JP2727914B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JP2727914B2 JP2727914B2 JP5127234A JP12723493A JP2727914B2 JP 2727914 B2 JP2727914 B2 JP 2727914B2 JP 5127234 A JP5127234 A JP 5127234A JP 12723493 A JP12723493 A JP 12723493A JP 2727914 B2 JP2727914 B2 JP 2727914B2
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- Japan
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- absorbent
- exhaust gas
- exhaust
- reducing agent
- absorbed
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関し、詳細には排気中のＮＯX を除去するＮＯX 吸収
剤を備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。
に関し、詳細には排気中のＮＯX を除去するＮＯX 吸収
剤を備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】リーン空燃比の燃焼を行う内燃機関の排
気通路に、流入排気の空燃比がリーンのときにＮＯX を
吸収し、流入排気中の酸素濃度が低下したときに吸収し
たＮＯ X を放出するＮＯX 吸収剤を配置して排気中のＮ
ＯX を吸収させ、ＮＯX 吸収後に機関に供給する燃料を
増量して前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッ
チにすることにより前記ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯ
X を放出させるとともに放出されたＮＯX を排気中の未
燃ＨＣ、ＣＯ等の還元成分により還元浄化する内燃機関
の排気浄化装置が本願出願人により既に提案されている
（特願平４−２１４３１３号）。
気通路に、流入排気の空燃比がリーンのときにＮＯX を
吸収し、流入排気中の酸素濃度が低下したときに吸収し
たＮＯ X を放出するＮＯX 吸収剤を配置して排気中のＮ
ＯX を吸収させ、ＮＯX 吸収後に機関に供給する燃料を
増量して前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気空燃比をリッ
チにすることにより前記ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯ
X を放出させるとともに放出されたＮＯX を排気中の未
燃ＨＣ、ＣＯ等の還元成分により還元浄化する内燃機関
の排気浄化装置が本願出願人により既に提案されている
（特願平４−２１４３１３号）。
【０００３】ＮＯX 吸収剤は、上述のようにリーン空燃
比の排気中のＮＯX を吸収し、排気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。この吸放出作用については後に詳述するが、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 の吸収を行う。一般に機関の燃料、潤滑油に
は硫黄分が含まれているため機関排気中にはＮＯX とと
もにＳＯX が存在し、上記のように機関排気通路にＮＯ
X 吸収剤を配置した場合にはＮＯX 吸収剤にはＮＯX の
みならずＳＯXも吸収される。
比の排気中のＮＯX を吸収し、排気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。この吸放出作用については後に詳述するが、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 の吸収を行う。一般に機関の燃料、潤滑油に
は硫黄分が含まれているため機関排気中にはＮＯX とと
もにＳＯX が存在し、上記のように機関排気通路にＮＯ
X 吸収剤を配置した場合にはＮＯX 吸収剤にはＮＯX の
みならずＳＯXも吸収される。
【０００４】ところが、ＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯ
X は安定な硫酸塩を形成するため、通常のＮＯX 吸収剤
からのＮＯX の放出、還元浄化（以下「ＮＯX 吸収剤の
再生」という）を行う条件では分解、放出されにくくＮ
ＯX 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ＮＯ
X 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りＮＯX の浄化効率が低下する、い
わゆるＳＯX 被毒が生じる問題がある。
X は安定な硫酸塩を形成するため、通常のＮＯX 吸収剤
からのＮＯX の放出、還元浄化（以下「ＮＯX 吸収剤の
再生」という）を行う条件では分解、放出されにくくＮ
ＯX 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ＮＯ
X 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りＮＯX の浄化効率が低下する、い
わゆるＳＯX 被毒が生じる問題がある。
【０００５】このＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒を防止する
ために本願出願人は、流入する排気空燃比がリーンのと
きに排気中のＳＯX を吸収し、流入する排気の酸素濃度
が低下したときに吸収したＳＯX を放出するＳＯX 吸収
剤をＮＯX 吸収剤の上流側の排気通路に配置した内燃機
関の排気浄化装置を既に提案している（特願平４−３２
４２７９号）。この装置では機関排気空燃比がリーンの
ときにＳＯX 吸収剤で排気中のＳＯX を吸収し、下流側
のＮＯX 吸収剤ではＳＯX を除去した後の排気中のＮＯ
X を吸収するようにしてＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒を防
止している。
ために本願出願人は、流入する排気空燃比がリーンのと
きに排気中のＳＯX を吸収し、流入する排気の酸素濃度
が低下したときに吸収したＳＯX を放出するＳＯX 吸収
剤をＮＯX 吸収剤の上流側の排気通路に配置した内燃機
関の排気浄化装置を既に提案している（特願平４−３２
４２７９号）。この装置では機関排気空燃比がリーンの
ときにＳＯX 吸収剤で排気中のＳＯX を吸収し、下流側
のＮＯX 吸収剤ではＳＯX を除去した後の排気中のＮＯ
X を吸収するようにしてＮＯX 吸収剤のＳＯX 被毒を防
止している。
【０００６】また、機関排気空燃比をリッチに移行する
ことにより排気の酸素濃度を低下させＳＯX 吸収剤に吸
収されたＳＯX を放出させるとともにＮＯX 吸収剤の再
生を行っている。
ことにより排気の酸素濃度を低下させＳＯX 吸収剤に吸
収されたＳＯX を放出させるとともにＮＯX 吸収剤の再
生を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この排気浄
化装置では、機関排気空燃比をリッチに移行してＳＯX
吸収剤からＳＯX を放出させた場合、放出されたＳＯX
は排気とともに下流側のＮＯX 吸収剤に流入することに
なる。従来、このＳＯX を含む排気はリッチ空燃比にな
っているため上流側のＳＯX 吸収剤から放出されたＳＯ
X が下流側のＮＯ X 吸収剤を通過してもリッチ雰囲気下
ではＳＯX はＮＯX 吸収剤に吸収されず、従ってＮＯX
吸収剤が放出されたＳＯX により被毒を生じることはな
いと考えられていた。しかし、実際にはＮＯX 吸収剤表
面には流入する排気空燃比がリーンなときに酸素が吸着
されているため、流入する排気の空燃比がリッチになっ
てもＮＯX 吸収剤表面は直ちに酸素濃度が低下せず、流
入したＳＯX の一部がＮＯX吸収剤に吸収されてしまう
場合がある。
化装置では、機関排気空燃比をリッチに移行してＳＯX
吸収剤からＳＯX を放出させた場合、放出されたＳＯX
は排気とともに下流側のＮＯX 吸収剤に流入することに
なる。従来、このＳＯX を含む排気はリッチ空燃比にな
っているため上流側のＳＯX 吸収剤から放出されたＳＯ
X が下流側のＮＯ X 吸収剤を通過してもリッチ雰囲気下
ではＳＯX はＮＯX 吸収剤に吸収されず、従ってＮＯX
吸収剤が放出されたＳＯX により被毒を生じることはな
いと考えられていた。しかし、実際にはＮＯX 吸収剤表
面には流入する排気空燃比がリーンなときに酸素が吸着
されているため、流入する排気の空燃比がリッチになっ
てもＮＯX 吸収剤表面は直ちに酸素濃度が低下せず、流
入したＳＯX の一部がＮＯX吸収剤に吸収されてしまう
場合がある。
【０００８】このようにしてＮＯX 吸収剤にＳＯX が吸
収された場合でも、その後引き続きＮＯX 吸収剤に流入
する排気をリッチに維持することにより、吸収されたＮ
ＯXは生成した硫酸塩が安定する前にＮＯX 吸収剤から
離脱するが、ＳＯX はＮＯX吸収剤と比較的高い親和性
を呈するため、吸収されたＳＯX の全量をＮＯX 吸収剤
から離脱させて下流側に排出するためにはＳＯX 吸収剤
からのＳＯX 放出やＮＯX 吸収剤の再生に要する時間よ
り大幅に長い時間排気空燃比をリッチに維持する必要が
ある。例えば、ＮＯX 吸収剤の再生のためには数秒から
数十秒、またＳＯX 吸収剤からのＳＯX 放出のためには
長くても１分程度の時間排気空燃比をリッチに維持すれ
ば足りるが、上記によりＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯ
X の全量が離脱してＮＯX 吸収剤ＮＯX 吸収剤下流側に
排出されるためには最大１０分程度排気をリッチ空燃比
に維持する必要がある。
収された場合でも、その後引き続きＮＯX 吸収剤に流入
する排気をリッチに維持することにより、吸収されたＮ
ＯXは生成した硫酸塩が安定する前にＮＯX 吸収剤から
離脱するが、ＳＯX はＮＯX吸収剤と比較的高い親和性
を呈するため、吸収されたＳＯX の全量をＮＯX 吸収剤
から離脱させて下流側に排出するためにはＳＯX 吸収剤
からのＳＯX 放出やＮＯX 吸収剤の再生に要する時間よ
り大幅に長い時間排気空燃比をリッチに維持する必要が
ある。例えば、ＮＯX 吸収剤の再生のためには数秒から
数十秒、またＳＯX 吸収剤からのＳＯX 放出のためには
長くても１分程度の時間排気空燃比をリッチに維持すれ
ば足りるが、上記によりＮＯX 吸収剤に吸収されたＳＯ
X の全量が離脱してＮＯX 吸収剤ＮＯX 吸収剤下流側に
排出されるためには最大１０分程度排気をリッチ空燃比
に維持する必要がある。
【０００９】また、排気中に含まれるＳＯX 量は僅かで
あり、本来ＳＯX 吸収剤からのＳＯ X 放出操作が必要と
される頻度はＮＯX 吸収剤の再生操作の頻度よりはるか
に少ない。しかし、上記の装置では、ＮＯX 吸収剤を再
生するために機関の排気空燃比をリッチにすると上流側
のＳＯX 吸収剤にもリッチ空燃比の排気が流入してＳＯ
X の放出が開始されてしまう。このため、上記の装置で
完全にＳＯX 被毒を防止するためにはＮＯX 吸収剤の再
生（及びＳＯX 吸収剤からのＳＯX 放出）を行う毎に機
関を長時間リッチ空燃比で運転して放出されたＳＯX が
ＮＯX 吸収剤を通過するのを待たなければならず、結果
的にＮＯX 吸収剤の再生時間が大幅に長くなる問題が生
じる。
あり、本来ＳＯX 吸収剤からのＳＯ X 放出操作が必要と
される頻度はＮＯX 吸収剤の再生操作の頻度よりはるか
に少ない。しかし、上記の装置では、ＮＯX 吸収剤を再
生するために機関の排気空燃比をリッチにすると上流側
のＳＯX 吸収剤にもリッチ空燃比の排気が流入してＳＯ
X の放出が開始されてしまう。このため、上記の装置で
完全にＳＯX 被毒を防止するためにはＮＯX 吸収剤の再
生（及びＳＯX 吸収剤からのＳＯX 放出）を行う毎に機
関を長時間リッチ空燃比で運転して放出されたＳＯX が
ＮＯX 吸収剤を通過するのを待たなければならず、結果
的にＮＯX 吸収剤の再生時間が大幅に長くなる問題が生
じる。
【００１０】本発明は、上記問題に鑑み、ＮＯX 吸収剤
の上流側にＳＯX 吸収剤を配置してＮＯX 吸収剤のＳＯ
X 被毒を防止する際に、ＳＯX 吸収剤から放出されたＳ
ＯXによるＮＯX 吸収剤の被毒が生じることを防止しな
がら、短時間でＮＯX 吸収剤の再生を行うことができる
内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的としてい
る。
の上流側にＳＯX 吸収剤を配置してＮＯX 吸収剤のＳＯ
X 被毒を防止する際に、ＳＯX 吸収剤から放出されたＳ
ＯXによるＮＯX 吸収剤の被毒が生じることを防止しな
がら、短時間でＮＯX 吸収剤の再生を行うことができる
内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、機関排
気通路に配置した、流入排気の空燃比がリーンのときに
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、該ＮＯX 吸収
剤の上流側の排気通路に配置した、流入排気の空燃比が
リーンのときにＳＯX 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ＳＯX を放出するＳＯX 吸収剤
と、前記ＳＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下
させる手段と、前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気の酸素
濃度を低下させる手段とを備え、前記ＳＯX 吸収剤に流
入する排気の酸素濃度を低下させて前記ＳＯX 吸収剤か
ら吸収したＳＯX を放出させる際に、前記ＳＯX 吸収剤
からＳＯX が放出されるより前に前記ＮＯX 吸収剤に流
入する排気の酸素濃度を低下させることを特徴とする内
燃機関の排気浄化装置が提供される。
気通路に配置した、流入排気の空燃比がリーンのときに
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、該ＮＯX 吸収
剤の上流側の排気通路に配置した、流入排気の空燃比が
リーンのときにＳＯX 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ＳＯX を放出するＳＯX 吸収剤
と、前記ＳＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下
させる手段と、前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気の酸素
濃度を低下させる手段とを備え、前記ＳＯX 吸収剤に流
入する排気の酸素濃度を低下させて前記ＳＯX 吸収剤か
ら吸収したＳＯX を放出させる際に、前記ＳＯX 吸収剤
からＳＯX が放出されるより前に前記ＮＯX 吸収剤に流
入する排気の酸素濃度を低下させることを特徴とする内
燃機関の排気浄化装置が提供される。
【００１２】
【作用】下流側のＮＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃
度は、上流側のＳＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度
が低下してＳＯX 吸収剤からＳＯX が放出される前に低
下せしめられる。従ってＳＯX 吸収剤から放出されたＳ
ＯX がＮＯX 吸収剤に到達するときにはＮＯX 吸収剤表
面に吸着された酸素は離脱して、ＮＯX 吸収剤表面は既
に酸素濃度が低下しているためＳＯX はＮＯX 吸収剤に
吸収されず短時間でＮＯX 吸収剤を通過して下流側に排
出される。
度は、上流側のＳＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度
が低下してＳＯX 吸収剤からＳＯX が放出される前に低
下せしめられる。従ってＳＯX 吸収剤から放出されたＳ
ＯX がＮＯX 吸収剤に到達するときにはＮＯX 吸収剤表
面に吸着された酸素は離脱して、ＮＯX 吸収剤表面は既
に酸素濃度が低下しているためＳＯX はＮＯX 吸収剤に
吸収されず短時間でＮＯX 吸収剤を通過して下流側に排
出される。
【００１３】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の内燃機関の排気浄化装置を適用し
た内燃機関の一実施例を示す略示図である。図１におい
て、１は希薄燃焼を行うガソリンエンジンまたはディー
ゼルエンジン等の内燃機関、２は内燃機関１の排気通路
を示す。本実施例では排気通路２には後述するＳＯX 吸
収剤５と、その下流側にＮＯX 吸収剤６とが直列に配置
されている。図に１１で示すのはＳＯX 吸収剤５とＮＯ
X 吸収剤６とにＨＣ、ＣＯ等の還元成分を供給してそれ
ぞれの吸収剤の雰囲気酸素濃度を低下させる還元剤供給
装置である。
する。図１は本発明の内燃機関の排気浄化装置を適用し
た内燃機関の一実施例を示す略示図である。図１におい
て、１は希薄燃焼を行うガソリンエンジンまたはディー
ゼルエンジン等の内燃機関、２は内燃機関１の排気通路
を示す。本実施例では排気通路２には後述するＳＯX 吸
収剤５と、その下流側にＮＯX 吸収剤６とが直列に配置
されている。図に１１で示すのはＳＯX 吸収剤５とＮＯ
X 吸収剤６とにＨＣ、ＣＯ等の還元成分を供給してそれ
ぞれの吸収剤の雰囲気酸素濃度を低下させる還元剤供給
装置である。
【００１４】還元剤供給装置１１は加圧容器、ポンプ等
の還元剤の加圧供給源１１ｃと供給源１１ｃからの還元
剤をそれぞれＳＯX 吸収剤５の入口とＮＯX 吸収剤６の
入口の排気通路に噴射する還元剤供給弁１１ａ、１１ｂ
とを備えている。還元剤供給弁１１ａ、１１ｂは後述す
るＥＣＵ３０からの制御信号により作動し、互いに独立
してＳＯX 吸収剤５とＮＯX 吸収剤６とに還元剤を供給
することができる。
の還元剤の加圧供給源１１ｃと供給源１１ｃからの還元
剤をそれぞれＳＯX 吸収剤５の入口とＮＯX 吸収剤６の
入口の排気通路に噴射する還元剤供給弁１１ａ、１１ｂ
とを備えている。還元剤供給弁１１ａ、１１ｂは後述す
るＥＣＵ３０からの制御信号により作動し、互いに独立
してＳＯX 吸収剤５とＮＯX 吸収剤６とに還元剤を供給
することができる。
【００１５】還元剤供給装置１１から供給される還元剤
としては排気中でＨＣ、ＣＯ等の還元成分を発生するも
のが使用され、本実施例では、例えば水素、一酸化炭素
等の還元性気体、プロパン、プロピレン、ブタン等の気
体または液体の炭化水素、ガソリン、軽油、灯油等の液
体燃料等が還元剤として使用できる。また、図１に３０
で示すのはエンジン１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）で
ある。ＥＣＵ３０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、バックア
ップＲＡＭ及び入力ポート、出力ポートを相互に双方向
バスで接続した公知の構成のディジタルコンピュータか
らなる。バックアップＲＡＭはバッテリに直接接続さ
れ、電源スイッチがＯＦＦにされている間もメモリを保
持する事が可能である。ＥＣＵ３０はエンジンの燃料噴
射量制御等の基本制御を行うほか、本実施例ではＳＯX
吸収剤５からのＳＯX 放出処理とＮＯX 吸収剤６の再生
操作の制御を行っている。これらの制御のため、ＥＣＵ
３０の入力ポートには、エンジン回転数、アクセル開
度、吸入空気量、排気温度等の信号がそれぞれ図示しな
いセンサから入力されており、また、出力ポートは還元
剤供給装置１１の還元剤供給弁１１ａ、１１ｂに接続さ
れこれらの供給弁からの還元剤供給を制御している。
としては排気中でＨＣ、ＣＯ等の還元成分を発生するも
のが使用され、本実施例では、例えば水素、一酸化炭素
等の還元性気体、プロパン、プロピレン、ブタン等の気
体または液体の炭化水素、ガソリン、軽油、灯油等の液
体燃料等が還元剤として使用できる。また、図１に３０
で示すのはエンジン１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）で
ある。ＥＣＵ３０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、バックア
ップＲＡＭ及び入力ポート、出力ポートを相互に双方向
バスで接続した公知の構成のディジタルコンピュータか
らなる。バックアップＲＡＭはバッテリに直接接続さ
れ、電源スイッチがＯＦＦにされている間もメモリを保
持する事が可能である。ＥＣＵ３０はエンジンの燃料噴
射量制御等の基本制御を行うほか、本実施例ではＳＯX
吸収剤５からのＳＯX 放出処理とＮＯX 吸収剤６の再生
操作の制御を行っている。これらの制御のため、ＥＣＵ
３０の入力ポートには、エンジン回転数、アクセル開
度、吸入空気量、排気温度等の信号がそれぞれ図示しな
いセンサから入力されており、また、出力ポートは還元
剤供給装置１１の還元剤供給弁１１ａ、１１ｂに接続さ
れこれらの供給弁からの還元剤供給を制御している。
【００１６】ＮＯX 吸収剤６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
た少なくとも一つと、白金Ｐt のような貴金属とが担持
されている。このＮＯX 吸収剤６は流入する排気の空燃
比がリーンの場合にはＮＯX を吸収し、酸素濃度が低下
するとＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行う。
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
た少なくとも一つと、白金Ｐt のような貴金属とが担持
されている。このＮＯX 吸収剤６は流入する排気の空燃
比がリーンの場合にはＮＯX を吸収し、酸素濃度が低下
するとＮＯX を放出するＮＯX の吸放出作用を行う。
【００１７】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
ＯX 吸収剤６の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、吸
気通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料及び
還元剤の量との合計の比を意味するものとする。従っ
て、ＮＯX 吸収剤６の上流側排気通路や吸気通路に燃料
や還元剤または空気が供給されない場合には排気空燃比
はエンジンの運転空燃比（エンジン燃焼室内の燃焼にお
ける空燃比）と等しくなる。
ＯX 吸収剤６の上流側の排気通路やエンジン燃焼室、吸
気通路等にそれぞれ供給された空気量の合計と燃料及び
還元剤の量との合計の比を意味するものとする。従っ
て、ＮＯX 吸収剤６の上流側排気通路や吸気通路に燃料
や還元剤または空気が供給されない場合には排気空燃比
はエンジンの運転空燃比（エンジン燃焼室内の燃焼にお
ける空燃比）と等しくなる。
【００１８】本実施例では、希薄燃焼を行うガソリンエ
ンジンやディーゼルエンジンが使用されるため、通常運
転時の排気空燃比はリーンであり、ＮＯX 吸収剤６は排
気中のＮＯX の吸収を行う。また、後述の操作によりＮ
ＯX 吸収剤６に還元剤が供給され排気中の酸素濃度が低
下すると、ＮＯX 吸収剤６は吸収したＮＯX の放出を行
う。
ンジンやディーゼルエンジンが使用されるため、通常運
転時の排気空燃比はリーンであり、ＮＯX 吸収剤６は排
気中のＮＯX の吸収を行う。また、後述の操作によりＮ
ＯX 吸収剤６に還元剤が供給され排気中の酸素濃度が低
下すると、ＮＯX 吸収剤６は吸収したＮＯX の放出を行
う。
【００１９】この吸放出作用の詳細なメカニズムについ
ては明らかでない部分もある。しかし、この吸放出作用
は図２に示すようなメカニズムで行われているものと考
えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白金Ｐ
t およびバリウムＢa を担持させた場合を例にとって説
明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類、希
土類を用いても同様なメカニズムとなる。
ては明らかでない部分もある。しかし、この吸放出作用
は図２に示すようなメカニズムで行われているものと考
えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白金Ｐ
t およびバリウムＢa を担持させた場合を例にとって説
明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類、希
土類を用いても同様なメカニズムとなる。
【００２０】すなわち、流入排気がかなりリーンになる
と流入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図２(A) に示
されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形で
白金Ｐt の表面に付着する。一方、流入排気中のＮＯは
白金Ｐt の表面上でこのＯ2 - またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ) 。次いで生成さ
れたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸収剤内
に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら図２
(A) に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で吸収剤
内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸収剤６
内に吸収される。
と流入排気中の酸素濃度が大巾に増大し、図２(A) に示
されるようにこれら酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形で
白金Ｐt の表面に付着する。一方、流入排気中のＮＯは
白金Ｐt の表面上でこのＯ2 - またはＯ2-と反応し、Ｎ
Ｏ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ2 ) 。次いで生成さ
れたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸化されつつ吸収剤内
に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら図２
(A) に示されるように硝酸イオンＮＯ3 - の形で吸収剤
内に拡散する。このようにしてＮＯX がＮＯX 吸収剤６
内に吸収される。
【００２１】従って、流入排気の空燃比がリーンであり
排気中の酸素濃度が高い限り白金Ｐt の表面でＮＯ2 が
生成され、吸収剤のＮＯX 吸収能力が飽和しない限りＮ
Ｏ2が吸収剤内に吸収されて硝酸イオンＮＯ3 - が生成
される。これに対して流入排気中の酸素濃度が低下して
ＮＯ2 の生成量が減少すると反応が逆方向（ＮＯ3 -→
ＮＯ2 ）に進み、吸収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ
2 の形で吸収剤から放出される。すなわち、流入排気中
の酸素濃度が低下するとＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放
出されることになる。
排気中の酸素濃度が高い限り白金Ｐt の表面でＮＯ2 が
生成され、吸収剤のＮＯX 吸収能力が飽和しない限りＮ
Ｏ2が吸収剤内に吸収されて硝酸イオンＮＯ3 - が生成
される。これに対して流入排気中の酸素濃度が低下して
ＮＯ2 の生成量が減少すると反応が逆方向（ＮＯ3 -→
ＮＯ2 ）に進み、吸収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ
2 の形で吸収剤から放出される。すなわち、流入排気中
の酸素濃度が低下するとＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放
出されることになる。
【００２２】一方、流入排気中にＨＣ，ＣＯ等の還元成
分が存在すると、これらの成分は白金Ｐt 上の酸素Ｏ2
- またはＯ2-と反応して酸化され、排気中の酸素を消費
して排気中の酸素濃度を低下させる。また、排気中の酸
素濃度低下によりＮＯX 吸収剤６から放出されたＮＯ2
は図２(B) に示すようにＨＣ，ＣＯと反応して還元され
る。このようにして白金Ｐt の表面上にＮＯ2 が存在し
なくなると吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。従って流入排気中のＨＣ，ＣＯ成分が存在すると短
時間のうちにＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放出され、還
元されることになる。
分が存在すると、これらの成分は白金Ｐt 上の酸素Ｏ2
- またはＯ2-と反応して酸化され、排気中の酸素を消費
して排気中の酸素濃度を低下させる。また、排気中の酸
素濃度低下によりＮＯX 吸収剤６から放出されたＮＯ2
は図２(B) に示すようにＨＣ，ＣＯと反応して還元され
る。このようにして白金Ｐt の表面上にＮＯ2 が存在し
なくなると吸収剤から次から次へとＮＯ2 が放出され
る。従って流入排気中のＨＣ，ＣＯ成分が存在すると短
時間のうちにＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放出され、還
元されることになる。
【００２３】すなわち、流入排気中のＨＣ，ＣＯは、ま
ず白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-と直ちに反応して酸化
され、次いで白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-が消費され
てもまだＨＣ，ＣＯが残っていればこのＨＣ，ＣＯによ
って吸収剤から放出されたＮＯX および機関から排出さ
れたＮＯX が還元される。次にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被
毒のメカニズムについて説明する。
ず白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-と直ちに反応して酸化
され、次いで白金Ｐt 上のＯ2 - またはＯ2-が消費され
てもまだＨＣ，ＣＯが残っていればこのＨＣ，ＣＯによ
って吸収剤から放出されたＮＯX および機関から排出さ
れたＮＯX が還元される。次にＮＯX 吸収剤のＳＯX 被
毒のメカニズムについて説明する。
【００２４】排気中にＳＯX 成分が含まれていると、Ｎ
ＯX 吸収剤は上述のＮＯX の吸収と同じメカニズムで排
気中のＳＯX を吸収する。すなわち、排気空燃比がリー
ンのときには酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形でＮＯX
吸収剤の白金Ｐｔ上に吸着されており、流入排気中のＳ
ＯX （例えばＳＯ2 ）は白金Ｐｔ上で酸化されてＳＯ 3
となる。次いで生成されたＳＯ3 の一部は白金Ｐｔの表
面で更に酸化されつつＮＯX 吸収剤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
形で吸収剤内に拡散し硫酸塩ＢａＳＯ4 を形成する。Ｂ
ａＳＯ4 は結晶が粗大化しやすく、比較的安定しやすい
ため一旦生成されると分解放出されにくい。このため、
時間の経過とともにＮＯX 吸収剤中のＢａＳＯ4 の生成
量が増大するとＮＯX の吸収に関与できるＢａＯの量が
減少してＮＯX の吸収能力が低下してしまう。
ＯX 吸収剤は上述のＮＯX の吸収と同じメカニズムで排
気中のＳＯX を吸収する。すなわち、排気空燃比がリー
ンのときには酸素Ｏ2 がＯ2 - またはＯ2-の形でＮＯX
吸収剤の白金Ｐｔ上に吸着されており、流入排気中のＳ
ＯX （例えばＳＯ2 ）は白金Ｐｔ上で酸化されてＳＯ 3
となる。次いで生成されたＳＯ3 の一部は白金Ｐｔの表
面で更に酸化されつつＮＯX 吸収剤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
形で吸収剤内に拡散し硫酸塩ＢａＳＯ4 を形成する。Ｂ
ａＳＯ4 は結晶が粗大化しやすく、比較的安定しやすい
ため一旦生成されると分解放出されにくい。このため、
時間の経過とともにＮＯX 吸収剤中のＢａＳＯ4 の生成
量が増大するとＮＯX の吸収に関与できるＢａＯの量が
減少してＮＯX の吸収能力が低下してしまう。
【００２５】そこで、本実施例ではＮＯX 吸収剤６にＳ
ＯX が流入しないように、流入する排気の空燃比がリー
ンのときにＳＯX を吸収し、流入する排気の酸素濃度が
低下すると吸収したＳＯX を放出するＳＯX 吸収剤５を
ＮＯX 吸収剤６の上流に配置して排気中のＳＯX を除去
している。このＳＯX 吸収剤５は流入する排気の空燃比
がリーンのときにはＮＯX とともに排気中のＳＯX をも
吸収するが、流入する排気の酸素濃度が低下すると吸収
したＮＯX とともにＳＯX を放出する。
ＯX が流入しないように、流入する排気の空燃比がリー
ンのときにＳＯX を吸収し、流入する排気の酸素濃度が
低下すると吸収したＳＯX を放出するＳＯX 吸収剤５を
ＮＯX 吸収剤６の上流に配置して排気中のＳＯX を除去
している。このＳＯX 吸収剤５は流入する排気の空燃比
がリーンのときにはＮＯX とともに排気中のＳＯX をも
吸収するが、流入する排気の酸素濃度が低下すると吸収
したＮＯX とともにＳＯX を放出する。
【００２６】ＳＯX 吸収剤５は、吸収したＳＯX が流入
する排気の酸素濃度が低下したときに放出されやすいよ
うに、吸収したＳＯX を硫酸イオンＳＯ4 - の形で、或
いは硫酸塩が生成されたとしても硫酸塩が安定しない状
態で吸収剤内に保持するものである必要がある。これを
可能とするＳＯX 吸収剤としては、アルミナの担体上に
鉄Ｆｅ、銅Ｃｕ、マンガンＭｎ、ニッケルＮｉ、錫Ｓ
ｎ、チタンＴｉ及びリチウムＬｉのような金属から選ば
れた少なくとも一つを担持した構成のものがあり、アル
ミナからなる担体上にリチウムＬｉを担持したものが最
も好ましいことが判明している。
する排気の酸素濃度が低下したときに放出されやすいよ
うに、吸収したＳＯX を硫酸イオンＳＯ4 - の形で、或
いは硫酸塩が生成されたとしても硫酸塩が安定しない状
態で吸収剤内に保持するものである必要がある。これを
可能とするＳＯX 吸収剤としては、アルミナの担体上に
鉄Ｆｅ、銅Ｃｕ、マンガンＭｎ、ニッケルＮｉ、錫Ｓ
ｎ、チタンＴｉ及びリチウムＬｉのような金属から選ば
れた少なくとも一つを担持した構成のものがあり、アル
ミナからなる担体上にリチウムＬｉを担持したものが最
も好ましいことが判明している。
【００２７】このＳＯX 吸収剤５では、流入する排気空
燃比がリーンのときに排気中のＳＯ 2 が吸収剤の表面で
酸化されつつ硫酸イオンＳＯ4 2-の形で吸収剤内に吸収
され拡散するが、この場合ＳＯX 吸収剤の担体上に白金
Ｐｔを担持させておくとＳＯ 2 がＳＯ3 2-の形で白金Ｐ
ｔ上に付着しやすくなり、これによりＳＯ2 が硫酸イオ
ンＳＯ4 2-の形で吸収剤内に吸収されやすくなる。従っ
て、排気中のＳＯ2 の吸収を促進するためにはＮＯX 吸
収剤５の担体上に白金Ｐｔをも担持させることが好まし
い。このようなＳＯX 吸収剤５をＮＯX 吸収剤６の上流
側の排気通路に配置することにより、排気の空燃比がリ
ーンのときには排気中のＳＯX がＳＯX吸収剤５に吸収
され、下流側のＮＯX 吸収剤６にはＮＯX のみが吸収さ
れる事になる。
燃比がリーンのときに排気中のＳＯ 2 が吸収剤の表面で
酸化されつつ硫酸イオンＳＯ4 2-の形で吸収剤内に吸収
され拡散するが、この場合ＳＯX 吸収剤の担体上に白金
Ｐｔを担持させておくとＳＯ 2 がＳＯ3 2-の形で白金Ｐ
ｔ上に付着しやすくなり、これによりＳＯ2 が硫酸イオ
ンＳＯ4 2-の形で吸収剤内に吸収されやすくなる。従っ
て、排気中のＳＯ2 の吸収を促進するためにはＮＯX 吸
収剤５の担体上に白金Ｐｔをも担持させることが好まし
い。このようなＳＯX 吸収剤５をＮＯX 吸収剤６の上流
側の排気通路に配置することにより、排気の空燃比がリ
ーンのときには排気中のＳＯX がＳＯX吸収剤５に吸収
され、下流側のＮＯX 吸収剤６にはＮＯX のみが吸収さ
れる事になる。
【００２８】ところで、ＳＯX 吸収剤５からＳＯX を放
出させるために、還元剤供給装置１１の供給弁１１ａか
らＳＯX 吸収剤５に還元剤を供給すると、供給された還
元剤はＳＯX 吸収剤５の白金Ｐｔ上で酸素と反応して排
気中の酸素を消費して排気中の酸素濃度が低下する。こ
のとき、放出されたＳＯX と余剰の還元剤は排気ととも
に下流側のＮＯX 吸収剤に流入する。従って、ＳＯX 吸
収剤５のＳＯX 放出時に下流側のＮＯX 吸収剤６に流入
する排気は酸素濃度が低く還元成分を含み、かつ放出さ
れたＳＯX を比較的多量に含んでいる。前述のように、
本来、ＮＯX 吸収剤６は排気酸素濃度が低い場合にはＳ
ＯX を吸収しないのでＮＯX 吸収剤６に流入するＳＯX
はそのままＮＯX 吸収剤６を通過して下流側の排気通路
に排出されるはずである。しかし、この低酸素濃度の排
気が流入した直後のＮＯX 吸収剤６表面には排気空燃比
がリーンであったときに吸着された酸素が相当量残存し
たままになっている。
出させるために、還元剤供給装置１１の供給弁１１ａか
らＳＯX 吸収剤５に還元剤を供給すると、供給された還
元剤はＳＯX 吸収剤５の白金Ｐｔ上で酸素と反応して排
気中の酸素を消費して排気中の酸素濃度が低下する。こ
のとき、放出されたＳＯX と余剰の還元剤は排気ととも
に下流側のＮＯX 吸収剤に流入する。従って、ＳＯX 吸
収剤５のＳＯX 放出時に下流側のＮＯX 吸収剤６に流入
する排気は酸素濃度が低く還元成分を含み、かつ放出さ
れたＳＯX を比較的多量に含んでいる。前述のように、
本来、ＮＯX 吸収剤６は排気酸素濃度が低い場合にはＳ
ＯX を吸収しないのでＮＯX 吸収剤６に流入するＳＯX
はそのままＮＯX 吸収剤６を通過して下流側の排気通路
に排出されるはずである。しかし、この低酸素濃度の排
気が流入した直後のＮＯX 吸収剤６表面には排気空燃比
がリーンであったときに吸着された酸素が相当量残存し
たままになっている。
【００２９】このため、排気とともに流入したＳＯX の
一部はＮＯX 吸収剤６の白金Ｐｔ上で酸化されて硫酸イ
オンＳＯ4 2- の形でＮＯX 吸収剤内に拡散し、硫酸塩Ｂ
ａＳＯ4 を形成する。このようにして形成された硫酸塩
ＢａＳＯ4 も、白金Ｐｔ上の酸素が全て消費されＮＯX
吸収剤６表面の酸素濃度が低下すると安定する前にＮＯ
X 吸収剤６から放出されるが、ＢａＳＯ4 の分解速度は
遅いため一旦ＮＯX 吸収剤中にＳＯX が吸収されると、
その全量がＮＯX 吸収剤６から放出されてＮＯ X 吸収剤
を通過するためには比較的長時間を要する。
一部はＮＯX 吸収剤６の白金Ｐｔ上で酸化されて硫酸イ
オンＳＯ4 2- の形でＮＯX 吸収剤内に拡散し、硫酸塩Ｂ
ａＳＯ4 を形成する。このようにして形成された硫酸塩
ＢａＳＯ4 も、白金Ｐｔ上の酸素が全て消費されＮＯX
吸収剤６表面の酸素濃度が低下すると安定する前にＮＯ
X 吸収剤６から放出されるが、ＢａＳＯ4 の分解速度は
遅いため一旦ＮＯX 吸収剤中にＳＯX が吸収されると、
その全量がＮＯX 吸収剤６から放出されてＮＯ X 吸収剤
を通過するためには比較的長時間を要する。
【００３０】吸収したＳＯX がＮＯX 吸収剤内に残留し
ているうちに排気空燃比をリーンにすると、吸収された
ＳＯX は吸収剤内で安定した硫酸塩を生成してしまい、
次に排気の酸素濃度が低下してもＮＯX 吸収剤から放出
されにくくなってしまいＳＯ X 被毒が進行する。このた
め、一旦ＳＯX がＮＯX 吸収剤６内に吸収されると前述
のように、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX の放出やＮＯX
吸収剤の再生が終了した後も長時間排気の酸素濃度を低
く保持する必要が生じ、結果としてＮＯX 吸収剤６の再
生時間が極めて長くなってしまう問題が生じる。
ているうちに排気空燃比をリーンにすると、吸収された
ＳＯX は吸収剤内で安定した硫酸塩を生成してしまい、
次に排気の酸素濃度が低下してもＮＯX 吸収剤から放出
されにくくなってしまいＳＯ X 被毒が進行する。このた
め、一旦ＳＯX がＮＯX 吸収剤６内に吸収されると前述
のように、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX の放出やＮＯX
吸収剤の再生が終了した後も長時間排気の酸素濃度を低
く保持する必要が生じ、結果としてＮＯX 吸収剤６の再
生時間が極めて長くなってしまう問題が生じる。
【００３１】本実施例では、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯ
X 放出の際には、それに先立って還元剤供給装置１１の
供給弁１１ｂからＮＯX 吸収剤６に還元剤を供給し、放
出されたＳＯX がＮＯX 吸収剤６に到達する前にＮＯX
吸収剤６の白金Ｐｔ上の酸素と反応させてＮＯX 吸収剤
６表面の酸素濃度を低下させておき、これによりＳＯ X
吸収剤５から放出されたＳＯX がＮＯX 吸収剤６に吸収
されることを防止している。このため、ＳＯX 吸収剤５
から放出されたＳＯX はＮＯX 吸収剤５に吸収されるこ
となく短時間でＮＯX 吸収剤５を通過するので長時間排
気の酸素濃度を低く保持する必要がなくなる。
X 放出の際には、それに先立って還元剤供給装置１１の
供給弁１１ｂからＮＯX 吸収剤６に還元剤を供給し、放
出されたＳＯX がＮＯX 吸収剤６に到達する前にＮＯX
吸収剤６の白金Ｐｔ上の酸素と反応させてＮＯX 吸収剤
６表面の酸素濃度を低下させておき、これによりＳＯ X
吸収剤５から放出されたＳＯX がＮＯX 吸収剤６に吸収
されることを防止している。このため、ＳＯX 吸収剤５
から放出されたＳＯX はＮＯX 吸収剤５に吸収されるこ
となく短時間でＮＯX 吸収剤５を通過するので長時間排
気の酸素濃度を低く保持する必要がなくなる。
【００３２】次に、図１の実施例ののＳＯX 吸収剤５か
らのＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６の再生操作について説
明する。本実施例では、ＥＣＵ３０はＮＯX 吸収剤６に
吸収されたＮＯX の量を算出して、吸収したＮＯX 量が
所定値以上（例えばＮＯX 吸収剤６が吸収可能な最大Ｎ
ＯX 量の５０パーセント以上）になったときにＮＯX 吸
収剤６の再生操作を行う。すなわち、ＮＯX 吸収剤６の
ＮＯX 吸収量が上記所定値を越えた場合には還元剤供給
装置１１の供給弁１１ｂを開弁してＮＯX 吸収剤６に還
元剤を供給する。これにより、供給された還元剤がＮＯ
X 吸収剤６上で酸素と反応し、流入する排気の酸素濃度
が低下するためＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放出され、
供給された還元剤により還元浄化される。
らのＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６の再生操作について説
明する。本実施例では、ＥＣＵ３０はＮＯX 吸収剤６に
吸収されたＮＯX の量を算出して、吸収したＮＯX 量が
所定値以上（例えばＮＯX 吸収剤６が吸収可能な最大Ｎ
ＯX 量の５０パーセント以上）になったときにＮＯX 吸
収剤６の再生操作を行う。すなわち、ＮＯX 吸収剤６の
ＮＯX 吸収量が上記所定値を越えた場合には還元剤供給
装置１１の供給弁１１ｂを開弁してＮＯX 吸収剤６に還
元剤を供給する。これにより、供給された還元剤がＮＯ
X 吸収剤６上で酸素と反応し、流入する排気の酸素濃度
が低下するためＮＯX 吸収剤６からＮＯX が放出され、
供給された還元剤により還元浄化される。
【００３３】また、ＥＣＵ３０は同時にＳＯX 吸収剤５
に吸収されたＳＯX の量を算出し、吸収したＳＯX の量
が所定値以上（例えばＳＯX 吸収剤５が吸収可能な最大
ＳＯ X 量の５０パーセント以上）になった場合には、Ｎ
ＯX 吸収剤６の再生完了後も供給弁１１ｂから還元剤を
供給したままで、供給弁１１ａからＳＯX 吸収剤５に還
元剤を供給する。これにより、ＳＯX 吸収剤５に供給さ
れた還元剤がＳＯX 吸収剤５上で排気中の酸素と反応
し、ＳＯX 吸収剤５に流入する排気の酸素濃度が低下す
るためＳＯX 吸収剤５からＳＯX が放出される。
に吸収されたＳＯX の量を算出し、吸収したＳＯX の量
が所定値以上（例えばＳＯX 吸収剤５が吸収可能な最大
ＳＯ X 量の５０パーセント以上）になった場合には、Ｎ
ＯX 吸収剤６の再生完了後も供給弁１１ｂから還元剤を
供給したままで、供給弁１１ａからＳＯX 吸収剤５に還
元剤を供給する。これにより、ＳＯX 吸収剤５に供給さ
れた還元剤がＳＯX 吸収剤５上で排気中の酸素と反応
し、ＳＯX 吸収剤５に流入する排気の酸素濃度が低下す
るためＳＯX 吸収剤５からＳＯX が放出される。
【００３４】この放出されたＳＯX は排気とともに下流
側のＮＯX 吸収剤６に流入するが、ＮＯX 吸収剤６では
再生時にＮＯX 吸収剤６上の酸素は全て消費されてお
り、その後も供給弁１１ｂから還元剤が供給され続けて
いるためＮＯX 吸収剤６表面の酸素濃度が低下した状態
になっている。従って、流入したＳＯX はＮＯX 吸収剤
６に吸収されることなく短時間でＮＯX 吸収剤６を通過
する。
側のＮＯX 吸収剤６に流入するが、ＮＯX 吸収剤６では
再生時にＮＯX 吸収剤６上の酸素は全て消費されてお
り、その後も供給弁１１ｂから還元剤が供給され続けて
いるためＮＯX 吸収剤６表面の酸素濃度が低下した状態
になっている。従って、流入したＳＯX はＮＯX 吸収剤
６に吸収されることなく短時間でＮＯX 吸収剤６を通過
する。
【００３５】次いでＥＣＵ３０は、ＳＯX 吸収剤５から
のＳＯX 放出が完了すると還元剤供給弁１１ａ、１１ｂ
からの還元剤の供給を停止する。これにより、ＳＯX 吸
収剤５とＮＯX 吸収剤６とに流入する排気の空燃比はそ
れぞれリーンに戻るため、ＳＯX 吸収剤５では排気中の
ＳＯX が、ＮＯX 吸収剤６では排気中のＮＯX がそれぞ
れ吸収される。
のＳＯX 放出が完了すると還元剤供給弁１１ａ、１１ｂ
からの還元剤の供給を停止する。これにより、ＳＯX 吸
収剤５とＮＯX 吸収剤６とに流入する排気の空燃比はそ
れぞれリーンに戻るため、ＳＯX 吸収剤５では排気中の
ＳＯX が、ＮＯX 吸収剤６では排気中のＮＯX がそれぞ
れ吸収される。
【００３６】なお、ＮＯX 吸収剤６の再生完了後もＮＯ
X 吸収剤に還元剤を供給し続けるのは、ＮＯX 吸収剤６
表面の酸素濃度が低い状態を確実に保持するためであ
り、このため、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出時には
通常のＮＯX 吸収剤再生時より供給弁１１ｂからの還元
剤供給量が増加するが、前述のようにＳＯX 吸収剤５の
ＳＯX 放出操作が必要とされる頻度はＮＯX 吸収剤６の
再生操作の頻度より大幅に少ないので、これによる還元
剤の消費量増加はわずかである。
X 吸収剤に還元剤を供給し続けるのは、ＮＯX 吸収剤６
表面の酸素濃度が低い状態を確実に保持するためであ
り、このため、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出時には
通常のＮＯX 吸収剤再生時より供給弁１１ｂからの還元
剤供給量が増加するが、前述のようにＳＯX 吸収剤５の
ＳＯX 放出操作が必要とされる頻度はＮＯX 吸収剤６の
再生操作の頻度より大幅に少ないので、これによる還元
剤の消費量増加はわずかである。
【００３７】図３、図４は上記のＳＯX 吸収剤５からの
ＳＯX 放出操作とＮＯX 吸収剤６の再生操作の制御フロ
ーチャートの例を示している。図３、図４のルーチンは
ＥＣＵ３０により、一定時間毎に実行される。図３にお
いてルーチンがスタートすると、ステップ３０１から３
０７ではＳＯ X 吸収剤５に吸収されたＳＯX の量とＮＯ
X 吸収剤６に吸収されたＮＯX の量とが計算される。本
実施例では、エンジン１の運転状態から単位時間当たり
のエンジンのＳＯX とＮＯX との発生量を計算してこの
発生量に一定の係数を乗じたものの積算値をＳＯX 吸収
剤５とＮＯX 吸収剤６とのＳＯX とＮＯX の吸収量とし
ている。
ＳＯX 放出操作とＮＯX 吸収剤６の再生操作の制御フロ
ーチャートの例を示している。図３、図４のルーチンは
ＥＣＵ３０により、一定時間毎に実行される。図３にお
いてルーチンがスタートすると、ステップ３０１から３
０７ではＳＯ X 吸収剤５に吸収されたＳＯX の量とＮＯ
X 吸収剤６に吸収されたＮＯX の量とが計算される。本
実施例では、エンジン１の運転状態から単位時間当たり
のエンジンのＳＯX とＮＯX との発生量を計算してこの
発生量に一定の係数を乗じたものの積算値をＳＯX 吸収
剤５とＮＯX 吸収剤６とのＳＯX とＮＯX の吸収量とし
ている。
【００３８】すなわち、ステップ３０１ではエンジン１
の回転数Ｎ、吸入空気量Ｑ、アクセル開度ＡCC等のエン
ジンの負荷パラメータがそれぞれのセンサから読み込ま
れる。次いでステップ３０３では上記パラメータから単
位時間当たりのＳＯX 発生量ΔＲS とＮＯX 発生量ΔＲ
N とが算出される。エンジンのＳＯX 発生量は吸入空気
量Ｑが多くなるほど増大し、ＮＯX 発生量は吸入空気量
が多くなる程、またエンジン負荷が大きくなるほど増大
する。従って本実施例では、例えばガソリンエンジンの
場合には、ＳＯX の発生量はエンジン吸入空気量Ｑの関
数として、また、ＮＯX の発生量はエンジン吸入空気量
Ｑとエンジン１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎ（エンジ
ン負荷を表すパラメータとして使用する）との関数とし
てそれぞれ数値テーブルの形でＥＣＵ３０のＲＯＭに予
め格納しておき、ステップ３０３ではステップ３０１で
読み込んだパラメータを使用してこれらの数値テーブル
からＳＯX とＮＯX の発生量を読み出す操作を行う。
の回転数Ｎ、吸入空気量Ｑ、アクセル開度ＡCC等のエン
ジンの負荷パラメータがそれぞれのセンサから読み込ま
れる。次いでステップ３０３では上記パラメータから単
位時間当たりのＳＯX 発生量ΔＲS とＮＯX 発生量ΔＲ
N とが算出される。エンジンのＳＯX 発生量は吸入空気
量Ｑが多くなるほど増大し、ＮＯX 発生量は吸入空気量
が多くなる程、またエンジン負荷が大きくなるほど増大
する。従って本実施例では、例えばガソリンエンジンの
場合には、ＳＯX の発生量はエンジン吸入空気量Ｑの関
数として、また、ＮＯX の発生量はエンジン吸入空気量
Ｑとエンジン１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎ（エンジ
ン負荷を表すパラメータとして使用する）との関数とし
てそれぞれ数値テーブルの形でＥＣＵ３０のＲＯＭに予
め格納しておき、ステップ３０３ではステップ３０１で
読み込んだパラメータを使用してこれらの数値テーブル
からＳＯX とＮＯX の発生量を読み出す操作を行う。
【００３９】また、ディーゼルエンジンを使用している
場合には、吸入空気量Ｑを表すパラメータとしてエンジ
ン回転数Ｎを、エンジン負荷を表すパラメータとしてア
クセル開度ＡCCを用いてそれぞれ同様の数値テーブルを
ＲＯＭに格納しておき、このテーブルからＳＯX とＮＯ
X の発生量ΔＲS 、ΔＲN をそれぞれ読み出す操作を行
う。
場合には、吸入空気量Ｑを表すパラメータとしてエンジ
ン回転数Ｎを、エンジン負荷を表すパラメータとしてア
クセル開度ＡCCを用いてそれぞれ同様の数値テーブルを
ＲＯＭに格納しておき、このテーブルからＳＯX とＮＯ
X の発生量ΔＲS 、ΔＲN をそれぞれ読み出す操作を行
う。
【００４０】次いで、ステップ３０５では上記により求
めたＳＯX 発生量ΔＲS とＮＯX 発生量ΔＲN とにそれ
ぞれ一定の係数Ｋ1 、Ｋ2 を乗じた値の積算を行い、Ｓ
ＯX吸収剤５のＳＯX 吸収量ＲS とＮＯX 吸収剤６のＮ
ＯX 吸収量ＲN とを求め、ＥＣＵ３０のバックアップＲ
ＡＭに記憶する。すなわち、バックアップＲＡＭには常
にＳＯX 吸収剤５のＳＯX 吸収量とＮＯX 吸収剤６のＮ
ＯX 吸収量の最新のデータが記憶されている。
めたＳＯX 発生量ΔＲS とＮＯX 発生量ΔＲN とにそれ
ぞれ一定の係数Ｋ1 、Ｋ2 を乗じた値の積算を行い、Ｓ
ＯX吸収剤５のＳＯX 吸収量ＲS とＮＯX 吸収剤６のＮ
ＯX 吸収量ＲN とを求め、ＥＣＵ３０のバックアップＲ
ＡＭに記憶する。すなわち、バックアップＲＡＭには常
にＳＯX 吸収剤５のＳＯX 吸収量とＮＯX 吸収剤６のＮ
ＯX 吸収量の最新のデータが記憶されている。
【００４１】ステップ３０７では、上記により求めたＮ
ＯX 吸収剤６のＮＯX 吸収量ＲN が所定値Ｒ1 以上か否
かが判定される。ここで、所定値Ｒ1 は例えばＮＯX 吸
収剤６の吸収可能な最大ＮＯX 量の５０パーセント程度
の値である。ステップ３０７でＲN ≧Ｒ1 であった場合
にはＮＯX 吸収剤６の再生が必要と判断してステップ３
０９以下を実行する。すなわち、ステップ３０９では還
元剤供給装置１１の還元剤供給弁１１ｂを開弁してＮＯ
X 吸収剤６に還元剤を供給するとともに、ステップ３１
１ではカウンタＣをプラス１カウントアップする。
ＯX 吸収剤６のＮＯX 吸収量ＲN が所定値Ｒ1 以上か否
かが判定される。ここで、所定値Ｒ1 は例えばＮＯX 吸
収剤６の吸収可能な最大ＮＯX 量の５０パーセント程度
の値である。ステップ３０７でＲN ≧Ｒ1 であった場合
にはＮＯX 吸収剤６の再生が必要と判断してステップ３
０９以下を実行する。すなわち、ステップ３０９では還
元剤供給装置１１の還元剤供給弁１１ｂを開弁してＮＯ
X 吸収剤６に還元剤を供給するとともに、ステップ３１
１ではカウンタＣをプラス１カウントアップする。
【００４２】ステップ３１３はＮＯX 吸収剤６の再生操
作の終了条件の判定を示す。本実施例では、供給弁１１
ｂからの還元剤供給が所定時間実行されたときにＮＯX
吸収剤６の再生が終了したと判定される。すなわち、ス
テップ３１３ではカウンタＣの値が所定値Ｃ0 以上か否
かが判定される。ここで、ＮＯX 吸収剤６の再生に要す
る時間は比較的短く、所定値Ｃ0 は数秒程度に相当する
ルーチン実行回数に設定される。
作の終了条件の判定を示す。本実施例では、供給弁１１
ｂからの還元剤供給が所定時間実行されたときにＮＯX
吸収剤６の再生が終了したと判定される。すなわち、ス
テップ３１３ではカウンタＣの値が所定値Ｃ0 以上か否
かが判定される。ここで、ＮＯX 吸収剤６の再生に要す
る時間は比較的短く、所定値Ｃ0 は数秒程度に相当する
ルーチン実行回数に設定される。
【００４３】ステップ３１３でＮＯX 吸収剤６の再生が
終了していると判断されたときには、次いで図４ステッ
プ３１５に進みＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出が必要
か否かが判定される。すなわち、ステップ３１５ではＳ
ＯX 吸収剤５のＳＯX 吸収量ＲS が所定値Ｒ2 以上か否
かが判定される。ここで所定値ＲS は、例えばＳＯX吸
収剤５の吸収可能な最大ＳＯX 量の５０パーセント程度
の値である。
終了していると判断されたときには、次いで図４ステッ
プ３１５に進みＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出が必要
か否かが判定される。すなわち、ステップ３１５ではＳ
ＯX 吸収剤５のＳＯX 吸収量ＲS が所定値Ｒ2 以上か否
かが判定される。ここで所定値ＲS は、例えばＳＯX吸
収剤５の吸収可能な最大ＳＯX 量の５０パーセント程度
の値である。
【００４４】ステップ３１３でＮＯX 吸収剤６の再生が
終了しており、さらにステップ３１５でＲS ＜Ｒ2 、す
なわちＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出操作の必要がな
い場合には、ステップ３２５からステップ３２９が実行
され、ＮＯX 吸収量ＲN の値がクリア（＝０）され（ス
テップ３２５）、還元剤供給装置１１の供給弁１１ｂが
閉弁されてＮＯX 吸収剤６への還元剤供給が停止される
とともに（ステップ３２７）、カウンタＣがクリア（＝
０）される。
終了しており、さらにステップ３１５でＲS ＜Ｒ2 、す
なわちＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出操作の必要がな
い場合には、ステップ３２５からステップ３２９が実行
され、ＮＯX 吸収量ＲN の値がクリア（＝０）され（ス
テップ３２５）、還元剤供給装置１１の供給弁１１ｂが
閉弁されてＮＯX 吸収剤６への還元剤供給が停止される
とともに（ステップ３２７）、カウンタＣがクリア（＝
０）される。
【００４５】一方、ステップ３１５でＲS ≧Ｒ2 、すな
わちＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出操作が必要であっ
た場合には引き続きステップ３１７から３２３が実行さ
れる。すなわち、ステップ３１７では還元剤供給装置１
１の供給弁１１ａを開弁してＳＯX 吸収剤５に還元剤を
供給する。これにより、ＳＯX 吸収剤５からはＳＯXが
放出されて下流側のＮＯX 吸収剤６に流入するが、ＮＯ
X 吸収剤６には還元剤供給弁１１ｂから既に還元剤が供
給されており、ＮＯX 吸収剤６の表面の酸素濃度が低下
しているため、放出されたＳＯX はＮＯX 吸収剤６には
吸収されず、短時間でＮＯX 吸収剤６を通過して下流側
の排気通路に排出される。
わちＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出操作が必要であっ
た場合には引き続きステップ３１７から３２３が実行さ
れる。すなわち、ステップ３１７では還元剤供給装置１
１の供給弁１１ａを開弁してＳＯX 吸収剤５に還元剤を
供給する。これにより、ＳＯX 吸収剤５からはＳＯXが
放出されて下流側のＮＯX 吸収剤６に流入するが、ＮＯ
X 吸収剤６には還元剤供給弁１１ｂから既に還元剤が供
給されており、ＮＯX 吸収剤６の表面の酸素濃度が低下
しているため、放出されたＳＯX はＮＯX 吸収剤６には
吸収されず、短時間でＮＯX 吸収剤６を通過して下流側
の排気通路に排出される。
【００４６】ステップ３１９はＳＯX 吸収剤５のＳＯX
放出操作の終了条件の判定を示す。本実施例では還元剤
供給弁１１ａからの還元剤供給が所定時間実行されたと
きにＳＯX 放出が完了したと判断される。すなわち、ス
テップ３１９ではカウンタＣの値が所定値Ｃ1 以上にな
っている場合にＳＯX 放出が完了したと判断される。こ
こで、所定値Ｃ1 は、ＮＯX 吸収剤６の再生が終了して
（Ｃ＝Ｃ1 ）ＳＯX 吸収剤５に還元剤の供給が開始され
てから数十秒程度の時間に相当するルーチン実行回数で
ある。
放出操作の終了条件の判定を示す。本実施例では還元剤
供給弁１１ａからの還元剤供給が所定時間実行されたと
きにＳＯX 放出が完了したと判断される。すなわち、ス
テップ３１９ではカウンタＣの値が所定値Ｃ1 以上にな
っている場合にＳＯX 放出が完了したと判断される。こ
こで、所定値Ｃ1 は、ＮＯX 吸収剤６の再生が終了して
（Ｃ＝Ｃ1 ）ＳＯX 吸収剤５に還元剤の供給が開始され
てから数十秒程度の時間に相当するルーチン実行回数で
ある。
【００４７】ステップ３１９でＳＯX 吸収剤５からのＳ
ＯX 放出が完了したと判断されたときには、ステップ３
２１から３２９が実行され、ＳＯX 吸収量ＲS （ステッ
プ３２３）、ＮＯX 吸収量ＲN （ステップ３２５）、カ
ウンタＣ（ステップ３２９）の値がそれぞれクリア（＝
０）されるとともに還元剤供給弁１１ａと１１ｂからの
還元剤の供給が停止される（ステップ３２３、３２
７）。
ＯX 放出が完了したと判断されたときには、ステップ３
２１から３２９が実行され、ＳＯX 吸収量ＲS （ステッ
プ３２３）、ＮＯX 吸収量ＲN （ステップ３２５）、カ
ウンタＣ（ステップ３２９）の値がそれぞれクリア（＝
０）されるとともに還元剤供給弁１１ａと１１ｂからの
還元剤の供給が停止される（ステップ３２３、３２
７）。
【００４８】上述のように、本実施例ではＳＯX 吸収剤
５のＳＯX 放出操作が必要になった場合には、ＮＯX 吸
収剤６の再生操作終了後にＳＯX 吸収剤５のＳＯX 放出
を行うようにして、ＳＯX 吸収剤５からＳＯX が放出さ
れるときにＮＯX 吸収剤６の表面の酸素濃度が低下した
状態になっているようにすることにより、放出されたＳ
ＯX によりＮＯX 吸収剤６の被毒が生じることを防止し
ている。
５のＳＯX 放出操作が必要になった場合には、ＮＯX 吸
収剤６の再生操作終了後にＳＯX 吸収剤５のＳＯX 放出
を行うようにして、ＳＯX 吸収剤５からＳＯX が放出さ
れるときにＮＯX 吸収剤６の表面の酸素濃度が低下した
状態になっているようにすることにより、放出されたＳ
ＯX によりＮＯX 吸収剤６の被毒が生じることを防止し
ている。
【００４９】なお、上記の実施例では、ＳＯX 吸収剤５
からのＳＯX 放出時にＮＯX 吸収剤６表面の酸素濃度が
低下した状態を確実に維持するために、ＳＯX 吸収剤５
に還元剤供給弁１１ａから還元剤を供給している間はＮ
ＯX 吸収剤６への還元剤供給弁１１ｂからの還元剤供給
を継続しているが、ＮＯX 吸収剤６の種類等によりＮＯ
X 吸収剤６表面の酸素濃度が低下した状態が維持できる
場合にはＳＯX 吸収剤５への還元剤供給開始と同時に還
元剤供給弁１１ｂからのＮＯX 吸収剤６への還元剤供給
を停止してもよい。
からのＳＯX 放出時にＮＯX 吸収剤６表面の酸素濃度が
低下した状態を確実に維持するために、ＳＯX 吸収剤５
に還元剤供給弁１１ａから還元剤を供給している間はＮ
ＯX 吸収剤６への還元剤供給弁１１ｂからの還元剤供給
を継続しているが、ＮＯX 吸収剤６の種類等によりＮＯ
X 吸収剤６表面の酸素濃度が低下した状態が維持できる
場合にはＳＯX 吸収剤５への還元剤供給開始と同時に還
元剤供給弁１１ｂからのＮＯX 吸収剤６への還元剤供給
を停止してもよい。
【００５０】次に、図５に本発明の別の実施例を示す。
上述の実施例では排気通路２に設けたＳＯX 吸収剤５と
ＮＯX 吸収剤６とに排気を流したままで還元剤供給弁１
１ａ、１１ｂから還元剤を供給してＳＯX 吸収剤５から
のＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６の再生とを実施してい
る。これに対し、本実施例ではエンジン１の排気通路２
は下流側で２つの分岐通路２ａ、２ｂに分岐しており、
この分岐通路２ａ、２ｂのそれぞれにＳＯX 吸収剤５
ａ、５ｂとＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂとが配置されてい
る。また、分岐通路２ａ、２ｂの分岐部２ｃには排気切
換え弁４が設けられており、ＥＣＵ３０からの制御信号
により排気通路２の排気の流れを分岐通路２ａ、２ｂの
一方に切換えるようになっている。
上述の実施例では排気通路２に設けたＳＯX 吸収剤５と
ＮＯX 吸収剤６とに排気を流したままで還元剤供給弁１
１ａ、１１ｂから還元剤を供給してＳＯX 吸収剤５から
のＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６の再生とを実施してい
る。これに対し、本実施例ではエンジン１の排気通路２
は下流側で２つの分岐通路２ａ、２ｂに分岐しており、
この分岐通路２ａ、２ｂのそれぞれにＳＯX 吸収剤５
ａ、５ｂとＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂとが配置されてい
る。また、分岐通路２ａ、２ｂの分岐部２ｃには排気切
換え弁４が設けられており、ＥＣＵ３０からの制御信号
により排気通路２の排気の流れを分岐通路２ａ、２ｂの
一方に切換えるようになっている。
【００５１】さらに、本実施例では還元剤供給装置１１
はそれぞれの分岐通路のＳＯX 吸収剤５ａ、５ｂの上流
側に還元剤を供給する還元剤供給弁１５ａ、１５ｂと、
それぞれの分岐通路のＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂの上流側
に還元剤を供給する還元剤供給弁１６ａ、１６ｂとを備
えている。上述の実施例ではＳＯX 吸収剤５とＮＯX 吸
収剤６とに排気を流したままで還元剤を供給しているた
め、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６
からのＮＯX 放出の際にそれぞれの吸収剤に流入する排
気中の酸素を全て消費して吸収剤の雰囲気酸素濃度を低
下させることができるだけの量の還元剤を還元剤供給装
置１１から供給する必要があった。これに対し、本実施
例では、一方のＮＯ X 吸収剤（例えば６ａ）の再生とＳ
ＯX 吸収剤（５ａ）からのＳＯX 放出を行う際には排気
切換え弁４を切換えて排気通路２からの排気を他方の分
岐通路（例えば２ｂ）に流し、分岐通路２ａには排気が
流入しない状態にしてからそれぞれの吸収剤５ａ、６ａ
に還元剤供給弁１５ａ、１６ａから還元剤を供給する。
はそれぞれの分岐通路のＳＯX 吸収剤５ａ、５ｂの上流
側に還元剤を供給する還元剤供給弁１５ａ、１５ｂと、
それぞれの分岐通路のＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂの上流側
に還元剤を供給する還元剤供給弁１６ａ、１６ｂとを備
えている。上述の実施例ではＳＯX 吸収剤５とＮＯX 吸
収剤６とに排気を流したままで還元剤を供給しているた
め、ＳＯX 吸収剤５からのＳＯX 放出とＮＯX 吸収剤６
からのＮＯX 放出の際にそれぞれの吸収剤に流入する排
気中の酸素を全て消費して吸収剤の雰囲気酸素濃度を低
下させることができるだけの量の還元剤を還元剤供給装
置１１から供給する必要があった。これに対し、本実施
例では、一方のＮＯ X 吸収剤（例えば６ａ）の再生とＳ
ＯX 吸収剤（５ａ）からのＳＯX 放出を行う際には排気
切換え弁４を切換えて排気通路２からの排気を他方の分
岐通路（例えば２ｂ）に流し、分岐通路２ａには排気が
流入しない状態にしてからそれぞれの吸収剤５ａ、６ａ
に還元剤供給弁１５ａ、１６ａから還元剤を供給する。
【００５２】これにより、ＳＯX 吸収剤５ａとＮＯX 吸
収剤６ａとには排気が流入しない状態で還元剤が供給さ
れるため、排気中の酸素を消費するための還元剤の量が
少なくなり、還元剤消費量が大幅に低減される。また、
一方の分岐通路の吸収剤のＳＯX 放出や再生操作中には
他方の分岐通路の吸収剤を用いて排気中のＳＯX とＮＯ
X を吸収し、交互に両方の分岐通路の吸収剤の再生を行
うため、吸収剤の再生中も通常と同様にＳＯX とＮＯX
との吸収を行うことができる。
収剤６ａとには排気が流入しない状態で還元剤が供給さ
れるため、排気中の酸素を消費するための還元剤の量が
少なくなり、還元剤消費量が大幅に低減される。また、
一方の分岐通路の吸収剤のＳＯX 放出や再生操作中には
他方の分岐通路の吸収剤を用いて排気中のＳＯX とＮＯ
X を吸収し、交互に両方の分岐通路の吸収剤の再生を行
うため、吸収剤の再生中も通常と同様にＳＯX とＮＯX
との吸収を行うことができる。
【００５３】本実施例においても、ＳＯX 吸収剤からの
ＳＯX 放出操作は、それぞれの下流側のＮＯX 吸収剤の
再生が終了した後引き続いて行うようにして、ＳＯX 吸
収剤から放出されたＳＯX により下流側のＮＯX 吸収剤
が被毒することを防止する点は上述の実施例と同様であ
る。次に図６に本発明の更に別の実施例を示す。図６の
実施例では、ＮＯX 吸収剤６の還元剤供給弁１１ｂ上流
側にバイパス切換え弁８を介してバイパス通路１７が接
続されている点が図１の実施例と相違している。バイパ
ス通路１７はＳＯX吸収剤５を通過した排気の全量をＮ
ＯX 吸収剤６をバイパスして流すことができる。本実施
例においても、還元剤供給弁１１ｂからＮＯX 吸収剤６
に還元剤を供給してＮＯX 吸収剤６の雰囲気酸素濃度を
低下させた後に還元剤供給弁１１ａからＳＯX 吸収剤５
に還元剤を供給することによりＳＯX 吸収剤５からのＳ
ＯX 放出を行うが、ＳＯX 放出時には切換え弁８の操作
によりＳＯX 吸収剤５から流出した排気をバイパス通路
１７側に流し、ＮＯX 吸収剤６に流入させないようにし
た点が図１の実施例と相違している。これにより、ＳＯ
X 吸収剤５からＳＯX が放出される際にはＮＯX 吸収剤
６の雰囲気酸素濃度は低下しており、更にＳＯX 吸収剤
５から放出されたＳＯX の大部分はＮＯX 吸収剤６をバ
イパスして流れ、ＮＯX 吸収剤６には切換え弁８の切換
え操作の際に少量のＳＯX が流入するだけとなるためＮ
ＯX 吸収剤６のＳＯX 被毒がより完全に防止される。
ＳＯX 放出操作は、それぞれの下流側のＮＯX 吸収剤の
再生が終了した後引き続いて行うようにして、ＳＯX 吸
収剤から放出されたＳＯX により下流側のＮＯX 吸収剤
が被毒することを防止する点は上述の実施例と同様であ
る。次に図６に本発明の更に別の実施例を示す。図６の
実施例では、ＮＯX 吸収剤６の還元剤供給弁１１ｂ上流
側にバイパス切換え弁８を介してバイパス通路１７が接
続されている点が図１の実施例と相違している。バイパ
ス通路１７はＳＯX吸収剤５を通過した排気の全量をＮ
ＯX 吸収剤６をバイパスして流すことができる。本実施
例においても、還元剤供給弁１１ｂからＮＯX 吸収剤６
に還元剤を供給してＮＯX 吸収剤６の雰囲気酸素濃度を
低下させた後に還元剤供給弁１１ａからＳＯX 吸収剤５
に還元剤を供給することによりＳＯX 吸収剤５からのＳ
ＯX 放出を行うが、ＳＯX 放出時には切換え弁８の操作
によりＳＯX 吸収剤５から流出した排気をバイパス通路
１７側に流し、ＮＯX 吸収剤６に流入させないようにし
た点が図１の実施例と相違している。これにより、ＳＯ
X 吸収剤５からＳＯX が放出される際にはＮＯX 吸収剤
６の雰囲気酸素濃度は低下しており、更にＳＯX 吸収剤
５から放出されたＳＯX の大部分はＮＯX 吸収剤６をバ
イパスして流れ、ＮＯX 吸収剤６には切換え弁８の切換
え操作の際に少量のＳＯX が流入するだけとなるためＮ
ＯX 吸収剤６のＳＯX 被毒がより完全に防止される。
【００５４】図７は、図５の実施例のそれぞれの分岐通
路２ａ、２ｂに図６と同様な切換え弁８ａ、８ｂとバイ
パス通路１７ａ、１７ｂとを設けた例である。この場合
も図６の実施例と同様、ＳＯX 吸収剤５ａ、５ｂからの
ＳＯX 放出時に切換え弁８ａ、８ｂの切り換え操作によ
り、排気をＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂをバイパスして流す
ことによりＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂのＳＯX 被毒を完全
に防止することができる。
路２ａ、２ｂに図６と同様な切換え弁８ａ、８ｂとバイ
パス通路１７ａ、１７ｂとを設けた例である。この場合
も図６の実施例と同様、ＳＯX 吸収剤５ａ、５ｂからの
ＳＯX 放出時に切換え弁８ａ、８ｂの切り換え操作によ
り、排気をＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂをバイパスして流す
ことによりＮＯX 吸収剤６ａ、６ｂのＳＯX 被毒を完全
に防止することができる。
【００５５】
【発明の効果】本発明の排気浄化装置によれば、排気通
路に配置したＳＯX 吸収剤とＮＯX 吸収剤とに流入する
排気の酸素濃度を低下させる手段をそれぞれ設け、ＳＯ
X 吸収剤から吸収したＳＯX が放出される前に、ＮＯX
吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させるようにし
たことにより、ＮＯX 吸収剤の再生時間の増大を防止し
ながらＳＯX 吸収剤から放出されたＳＯX によりＮＯX
吸収剤の被毒が生じることを防止することができる。
路に配置したＳＯX 吸収剤とＮＯX 吸収剤とに流入する
排気の酸素濃度を低下させる手段をそれぞれ設け、ＳＯ
X 吸収剤から吸収したＳＯX が放出される前に、ＮＯX
吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させるようにし
たことにより、ＮＯX 吸収剤の再生時間の増大を防止し
ながらＳＯX 吸収剤から放出されたＳＯX によりＮＯX
吸収剤の被毒が生じることを防止することができる。
【図１】本発明の排気浄化装置の一実施例を示す内燃機
関の略示図である。
関の略示図である。
【図２】本発明のＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸放出作用を説
明する図である。
明する図である。
【図３】図１の実施例のＳＯX 吸収剤とＮＯX 吸収剤の
再生操作の例を示すフローチャートの一部である。
再生操作の例を示すフローチャートの一部である。
【図４】図１の実施例のＳＯX 吸収剤とＮＯX 吸収剤の
再生操作の例を示すフローチャートの一部である。
再生操作の例を示すフローチャートの一部である。
【図５】本発明の排気浄化装置の別の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明の排気浄化装置の別の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の排気浄化装置の別の実施例を示す図で
ある。
ある。
１…内燃機関 ２…排気通路 ２ａ、２ｂ…分岐通路 ４…排気切換え弁 ５、５ａ、５ｂ…ＳＯX 吸収剤 ６、６ａ、６ｂ…ＮＯX 吸収剤 ８、８ａ、８ｂ…バイパス切換え弁 １１…還元剤供給装置 １１ａ、１１ｂ…還元剤供給弁 １５ａ、１５ｂ…還元剤供給弁 １６ａ、１６ｂ…還元剤供給弁 １７、１７ａ、１７ｂ…バイパス通路 ３０…ＥＣＵ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/94 Ｆ０１Ｎ 3/18 ＺＡＢＢ Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ｚ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２３Ｄ 3/18 ＺＡＢ 53/36 １０１Ｂ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ (56)参考文献 特開 昭62−106826（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−76771（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−149715（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−173652（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−57315（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 機関排気通路に配置した、流入排気の空
燃比がリーンのときに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、該ＮＯX 吸収剤の上流側の排気通路に配置し
た、流入排気の空燃比がリーンのときにＳＯX 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ＳＯX を
放出するＳＯX 吸収剤と、前記ＳＯX 吸収剤に流入する
排気の酸素濃度を低下させる手段と、前記ＮＯX 吸収剤
に流入する排気の酸素濃度を低下させる手段とを備え、
前記ＳＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させ
て前記ＳＯX 吸収剤から吸収したＳＯX を放出させる際
に、前記ＳＯX 吸収剤からＳＯX が放出されるより前に
前記ＮＯX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させ
ることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5127234A JP2727914B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5127234A JP2727914B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336914A JPH06336914A (ja) | 1994-12-06 |
| JP2727914B2 true JP2727914B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=14955043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5127234A Expired - Lifetime JP2727914B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727914B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000043648A1 (fr) * | 1999-01-25 | 2000-07-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif de reduction des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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