x吸収剤を保温するようにしている。

ＮＯ_xの浄化率を向上することができる。

図１に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａの出口に連結され、コンプレッサ７ａの入口はエアフローメータ８を介してエアクリーナ９に連結される。吸気ダクト６内には電子制御式スロットル弁１０が配置され、更に吸気ダクト６周りには吸気ダクト６内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１１が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１１内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｂの入口に連結され、排気タービン７ｂの出口は排気後処理装置２０に連結される。

排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路１２を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１２内には電子制御式ＥＧＲ制御弁１３が配置される。また、ＥＧＲ通路１２周りにはＥＧＲ通路１２内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置１４が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１４内に導かれ、機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁３は燃料供給管１５を介してコモンレール１６に連結される。このコモンレール１６内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１７から燃料が供給され、コモンレール１６内に供給された燃料は各燃料供給管１５を介して燃料噴射弁３に供給される。

排気後処理装置２０は排気タービン７ｂの出口に連結された共通の排気通路２１と、この共通の排気通路２１から分岐部Ｚにおいて分岐された第１の排気通路２２ａと第２の排気通路２２ｂとを具備する。第１の排気通路２２ａ内には上流側から順に第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ、第１のパティキュレートフィルタ２４ａおよびアクチュエータ２５ａにより駆動される第１の排気制御弁２６ａが配置され、第２の排気通路２２ｂ内には上流側から順に第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂ、第２のパティキュレートフィルタ２４ｂおよびアクチュエータ２５ｂにより駆動される第２の排気制御弁２６ｂが配置される。これら第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂは第１の排気制御弁２６ａおよび第２の排気制御弁２６ｂの下流において共通の排気管２７に合流せしめられる。図１からわかるように分岐部Ｚから第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂまでの排気通路長は分岐部Ｚから第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａまでの排気通路長よりも長く形成されている。

このように分岐部Ｚから第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂまでの排気通路長が分岐部Ｚから第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａまでの排気通路長よりも長く形成されていると排気ガスが第２の排気通路２２ｂ内を流れている間に排気ガスの温度が低下し、斯くして第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂの温度も低い温度となる。その結果、第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂの活性が低くなり、斯くして排気浄化性能が低下することになる。

そこで本発明では第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを高温に保持して排気浄化性能を向上するために、図１に示されるように第１の排気通路２２ａ内を流れる排気ガスを第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ周りに導びいてこの排気ガスにより第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを保温するようにしている。

一方、第１の排気通路２２ａには第１のパティキュレートフィルタ２４ａの温度を検出するための温度センサ２８ａと、第１のパティキュレートフィルタ２４ａの前後差圧を検出するための第１の差圧センサ２９ａが配置されており、第２の排気通路２２ｂには第２のパティキュレートフィルタ２４ｂの温度を検出するための温度センサ２８ｂと、第２のパティキュレートフィルタ２４ｂの前後差圧を検出するための第２の差圧センサ２９ｂが配置されている。

また、図１に示されるように第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂの分岐部Ｚ上流の共通の排気通路２１内には、図１に示される実施例では排気マニホルド５内に第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂに対して共通の燃料添加弁３０が配置されており、この燃料添加弁３０から燃料が添加される。本発明による実施例ではこの燃料は軽油からなる。

電子制御ユニット４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、入力ポート４５および出力ポート４６を具備する。エアフローメータ８、各温度センサ２８ａ，２８ｂおよび各差圧センサ２９ａ，２９ｂの出力信号は夫々対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。また、アクセルペダル４９にはアクセルペダル４９の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ５０が接続され、負荷センサ５０の出力電圧は対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。更に入力ポート４５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ５１が接続される。一方、出力ポート４６は対応する駆動回路４８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁１０駆動装置、ＥＧＲ制御弁１３、燃料ポンプ１７、アクチュエータ２５ａ，２５ｂおよび燃料添加弁３０に接続される。

図２はＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂの構造を示している。図２に示される実施例ではＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂはハニカム構造をなしており、薄肉の隔壁６０により互いに分離された複数個の排気ガス流通路６１を具備する。各隔壁６０の両側表面上には例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図３（Ａ）および（Ｂ）はこの触媒担体６５の表面部分の断面を図解的に示している。図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように触媒担体６５の表面上には貴金属触媒６６が分散して担持されており、更に触媒担体６５の表面上にはＮＯ_x吸収剤６７の層が形成されている。

本発明による実施例では貴金属触媒６６として白金Ｐｔが用いられており、ＮＯ_x吸収剤６７を構成する成分としては例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、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が用いられている。
機関吸気通路、燃焼室２およびＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂ上流の排気通路内に供給された空気および燃料（炭化水素）の比を排気ガスの空燃比と称すると、ＮＯ_x吸収剤６７は排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯ_xを吸収し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯ_xを放出するＮＯ_xの吸放出作用を行う。

即ち、ＮＯ_x吸収剤６７を構成する成分としてバリウムＢａを用いた場合を例にとって説明すると、排気ガスの空燃比がリーンのとき、即ち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれるＮＯは図３（Ａ）に示されるように白金Ｐｔ６６上において酸化されてＮＯ₂となり、次いでＮＯ_x吸収剤６７内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ＮＯ_x吸収剤６７内に拡散する。このようにしてＮＯ_xがＮＯ_x吸収剤６７内に吸収される。排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ６６の表面でＮＯ₂が生成され、ＮＯ_x吸収剤６７のＮＯ_x吸収能力が飽和しない限りＮＯ₂がＮＯ_x吸収剤６７内に吸収されて硝酸イオンＮＯ₃ ^-が生成される。

これに対し、排気ガスの空燃比がリッチ或いは理論空燃比にされると排気ガス中の酸化濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ₃ ^-→ＮＯ₂）に進み、斯くして図３（Ｂ）に示されるようにＮＯ_x吸収剤６７内の硝酸イオンＮＯ₃ ^-がＮＯ₂の形でＮＯ_x吸収剤６７から放出される。次いで放出されたＮＯ_xは排気ガス中に含まれる未燃ＨＣ，ＣＯによって還元される。

このように排気ガスの空燃比がリーンであるとき、即ちリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中のＮＯ_xがＮＯ_x吸収剤６７内に吸収される。しかしながらリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われるとその間にＮＯ_x吸収剤６７のＮＯ_x吸収能力が飽和してしまい、斯くしてＮＯ_x吸収剤６７によりＮＯ_xを吸収できなくなってしまう。そこで本発明による実施例ではＮＯ_x吸収剤６７の吸収能力が飽和する前に燃料添加弁３０から燃料を添加することによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯ_x吸収剤６７からＮＯ_xを放出させるようにしている。

一方、図４（Ａ）および（Ｂ）はパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの構造を示している。なお、図４（Ａ）はパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの正面図を示しており、図４（Ｂ）はパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの側面断面図を示している。図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるようにパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂはハニカム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の排気流通路７０，７１を具備する。これら排気流通路は下流端が栓７２により閉塞された排気ガス流入通路７０と、上流端が栓７３により閉塞された排気ガス流出通路７１とにより構成される。なお、図４（Ａ）においてハッチングを付した部分は栓７３を示している。従って排気ガス流入通路７０および排気ガス流出通路７１は薄肉の隔壁７４を介して交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路７０および排気ガス流出通路７１は各排気ガス流入通路７０が４つの排気ガス流出通路７１によって包囲され、各排気ガス流出通路７１が４つの排気ガス流入通路７０によって包囲されるように配置される。

パティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂは例えばコージライトのような多孔質材料から形成されており、従って排気ガス流入通路７０内に流入した排気ガスは図４（Ｂ）において矢印で示されるように周囲の隔壁７４内を通って隣接する排気ガス流出通路７１内に流出する。
本発明による実施例では各排気ガス流入通路７０および各排気ガス流出通路７１の周壁面、即ち各隔壁７４の両側表面上および隔壁７４内の細孔内壁面上にも例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、この触媒担体６５の表面上には図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように白金Ｐｔからなる貴金属触媒６６が分散して担持されており、ＮＯ_x吸収剤６７の層が形成されている。

従ってリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中のＮＯ_xがパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ上のＮＯ_x吸収剤６７内にも吸収される。このＮＯ_x吸収剤６７に吸収されたＮＯ_xも燃料添加弁３０から燃料を添加することによって放出される。

一方、排気ガス中に含まれる粒子状物質はパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ上に捕集され、順次酸化される。しかしながら捕集される粒子状物質の量が酸化される粒子状物質の量よりも多くなると粒子状物質がパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ上に次第に堆積し、この場合粒子状物質の堆積量が増大すると機関出力の低下を招いてしまう。従って粒子状物質の堆積量が増大したときには堆積した粒子状物質を除去しなければならない。この場合、空気過剰のもとでパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの温度を６００℃程度まで上昇させると堆積した粒子状物質は酸化され、除去される。

そこで本発明による実施例ではパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたとき、即ち差圧センサ２９ａ，２９ｂにより検出されたパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの前後差圧ΔＰが許容値を越えたときにはパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂに流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ燃料添加弁３０から燃料を添加してこの添加された燃料の酸化反応熱によりパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの温度を上昇させ、それによって堆積した粒子状物質を酸化除去するようにしている。

なお、図１においてＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂを省くこともできる。また、図１においてパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂとして、ＮＯ_x吸収剤６７を担持していないパティキュレートフィルタを用いることもできる。ただし、第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内のいずれにもＮＯ_x吸収剤６７が配置されていることが必要である。従って前述した排気通路長について別の言い方をすると、本発明では分岐部Ｚから第２の排気通路２２ｂ内に配置された第２のＮＯ_x吸収剤６７までの排気通路長は分岐部Ｚから第１の排気通路２２ａ内に配置された第１のＮＯ_x吸収剤６７までの排気通路長よりも長く形成されていると言うことができる。

さて、排気ガス中にはＮＯ_xばかりでなくＳＯ₂も含まれており、このＳＯ₂は図３（Ａ），（Ｂ）に示される白金Ｐｔ６６において酸化されてＳＯ₃となる。次いでこのＳＯ₃はＮＯ_x吸収剤６７内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら、硫酸イオンＳＯ₄ ^2-の形でＮＯ_x吸収剤６７内に拡散し、安定した硫酸塩ＢａＳＯ₄を生成する。しかしながらＮＯ_x吸収剤６７が強い塩基性を有するためにこの硫酸塩ＢａＳＯ₄は安定していて分解しづらく、排気ガスの空燃比を単にリッチにしただけでは硫酸塩ＢａＳＯ₄は分解されずにそのまま残る。従ってＮＯ_x吸収剤６７内には時間が経過するにつれて硫酸塩ＢａＳＯ₄が増大することになり、斯くして時間が経過するにつれてＮＯ_x吸収剤６７が吸収しうるＮＯ_x量が低下することになる。

ところが、ＮＯ_x吸収剤６７の温度を約６００℃以上のＳＯ_x放出温度まで上昇させた状態で排気ガスの空燃比をリッチにするとＮＯ_x吸収剤６７からＳＯ_xが放出される。従って本発明による実施例ではＮＯ_x吸収剤６７に吸収されているＳＯ_x量が増大したときにはＮＯ_x吸収剤６７の温度をＳＯ_x放出温度まで上昇させた状態で空燃比をリッチにするようにしている。

次に図５を参照しつつＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂ上のＮＯ_x吸収剤６７、およびパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ上のＮＯ_x吸収剤６７からのＮＯ_xの放出制御について説明する。

機関から単位時間当りに排出されるＮＯ_x量は機関の運転状態に応じて変化し、従って単位時間当りにＮＯ_x吸収剤６７に吸収されるＮＯ_x量も機関の運転状態に応じて変化する。本発明による実施例ではＮＯ_x吸収剤６７に単位時間当り吸収されるＮＯ_x量ＮＯＸＡが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図６に示すマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されており、このＮＯ_x量ＮＯＸＡを積算することによって図５に示されるＮＯ_x吸収剤６７に吸収されたＮＯ_x量ΣＮＯＸが算出される。

一方、図５においてＩは第１の排気通路２２ａを示しており、IIは第２の排気通路２２ｂを示している。図５からわかるように通常は、即ちＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸよりも低いときには第１の排気制御弁２６ａおよび第２の排気制御弁２６ｂのいずれも開弁せしめられており、第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂ内のいずれもリーン空燃比の排気ガスが流通している。従ってこのときにはいずれの排気通路２２ａ，２２ｂ内のＮＯ_x吸収剤６７においても排気ガス中のＮＯ_xの吸収作用が行われている。

さて、図５においてＸ１で示されるようにＮＯ_x吸収剤６７に吸収されたＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸを越えるとＮＯ_x吸収剤６７からＮＯ_xを放出すべく燃料添加弁３０から燃料が添加される。この添加燃料はミスト状、即ち微粒子状をなしており、このミスト状の添加燃料は排気ガス流に載って共通の排気通路２１内を流通した後に第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内に流入する。このとき第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内に流入した添加燃料はこれら第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内を即座に突き抜けるのではなくて、排気ガス流に対し遅れて第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内を前進する。

ところで本発明では上述したように、分岐部Ｚから第２の排気通路２２ｂ内に配置されたＮＯ_x吸収剤６７までの排気通路長が分岐部Ｚから第１の排気通路２２ａ内に配置されたＮＯ_x吸収剤６７までの排気通路長よりも長く形成されているので添加燃料はまず初めに第１の排気通路２２ａ内の第１のＮＯ_x吸収剤６７に到達し、次いで暫らくして第２の排気通路２２ｂ内の第２のＮＯ_x吸収剤６７に到達することになる。即ち、第１の排気通路２２ａ内の第１のＮＯ_x吸収剤６７への添加燃料の到達時間と第２の排気通路２２ｂ内の第２のＮＯ_x吸収剤６７への添加燃料の到達時間との間では時間差が生じることになる。

さて、添加燃料が第１の排気通路２２ａ内のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａに到達するとこの添加燃料はＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａや、パティキュレートフィルタ２４ａに一旦付着し、その後蒸発する。
ところで、本発明による実施例では図５のＸ１において燃料添加弁３０から燃料が添加されるとこの燃料添加から予め定められた第１の時間Δｔ１を経過したときに第２の排気制御弁２６ｂを全開状態に保持しつつ第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられて第１の排気通路２２ａが閉鎖される。このように燃料添加が行われた後に第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられると第１の排気通路２２ａ内に流入した添加燃料は第１の排気通路２２ａ内に保持される。

この場合、燃料添加弁３０からの燃料添加後、第１の排気制御弁２６ａを早く閉弁しすぎると添加燃料が第１の排気通路２２ａ内の先の方まで進まないためにＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａやパティキュレートフィルタ２４ａの表面を十分に利用して添加燃料を保持しえず、これに対し燃料添加後、第１の排気制御弁２６ａを遅く閉弁しすぎると蒸発した燃料が外部に排出されてしまう。即ち、第１の時間Δｔ１は燃料添加弁３０から添加された燃料を第１の排気通路２２ａ内に保持するために必要な時間である。

この場合、排気ガスの流速が早いほど、即ち吸入空気量が多いほど添加燃料は先に進むので吸入空気量が多いほど第１の排気制御弁２６ａは早く閉弁する必要がある。従って図７（Ａ）において実線で示されるように吸入空気量Ｇａが増大するほど第１の時間Δｔ１は短くされる。一方、ＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａやパティキュレートフィルタ２４ａの温度Ｔｃ、即ちＮＯ_x吸収剤６７の温度Ｔｃが高くなるほど付着した燃料は蒸発しやすくなるので図７（Ｂ）に示されるように温度Ｔｃが高くなるほど第１の時間Δｔ１は短くされる。この第１の時間Δｔ１は吸入空気量Ｇａおよび温度Ｔｃの関数として図７（Ｃ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されている。

一方、第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられ、第１の排気通路２３ａが閉鎖されてから予め定められた第２の時間Δｔ２が経過すると第１の排気制御弁２６ａが開弁せしめられ、第１の排気通路２２ａが開通せしめられる。第１の排気制御弁２６ａが閉弁している間にＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａやパティキュレートフィルタ２４ａに付着した燃料が蒸発して第１の排気通路２２ａ内に滞留している排気ガスの空燃比はリッチとなり、それによってＮＯ_x吸収剤６７に吸収されていたＮＯ_xが放出され、還元される。従って第２の時間Δｔ２は第１の排気通路２２ａ内における排気ガスの空燃比をリッチに保持することのできる時間である。このリッチに保持される時間が長いほどＮＯ_xの放出還元作用は良好となる。

なお、ＮＯ_x吸収剤６７の温度Ｔｃが高いほどＮＯ_xの放出還元作用が進むので図８（Ａ）に示されるように温度Ｔｃが高くなるほど第２の時間Δｔ２は短くなる。また、排気制御弁２６ａ，２６ｂは全閉していても若干の漏れがあり、このような漏れがあるとリーン空燃比の排気ガスが第１の排気通路２２ａ内に流入してくるので第１の排気通路２２ａ内の排気ガスの空燃比がリッチからリーンに早期に切換わることになる。この場合、排気ガス量が多いほど、即ち吸入空気量Ｇａが多いほどリッチからリーンに早期に切換わるので図８（Ｂ）に示されるように吸入空気量Ｇａが増大するほど第２の時間Δｔ２は短くされる。この第２の時間Δｔ２は吸入空気量Ｇａおよび温度Ｔｃの関数として図８（Ｃ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されている。

一方、図５に示されるように第１の排気制御弁２６ａが開弁せしめられ、第１の排気通路２２ａが開通せしめられると今度は第２の排気制御弁２６ｂが閉弁せしめられ、第２の排気通路２２ｂが閉鎖される。即ち、第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられている間、第２の排気通路２２ｂ内に流入した添加燃料は第２の排気通路２２ｂ内を前進し、第１の排気制御弁２６ａが開弁される頃に第２の排気制御弁２６ｂが閉弁せしめられると添加燃料が第２の排気通路２２ｂ内に保持される。

言い換えると本発明では燃料添加後、第１の時間Δｔ１と第２の時間Δｔ２との合計時間が経過したときに第２の排気制御弁２６ｂを閉鎖すると添加燃料が第２の排気通路２２ｂ内に保持されるように分岐部Ｚから第２のＮＯ_x吸収剤６７までの排気通路長、図１に示される実施例では分岐部Ｚから第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂまでの排気通路長が定められている。その結果、図５に示されるように第２の排気制御弁２６ｂが閉弁している間に第２の排気通路２２ｂ内に滞留している排気ガスの空燃比はリッチとなり、それによって第２の排気通路２２ｂ内の第２のＮＯ_x吸収剤６７に吸収されていたＮＯ_xが放出され、還元される。

第２の排気制御弁２６ｂが閉弁せしめられるとその後、第２の排気制御弁２６ｂは第２の排気通路２２ｂ内における排気ガスの空燃比をリッチに保持しうる予め定められた目標時間が経過するまで閉弁状態に保持され、この予め定められた目標時間が経過すると開弁せしめられる。図５に示される例ではこの目標時間が第２の時間Δｔ２とされている。

第１の排気通路２２ａ内の第１のＮＯ_x吸収剤６７および第２の排気通路２２ｂ内の第２のＮＯ_x吸収剤６７からのＮＯ_xの放出が完了した後、図５のＸ２において再びＮＯ_x吸収剤６７に吸収されているＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸを越えるとこれまで説明した方法と同じ方法でＮＯ_xの放出制御が行われる。

本発明の特徴とするところは、燃料添加後いずれか一方の排気制御弁２６ａ，２６ｂを一時的に閉弁することによって排気ガスの空燃比がリッチに保持される時間を長くするようにした場合において、添加された燃料を第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂに送り込むようにしたことにある。このように添加された燃料を第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂの双方に送り込むようにすると添加された燃料を第１の排気通路２２ａ又は第２の排気通路２２ｂのいずれか一方に送り込むようにした場合に比べて燃費を向上することができる。

即ち、例えば添加された燃料を第１の排気通路２２ａ内にのみ送り込むために第１の排気制御弁２６ａを全開し、第２の排気制御弁２６ｂを閉弁した状態で燃料添加弁３０から燃料を添加し、添加された燃料が第１の排気通路２２ａに送り込まれたときに第１の排気制御弁２６ａを閉弁し、第２の排気制御弁２６ｂを開弁したとする。この場合、一見したところ全ての添加燃料が第１の排気通路２２ａ内に送り込まれ、その後第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられることによって第１の排気通路２２ａ内における排気ガスの空燃比がリッチに保持されるように見える。

しかしながら実際には添加された燃料を第１の排気通路２２ａ内にのみ送り込むために第１の排気制御弁２６ａを全開し、第２の排気制御弁２６ｂを閉弁した状態で燃料添加弁３０から燃料を添加しても添加された燃料は微粒子状をなしているために添加された燃料の一部が慣性により第２の排気通路２２ｂ内に流入し、第２の排気通路２２ｂの内壁面上等に付着する。次いで第２の排気制御弁２２ｂが全開せしめられるとこの付着燃料は第２の排気通路２２ｂ内を流通せしめられる。

ところでこの場合、この付着燃料によっては第２の排気通路２２ｂ内の排気ガスの空燃比はリッチにはならず、従って第２の排気通路２２ｂ内のＮＯ_x吸収剤６７からのＮＯ_x放出作用は行われない。即ち、この場合、この付着燃料は無駄に消費されることになる。これに対し、本発明では第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内に夫々送り込まれた添加燃料はいずれもＮＯ_x放出のために有効に使用され、斯くして燃費を向上できることになる。

次に図９を参照しつつパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの昇温制御、パティキュレートの燃焼制御およびＮＯ_x吸収剤６７からのＳＯ_x放出制御について説明する。図９に示されるように期間Ｉで示されるパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの昇温制御前には、即ち通常運転時にはＮＯ_x吸収剤６７からＮＯ_xを放出するために時折燃料添加弁３０からの燃料添加が行われている。

さて、差圧センサ２９ａ，２９ｂにより検出された差圧ΔＰが許容値Ｐｏを越えると期間Ｉに亘ってパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの昇温制御が行われる。この昇温制御は図５に示されるＮＯ_x放出制御と同様に、即ち図１０に示される如く燃料添加が行われる毎に第１の排気制御弁２６ａを一時的に閉弁した後に続けて第２の排気制御弁２６ｂを一時的に閉弁することによって行われる。なお、この場合には排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比となる程度に燃料が添加され、添加された燃料の酸化反応熱によってパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの温度は図９においてＴｃで示されるように上昇する。この場合、各排気制御弁２６ａ，２６ｂの閉弁作用による添加燃料の滞留により添加燃料の酸化反応が促進され、それによって燃費が向上せしめられる。

パティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの昇温制御が完了すると図９に示されるようにリーン空燃比のもとで期間IIに亘ってパティキュレートの燃焼制御が行われる。この燃焼制御も図５に示されるＮＯ_x放出制御と同様に、即ち図１１に示される如く燃料添加が行われる毎に第１の排気制御弁２６ａを一時的に閉弁した後に続けて第２の排気制御弁２６ｂを一時的に閉弁することによって行われる。この場合にはパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの温度をほぼ６００℃以上に保持するのに必要な量だけ燃料が添加される。なお、この場合には両排気制御弁２６ａ，２６ｂを全開状態に保持しておいてもよい。

パティキュレートの燃焼制御が完了すると図５に示されるように期間IIIに亘ってＮＯ_x吸収剤６７からのＳＯ_x放出制御が行われる。このＳＯ_x放出制御も図５に示されるＮＯ_x放出制御と同様に、即ち図１２に示される如く燃料添加が行われる毎に第１の排気制御弁２６ａを一時的に閉弁した後に続けて第２の排気制御弁２６ｂを一時的に閉弁することによって行われる。なお、この場合には排気ガスの空燃比がリッチ空燃比となるように燃料が添加され、添加された燃料によってＮＯ_x吸収剤６７からのＳＯ_xの放出作用が行われる。従って図９に示されるようにＳＯ_x放出制御が行われるとＮＯ_x吸収剤６７に吸収されている吸収ＳＯ_x量が次第に減少する。この場合、各排気制御弁２６ａ，２６ｂの閉弁作用による添加燃料の滞留によりＳＯ_xの放出作用が促進され、それによって燃費が向上せしめられる。

図１３は排気浄化処理ルーチンを示している。
図１３を参照するとまず初めにステップ１００において図６に示すマップから単位時間当り吸収されるＮＯ_x量ＮＯＸＡが算出される。次いでステップ１０１ではこのＮＯＸＡがＮＯ_x吸収剤６７に吸収されているＮＯ_x量ΣＮＯＸに加算される。次いでステップ１０２では吸収ＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸを越えたか否かが判別され、ΣＮＯＸ＞ＭＡＸとなったときにはステップ１０３に進む。

ステップ１０３では温度センサ２８ａにより検出されたパティキュレートフィルタ２４ａの温度Ｔｃとエアフローメータ８により検出された吸入空気量Ｇａとに基づいて図７（Ｃ）に示すマップから第１の時間Δｔ１が算出される。次いでステップ１０４では温度センサ２８ａにより検出されたパティキュレートフィルタ２４ａの温度Ｔｃとエアフローメータ８により検出された吸入空気量Ｇａとに基づいて図８（Ｃ）に示すマップから第２の時間Δｔ２が算出される。次いでステップ１０５に進む。

ステップ１０５では図５に示されるようにまず初めに燃料が添加される。次いで燃料添加後、ステップ１０３において算出された第１の時間Δｔ１が経過したときに第１の排気制御弁２６ａが閉弁される。次いでステップ１０４において算出された第２の時間Δｔ２が経過したときに第１の排気制御弁２６ａが開弁され、第２の排気制御弁２６ｂが閉弁される。次いで第２の時間Δｔ２が経過したときに第２の排気制御弁２６ｂが開弁される。

次いでステップ１０６では差圧センサ２９ａ，２９ｂにより検出された差圧ΔＰが許容値Ｐｏを越えたか否かが判別される。差圧ΔＰが許容値Ｐｏを越えたときにはステップ１０７に進んで図９に示す期間Ｉに亘りパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの昇温制御が行われる。次いでステップ１０８に進んで図９に示す期間IIに亘りパティキュレートの燃焼制御が行われ、次いでステップ１０９では図９に示す期間IIIに亘りＳＯ_x放出制御が行われる。

図１に示されるように各排気制御弁２６ａ，２６ｂは、各排気制御弁２６ａ，２６ｂと夫々対応するパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂ間のデッドスペースを小さくして制御性を向上するためにパティキュレートフィルタ２４ａ，２４ｂの直後、言い換えるとＮＯ_x吸収剤６７の直後に配置されている。

また、図１４に示す例では第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ上流の第１の排気通路２２ａに第１の排気制御弁２６ａが配置され、第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂ上流の第２の排気通路２２ｂに第２の排気制御弁２６ｂが配置される。この場合でも添加した燃料が第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａに付着したときに第１の排気制御弁２６ａを閉弁すれば第１の排気通路２２ａ内の排気ガスはリッチに保持され、添加した燃料が第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂに付着したときに第２の排気制御弁２６ｂを閉弁すれば第２の排気通路２２ｂ内の排気ガスはリッチに保持される。この例でも各排気制御弁２６ａ，２６ｂは、対応するＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂとの間のデッドスペースを小さくするためにＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａ，２３ｂの直前に配置されている。

さて本発明によれば前述したように第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ即ち、第２のＮＯ_x吸収剤６７を高温に保持して排気浄化性能を向上するために、図１および図１４に示されるように第１の排気通路２２ａ内を流れる排気ガスを第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ周り、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７の周りに導びいてこの排気ガスにより第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ即ち、第２のＮＯ_x吸収剤６７を保温するようにしている。

具体的に言うと、図１および図１４に示されるように第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂ周り、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７周りが同心的に配置された内筒Ａと外筒Ｂからなる二重管構造に形成されており、内筒Ａと外筒Ｂとの間には第１の排気通路２２ａが形成されると共に、内筒Ａ内には第２の排気通路２２ｂが形成されている。また、図１および図１４に示される実施例では分岐部Ｚにおいて分岐された第２の排気通路２２ｂは第１の排気通路２２ａの側方を通り、次いで外筒Ｂを貫通して内筒Ａに向け延びており、内筒Ａから下流側に延びる第２の排気通路２２ｂは外筒Ｂを貫通して第１の排気通路２２ａの側方を共通の排気管２７まで延びている。

なお、図１および図１４に示される実施例では第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａを内蔵している、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第１の排気通路２２ａ部分と第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを内蔵している、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第２の排気通路２２ｂ部分は車両の床下において同一直線上に直列配置されている。

一方、図１５に示される実施例においては、第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａを内蔵している、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第１の排気通路２２ａ部分は機関本体１の側方を排気タービン７ｂの近傍から垂直下方に向けて延びるように配置されており、第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを内蔵している、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第２の排気通路２２ｂ部分は車両の床下において水平方向に延びるように配置されている。

図１６に更に別の実施例を示す。この実施例では、第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２３ａも高温に保持するために、第２の排気通路２２ｂ内を流れる排気ガスを第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａ周り、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７周りに導びいてこの排気ガスにより第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａ、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７も保温するようにしている。

この実施例でも図１６に示されるように第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａ周り、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７周りが同心的に配置された内筒Ｃと外筒Ｄからなる二重管構造に形成されており、内筒Ｃと外筒Ｄとの間には第２の排気通路２２ｂが形成されると共に、内筒Ｃ内には第１の排気通路２２ａが形成されている。また、この実施例でも分岐部Ｚにおいて分岐された第１の排気通路２２ａは第２の排気通路２２ｂの側方を通り、次いで外筒Ｄを貫通して内筒Ｃに向け延びている。更に、内筒Ｃから下流側に延びる第１の排気通路２２ａは外筒Ｄを貫通して第２の排気通路２２ｂの側方を延び、次いで外筒Ｂを貫通して内筒Ａに向けて延びている。

なお、この実施例でも第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａを内蔵している、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第１の排気通路２２ａ部分と第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを内蔵している、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第２の排気通路２２ｂ部分は車両の床下において同一直線上に直列配置されている。

一方、図１７に示される実施例では図１５に示される実施例と同様に、第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａおよび第１のパティキュレートフィルタ２４ａを内蔵している、即ち第１のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第１の排気通路２２ａ部分は機関本体１の側方を排気タービン７ｂの近傍から垂直下方に向けて延びるように配置されており、第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂおよび第２のパティキュレートフィルタ２４ｂを内蔵している、即ち第２のＮＯ_x吸収剤６７を内蔵している第２の排気通路２２ｂ部分は車両の床下において水平方向に延びるように配置されている。

図１８にＮＯ_x放出制御方法の別の実施例を示す。この実施例においても通常は、即ちＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸよりも低いときには第１の排気制御弁２６ａおよび第２の排気制御弁２６ｂのいずれも開弁せしめられており、第１の排気通路２２ａおよび第２の排気通路２２ｂ内のいずれもリーン空燃比の排気ガスが流通している。従ってこのときにはいずれの排気通路２２ａ，２２ｂ内のＮＯ_x吸収剤６７においても排気ガス中のＮＯ_xの吸収作用が行われている。

図１８においてＸ１で示されるようにＮＯ_x吸収剤６７に吸収されたＮＯ_x量ΣＮＯＸが許容値ＭＡＸを越えるとＮＯ_x吸収剤６７からＮＯ_xを放出すべく燃料添加弁３０から燃料が添加され、この添加燃料は排気ガス流に載って共通の排気通路２１内を流通した後に第１の排気通路２２ａ内および第２の排気通路２２ｂ内に流入する。次いで燃料添加後、予め定められた第１の時間Δｔ１を経過したときに第２の排気制御弁２６ｂを全開状態に保持しつつ第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられて第１の排気通路２２ａが閉鎖される。このように燃料添加が行われた後に第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられると第１の排気通路２２ａ内に流入した添加燃料は第１の排気通路２２ａ内に保持される。

一方、第１の排気制御弁２６ａが閉弁せしめられ、第１の排気通路２２ａが閉鎖されてから予め定められた第２の時間Δｔ２が経過すると第１の排気制御弁２６ａが開弁せしめられ、第１の排気通路２２ａが開通せしめられる。第１の排気制御弁２６ａが閉弁している間にＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ａやパティキュレートフィルタ２４ａに付着した燃料が蒸発して第１の排気通路２２ａ内に滞留している排気ガスの空燃比はリッチとなり、それによってＮＯ_x吸収剤６７に吸収されていたＮＯ_xが放出され、還元される。

一方、図１８のＸ１において燃料添加弁３０から燃料が添加されると上述したように第２の排気通路２２ｂ内における排気ガスの空燃比もリッチになり、斯くして第２の排気通路２２ｂ内のＮＯ_x吸収剤６７からもＮＯ_xが放出される。しかしながら第２の排気制御弁２６ａは全開状態に保持されているのでＮＯ_x吸蔵還元触媒２３ｂやパティキュレートフィルタ２４ｂから蒸発した燃料は第２の排気通路２２ｂ内に滞留せず、斯くしてこの場合には図１８に示されるように第１の排気通路２２ａ内における排気ガスの空燃比のリッチ時間に比べてリッチ時間が短くなる。従って第２の排気通路２２ｂ内のＮＯ_x吸収剤６７からのＮＯ_x放出還元作用は第１の排気通路２２ａ内のＮＯ_x吸収剤６７からのＮＯ_x放出還元作用に比べて若干弱い。

図１８のＸ２において燃料添加弁３０から燃料が添加されたときには今度は第２の排気制御弁２６ｂが燃料添加後、添加燃料を第２の排気通路２２ｂ内に保持するのに必要な予め定められた第３の時間Δｔ３が経過したときに閉弁せしめられ、閉弁後予め定められた第２の時間Δｔ２が経過したときに開弁せしめられる。従ってこのときには図１８に示されるように第２の排気通路２２ｂ内における排気ガスの空燃比のリッチ時間の方が第１の排気通路２２ａ内における排気ガスの空燃比のリッチ時間よりも長くなる。

一方、図１８のＸ３では燃料添加後、第１の排気制御弁２６ａが一時的に閉弁せしめられる。即ち、この実施例では燃料添加弁３０からの燃料添加後に一時的に閉鎖される排気通路が、ＮＯ_x吸収剤６７からＮＯ_xを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされる毎に第１の排気通路２２ａと第２の排気通路２２ｂとに交互に切換えられる。

圧縮着火式内燃機関の全体図である。 ＮＯ_x吸蔵還元触媒の側面断面図である。 触媒担体の表面部分の断面図である。 パティキュレートフィルタの構造を示す図である。 燃料添加のタイミングと排気制御弁の開閉弁時期を示すタイムチャートである。 吸収ＮＯ_x量ＮＯＸＡのマップを示す図である。 第１の時間Δｔ１を示す図である。 第２の時間Δｔ２を示す図である。 パティキュレートフィルタの昇温制御等を示すタイムチャートである。 燃料添加のタイミングと排気制御弁の開閉弁時期を示すタイムチャートである。 燃料添加のタイミングと排気制御弁の開閉弁時期を示すタイムチャートである。 燃料添加のタイミングと排気制御弁の開閉弁時期を示すタイムチャートである。 排気浄化処理を行うためのフローチャートである。 排気後処理装置の変形例を示す図である。 排気後処理装置の別の実施例を示す図である。 排気後処理装置の更に別の実施例を示す図である。 排気後処理装置の更に別の実施例を示す図である。 ＮＯ_x放出制御の別の実施例を示すタイムチャートである。

符号の説明

５ 排気マニホルド
２０ 排気後処理装置
２１ 共通の排気通路
２２ａ 第１の排気通路
２２ｂ 第２の排気通路
２３ａ 第１のＮＯ_x吸蔵還元触媒
２３ｂ 第２のＮＯ_x吸蔵還元触媒
２４ａ 第１のパティキュレートフィルタ
２４ｂ 第２のパティキュレートフィルタ
２６ａ 第１の排気制御弁
２６ｂ 第２の排気制御弁
３０ 燃料添加弁
Ａ，Ｃ 内筒
Ｂ，Ｄ 外筒

Claims (10)

1. 共通の排気通路から分岐された第１の排気通路と第２の排気通路を具備し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中のＮＯ_xを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比がリッチになると吸蔵しているＮＯ_xを放出するＮＯ_x吸収剤を第１の排気通路内および第２の排気通路内に夫々配置した内燃機関において、上記第１の排気通路と第２の排気通路の分岐部上流の上記共通の排気通路内に燃料添加弁を配置し、該分岐部から第２の排気通路内に配置された第２のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長を該分岐部から第１の排気通路内に配置された第１のＮＯ_x吸収剤までの排気通路長よりも長く形成し、第１の排気通路内を流れる排気ガスを第２のＮＯ_x吸収剤周りに導びいて該排気ガスにより第２のＮＯ_x吸収剤を保温するようにした内燃機関の排気浄化装置。
2. 上記第２のＮＯ_x吸収剤周りを内筒と外筒からなる二重管構造とし、該内筒内に第２のＮＯ_x吸収剤を備えた第２の排気通路を形成すると共に、該内筒と外筒との間に第１の排気通路を形成するようにした請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 第２の排気通路内を流れる排気ガスを第１のＮＯ_x吸収剤周りに導びいて該排気ガスにより第１のＮＯ_x吸収剤を保温するようにした請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 上記第１のＮＯ_x吸収剤周りを内筒と外筒からなる二重管構造とし、該内筒内に第１のＮＯ_x吸収剤を備えた第１の排気通路を形成すると共に、該内筒と外筒との間に第２の排気通路を形成するようにした請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. 上記第１のＮＯ_x吸収剤を内蔵した第１の排気通路部分を上記第２のＮＯ_x吸収剤を内蔵した第２の排気通路部分とを車両の床下において同一直線上に直列配置した請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
6. 上記第１のＮＯ_x吸収剤を内蔵した第１の排気通路部分をエンジン本体の側方に配置し、上記第２のＮＯ_x吸収剤を内蔵した第２の排気通路部分を車両の床下に配置した請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
7. 第１の排気通路および第２の排気通路内に夫々上記ＮＯ_x吸収剤を担持したＮＯx吸蔵還元触媒が配置されている請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. 第１の排気通路および第２の排気通路内に夫々上記ＮＯ_x吸収剤を担持したパティキュレートフィルタが配置されている請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
9. 第１の排気通路および第２の排気通路内には夫々第１の排気通路および第２の排気通路を閉鎖又は開通させるための排気制御弁が配置されている請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
10. 各排気制御弁は夫々対応するＮＯ_x吸収剤の直後に配置される請求項９に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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