JP2746029B2 - 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
- Publication number
- JP2746029B2 JP2746029B2 JP4332900A JP33290092A JP2746029B2 JP 2746029 B2 JP2746029 B2 JP 2746029B2 JP 4332900 A JP4332900 A JP 4332900A JP 33290092 A JP33290092 A JP 33290092A JP 2746029 B2 JP2746029 B2 JP 2746029B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nox
- exhaust gas
- absorbent
- nox absorbent
- absorbents
- 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
Links
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (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
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関においてＮＯｘを浄化す
るために機関排気通路を一対の排気枝通路に分岐し、こ
れら排気枝通路の分岐部に切換弁を配置して切換弁の切
換作用により排気ガスをいずれか一方の排気枝通路内に
交互に導びき、各排気枝通路内に夫々ＮＯｘを酸化吸収
しうる触媒を配置したディーゼル機関が公知である（特
開昭６２−１０６８２６号公報参照）。このディーゼル
機関では一方の排気枝通路内に導びかれた排気ガス中の
ＮＯｘがその排気枝通路内に配置された触媒に酸化吸収
せしめられる。この間、他方の排気枝通路への排気ガス
の流入が停止せしめられると共にこの排気枝通路内には
気体状の還元剤が供給され、この還元剤によってこの排
気枝通路内に配置された触媒に蓄積されているＮＯｘが
還元せしめられる。次いで暫らくすると切換弁の切換作
用によってそれまで排気ガスが導びかれていた排気枝通
路への排気ガスの導入が停止され、それまで排気ガスの
導入が停止されていた排気枝通路への排気ガスの導入が
再開される。
るために機関排気通路を一対の排気枝通路に分岐し、こ
れら排気枝通路の分岐部に切換弁を配置して切換弁の切
換作用により排気ガスをいずれか一方の排気枝通路内に
交互に導びき、各排気枝通路内に夫々ＮＯｘを酸化吸収
しうる触媒を配置したディーゼル機関が公知である（特
開昭６２−１０６８２６号公報参照）。このディーゼル
機関では一方の排気枝通路内に導びかれた排気ガス中の
ＮＯｘがその排気枝通路内に配置された触媒に酸化吸収
せしめられる。この間、他方の排気枝通路への排気ガス
の流入が停止せしめられると共にこの排気枝通路内には
気体状の還元剤が供給され、この還元剤によってこの排
気枝通路内に配置された触媒に蓄積されているＮＯｘが
還元せしめられる。次いで暫らくすると切換弁の切換作
用によってそれまで排気ガスが導びかれていた排気枝通
路への排気ガスの導入が停止され、それまで排気ガスの
導入が停止されていた排気枝通路への排気ガスの導入が
再開される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような触
媒においてＮＯｘの還元を促進させるためには触媒の温
度を高くすることが好ましいが上述のディーゼル機関で
は触媒の温度がさほど高くならず、斯くしてＮＯｘの還
元を十分に促進できないという問題がある。
媒においてＮＯｘの還元を促進させるためには触媒の温
度を高くすることが好ましいが上述のディーゼル機関で
は触媒の温度がさほど高くならず、斯くしてＮＯｘの還
元を十分に促進できないという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、流入する排気ガスの空燃比がリー
ンであるときにＮＯｘを吸収し、流入する排気ガス中の
酸素濃度を低下させると吸収したＮＯｘを放出するＮＯ
ｘ吸収剤を機関排気通路内に配置すると共に、ＮＯｘ吸
収剤を加熱する加熱手段を具備し、ＮＯｘ吸収剤からＮ
Ｏｘを放出すべくＮＯｘ吸収剤に流入する酸素濃度を低
下させたときにＮＯｘ吸収剤と接触する排気ガス中の酸
素濃度が予め定められた濃度以下となった後加熱手段の
加熱作用により昇温したＮＯｘ吸収剤の温度が予め定め
られた温度を越えるように加熱手段による加熱作用を制
御するようにしている。
めに本発明によれば、流入する排気ガスの空燃比がリー
ンであるときにＮＯｘを吸収し、流入する排気ガス中の
酸素濃度を低下させると吸収したＮＯｘを放出するＮＯ
ｘ吸収剤を機関排気通路内に配置すると共に、ＮＯｘ吸
収剤を加熱する加熱手段を具備し、ＮＯｘ吸収剤からＮ
Ｏｘを放出すべくＮＯｘ吸収剤に流入する酸素濃度を低
下させたときにＮＯｘ吸収剤と接触する排気ガス中の酸
素濃度が予め定められた濃度以下となった後加熱手段の
加熱作用により昇温したＮＯｘ吸収剤の温度が予め定め
られた温度を越えるように加熱手段による加熱作用を制
御するようにしている。
【０００５】
【作用】ＮＯｘ吸収剤からのＮＯｘの放出作用を促進す
るためにＮＯｘ吸収剤からＮＯｘを放出すべきときには
ＮＯｘ吸収剤の温度が加熱手段により高められる。この
場合、排気ガス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘ吸収剤
の温度を高めるとＮＯｘと共にＮＯｘ吸収剤に吸収され
たイオウ酸化物ＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内で安定化し、Ｎ
Ｏｘを放出すべく排気ガス中の酸素濃度を低下させても
ＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内に保持されたままとなる。従っ
てＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内で安定化せず、ＮＯｘを放出
すべく排気ガス中の酸素濃度が低下せしめられたときに
はＮＯｘと共にＳＯｘもＮＯｘ吸収剤から放出されるよ
うにＮＯｘ吸収剤と接触する排気ガス中の酸素濃度が予
め定められた濃度以下となった後にＮＯｘ吸収剤の温度
が高くなるように加熱手段によるＮＯｘ吸収剤の加熱作
用が制御される。
るためにＮＯｘ吸収剤からＮＯｘを放出すべきときには
ＮＯｘ吸収剤の温度が加熱手段により高められる。この
場合、排気ガス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘ吸収剤
の温度を高めるとＮＯｘと共にＮＯｘ吸収剤に吸収され
たイオウ酸化物ＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内で安定化し、Ｎ
Ｏｘを放出すべく排気ガス中の酸素濃度を低下させても
ＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内に保持されたままとなる。従っ
てＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内で安定化せず、ＮＯｘを放出
すべく排気ガス中の酸素濃度が低下せしめられたときに
はＮＯｘと共にＳＯｘもＮＯｘ吸収剤から放出されるよ
うにＮＯｘ吸収剤と接触する排気ガス中の酸素濃度が予
め定められた濃度以下となった後にＮＯｘ吸収剤の温度
が高くなるように加熱手段によるＮＯｘ吸収剤の加熱作
用が制御される。
【０００６】
【実施例】図１は本発明をディーゼル機関に適用した場
合を示している。図１を参照すると、１は機関本体、２
はピストン、３は燃焼室、４は燃料噴射弁、５は吸気
弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８は排気ポートを夫
々示す。吸気ポート６は対応する枝管９およびサージタ
ンク１０を介してエアクリーナ１１に連結される。一
方、排気ポート８は排気マニホルド１２および排気管１
３を介して排気管１４に連結され、この排気管１４は分
岐部１５において分岐された第１排気通路１６ａおよび
第２排気通路１６ｂを具備する。分岐部１５には機関か
ら排出された排気ガスを第１排気通路１６ａ又は第２排
気通路１６ｂのいずれか一方に主に流入せしめるための
流路切換弁１７が配置される。この流路制御弁１７はア
クチュエータ１８によって制御される。
合を示している。図１を参照すると、１は機関本体、２
はピストン、３は燃焼室、４は燃料噴射弁、５は吸気
弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８は排気ポートを夫
々示す。吸気ポート６は対応する枝管９およびサージタ
ンク１０を介してエアクリーナ１１に連結される。一
方、排気ポート８は排気マニホルド１２および排気管１
３を介して排気管１４に連結され、この排気管１４は分
岐部１５において分岐された第１排気通路１６ａおよび
第２排気通路１６ｂを具備する。分岐部１５には機関か
ら排出された排気ガスを第１排気通路１６ａ又は第２排
気通路１６ｂのいずれか一方に主に流入せしめるための
流路切換弁１７が配置される。この流路制御弁１７はア
クチュエータ１８によって制御される。
【０００７】第１排気通路１６ａ内にはヒータ付第１Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａを内蔵したケーシング２０ａが配置さ
れ、第２排気通路１６ｂ内にはヒータ付第２ＮＯｘ吸収
剤１９ｂを内蔵したケーシング２０ｂが配置される。第
１排気通路１６ａおよび第２排気通路１６ｂは第１ＮＯ
ｘ吸収剤１９ａおよび第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂの下流に
おいて互いに合流せしめられる。第１ＮＯｘ吸収剤１９
ａ上流の第１排気通路１６ａ内には第１還元剤供給弁２
１ａが配置され、第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂ上流の第２排
気通路１６ｂ内には第２還元剤供給弁２１ｂが配置され
る。これら第１還元剤供給弁２１ａおよび第２還元剤供
給弁２１ｂは夫々対応する第１制御弁２２ａ、第２制御
弁２２ｂおよび供給ポンプ２３を介して還元剤タンク２
４に連結される。還元剤タンク２４内にはガソリン、イ
ソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、軽油、灯油のような
炭化水素、或いは液体の状態で保存しうるブタン、プロ
パンのような炭化水素が充填されている。また、第１Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａ下流の第１排気通路１６ａ内には第１
空燃比センサ２５ａが配置され、第２ＮＯｘ吸収剤１６
ｂ下流の第２排気通路１６ｂ内には第２空燃比センサ２
５ｂが配置される。
Ｏｘ吸収剤１９ａを内蔵したケーシング２０ａが配置さ
れ、第２排気通路１６ｂ内にはヒータ付第２ＮＯｘ吸収
剤１９ｂを内蔵したケーシング２０ｂが配置される。第
１排気通路１６ａおよび第２排気通路１６ｂは第１ＮＯ
ｘ吸収剤１９ａおよび第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂの下流に
おいて互いに合流せしめられる。第１ＮＯｘ吸収剤１９
ａ上流の第１排気通路１６ａ内には第１還元剤供給弁２
１ａが配置され、第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂ上流の第２排
気通路１６ｂ内には第２還元剤供給弁２１ｂが配置され
る。これら第１還元剤供給弁２１ａおよび第２還元剤供
給弁２１ｂは夫々対応する第１制御弁２２ａ、第２制御
弁２２ｂおよび供給ポンプ２３を介して還元剤タンク２
４に連結される。還元剤タンク２４内にはガソリン、イ
ソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、軽油、灯油のような
炭化水素、或いは液体の状態で保存しうるブタン、プロ
パンのような炭化水素が充填されている。また、第１Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａ下流の第１排気通路１６ａ内には第１
空燃比センサ２５ａが配置され、第２ＮＯｘ吸収剤１６
ｂ下流の第２排気通路１６ｂ内には第２空燃比センサ２
５ｂが配置される。
【０００８】図２はヒータ付ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９
ｂを内蔵したケーシング２０ａ，２０ｂの断面図を示し
ている。図２に示されるようにヒータ付ＮＯｘ吸収剤１
９ａ，１９ｂは金属製薄板２６と金属製波形板２７とを
交互に同心円状に巻いたような形をなしており、これら
金属製薄板２６および金属製波形板２７によってＮＯｘ
吸収剤が担持される。更にこれら金属製薄板２６および
金属製波形板２７に電流を流すことによって金属製薄板
２６と金属製波形板２７を発熱させ、それによって金属
製薄板２６と金属製波形板２７により担持されたＮＯｘ
吸収剤が加熱される。従って金属製薄板２６と金属製波
形板２７はＮＯｘ吸収剤を構成すると共にヒータの役割
を果すことになる。
ｂを内蔵したケーシング２０ａ，２０ｂの断面図を示し
ている。図２に示されるようにヒータ付ＮＯｘ吸収剤１
９ａ，１９ｂは金属製薄板２６と金属製波形板２７とを
交互に同心円状に巻いたような形をなしており、これら
金属製薄板２６および金属製波形板２７によってＮＯｘ
吸収剤が担持される。更にこれら金属製薄板２６および
金属製波形板２７に電流を流すことによって金属製薄板
２６と金属製波形板２７を発熱させ、それによって金属
製薄板２６と金属製波形板２７により担持されたＮＯｘ
吸収剤が加熱される。従って金属製薄板２６と金属製波
形板２７はＮＯｘ吸収剤を構成すると共にヒータの役割
を果すことになる。
【０００９】第１空燃比センサ２５ａおよび第２空燃比
センサ２５ｂは例えばジルコニアからなる筒状体の内側
面上に陽極を形成すると共に外側面上に陰極を形成し、
更に陰極の外側を多孔質層により覆った構造を有してお
り、これら第１空燃比センサ２５ａおよび第２空燃比セ
ンサ２５ｂの陽極と陰極間には空燃比に応じて変化する
電流Ｉが流れる。この電流Ｉは夫々対応する電流電圧変
換回路２８，２９において電圧に変換され、各電流電圧
変換回路２８，２９の出力端子には空燃比Ａ／Ｆに応じ
て変化する図３に示すような出力電圧Ｖが発生する。従
って各電流電圧変換回路２８，２９の出力電圧Ｖから空
燃比、即ち排気ガス中の酸素濃度を検出することができ
る。
センサ２５ｂは例えばジルコニアからなる筒状体の内側
面上に陽極を形成すると共に外側面上に陰極を形成し、
更に陰極の外側を多孔質層により覆った構造を有してお
り、これら第１空燃比センサ２５ａおよび第２空燃比セ
ンサ２５ｂの陽極と陰極間には空燃比に応じて変化する
電流Ｉが流れる。この電流Ｉは夫々対応する電流電圧変
換回路２８，２９において電圧に変換され、各電流電圧
変換回路２８，２９の出力端子には空燃比Ａ／Ｆに応じ
て変化する図３に示すような出力電圧Ｖが発生する。従
って各電流電圧変換回路２８，２９の出力電圧Ｖから空
燃比、即ち排気ガス中の酸素濃度を検出することができ
る。
【００１０】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。図１に示されるように各電流電圧変換回路２
８，２９の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７，３８を
介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペ
ダル３９の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷
センサ４０が設けられ、この負荷センサ４０の出力電圧
がＡＤ変換器４１を介して入力ポート３５に入力され
る。更に入力ポート３５には機関回転数を表わす出力パ
ルスを発生する回転数センサ４２が接続される。一方、
出力ポート３６は夫々対応する駆動回路４４を介して燃
料噴射弁４、アクチュエータ１８、制御弁２２ａ，２２
ｂ、供給ポンプ２３、第１ＮＯｘ吸収剤１９ａのヒータ
および第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂのヒータに接続される。
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。図１に示されるように各電流電圧変換回路２
８，２９の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７，３８を
介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペ
ダル３９の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷
センサ４０が設けられ、この負荷センサ４０の出力電圧
がＡＤ変換器４１を介して入力ポート３５に入力され
る。更に入力ポート３５には機関回転数を表わす出力パ
ルスを発生する回転数センサ４２が接続される。一方、
出力ポート３６は夫々対応する駆動回路４４を介して燃
料噴射弁４、アクチュエータ１８、制御弁２２ａ，２２
ｂ、供給ポンプ２３、第１ＮＯｘ吸収剤１９ａのヒータ
および第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂのヒータに接続される。
【００１１】ケーシング２０ａ，２０ｂ内に収容されて
いるＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ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Ｎ
ａ、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。機関吸気通路およびＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ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ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂへの
流入排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂは流入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。なお、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ上流の排気通路
内に燃料（炭化水素）或いは空気が供給されない場合に
は流入排気ガスの空燃比は燃焼室３内に供給される混合
気の空燃比に一致し、従ってこの場合にはＮＯｘ吸収剤
１９ａ，１９ｂは燃焼室３内に供給される混合気の空燃
比がリーンのときにはＮＯｘを吸収し、燃焼室３内に供
給される混合気中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯ
ｘを放出することになる。図１に示すようなディーゼル
機関では通常あらゆる運転状態において空気過剰率が
１．０以上、即ち燃焼室３内の混合気の平均空燃比がリ
ーンの状態で燃焼せしめられる。従ってこのとき排出さ
れるＮＯｘはＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに吸収される
ことになる。
いるＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ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Ｎ
ａ、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。機関吸気通路およびＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ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ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂへの
流入排気ガスの空燃比と称するとこのＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂは流入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。なお、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ上流の排気通路
内に燃料（炭化水素）或いは空気が供給されない場合に
は流入排気ガスの空燃比は燃焼室３内に供給される混合
気の空燃比に一致し、従ってこの場合にはＮＯｘ吸収剤
１９ａ，１９ｂは燃焼室３内に供給される混合気の空燃
比がリーンのときにはＮＯｘを吸収し、燃焼室３内に供
給される混合気中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯ
ｘを放出することになる。図１に示すようなディーゼル
機関では通常あらゆる運転状態において空気過剰率が
１．０以上、即ち燃焼室３内の混合気の平均空燃比がリ
ーンの状態で燃焼せしめられる。従ってこのとき排出さ
れるＮＯｘはＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに吸収される
ことになる。
【００１２】上述のＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを機関
排気通路内に配置すればこのＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９
ｂは実際にＮＯｘの吸放出作用を行うがこの吸放出作用
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。しかしながらこの吸放出作用は図４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Ｐｔ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。
排気通路内に配置すればこのＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９
ｂは実際にＮＯｘの吸放出作用を行うがこの吸放出作用
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。しかしながらこの吸放出作用は図４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Ｐｔ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。
【００１３】即ち、ディーゼル機関では排気ガス中に多
量の酸素が存在し、これら酸素Ｏ2は図４（Ａ）に示さ
れるようにＯ2 - の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一
方、流入排気ガス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 -
と反応し、ＮＯ2 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４（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Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内に吸収される。
量の酸素が存在し、これら酸素Ｏ2は図４（Ａ）に示さ
れるようにＯ2 - の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一
方、流入排気ガス中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 -
と反応し、ＮＯ2 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４（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Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内に吸収される。
【００１４】流入排気ガス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ＮＯ2 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ガ
ス中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低下すると
反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
るとＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからＮＯｘが放出され
ることになる。
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ＮＯ2 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ガ
ス中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低下すると
反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯くして吸
収剤内の硝酸イオンＮＯ3 - がＮＯ2 の形で吸収剤から
放出される。即ち、流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
るとＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからＮＯｘが放出され
ることになる。
【００１５】図１に示される実施例では流入排気ガス中
の酸素濃度を低下させかつこのときＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂから放出されるＮＯｘを還元するために還元
剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給され
る。即ち、還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素Ｈ
Ｃを供給するとこの炭化水素ＨＣは図４（Ｂ）に示され
るように白金ＰｔのＯ2 - とただちに反応して酸化せし
められる。白金Ｐｔ上のＯ 2 - が減少すれば周囲のＯ2
がＯ2 - の形で白金Ｐｔ上に付着し、白金Ｐｔ上にＯ2
- が付着するとこのＯ2 - はただちに炭化水素ＨＣと反
応して炭化水素ＨＣが酸化せしめられる。従って還元剤
供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給されると
排気ガス中の酸素濃度は急激に低下する。
の酸素濃度を低下させかつこのときＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂから放出されるＮＯｘを還元するために還元
剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給され
る。即ち、還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素Ｈ
Ｃを供給するとこの炭化水素ＨＣは図４（Ｂ）に示され
るように白金ＰｔのＯ2 - とただちに反応して酸化せし
められる。白金Ｐｔ上のＯ 2 - が減少すれば周囲のＯ2
がＯ2 - の形で白金Ｐｔ上に付着し、白金Ｐｔ上にＯ2
- が付着するとこのＯ2 - はただちに炭化水素ＨＣと反
応して炭化水素ＨＣが酸化せしめられる。従って還元剤
供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給されると
排気ガス中の酸素濃度は急激に低下する。
【００１６】一方、排気ガス中の酸素濃度が低下して白
金Ｐｔ上のＯ2 - が減少すると（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）の
方向に反応が進み、斯くして吸収剤からＮＯ2 が放出さ
れることになる。このＮＯ2 は炭化水素ＨＣと反応して
還元せしめられる。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ＮＯ
2 が放出される。従って還元剤供給弁２１ａ，２１ｂか
ら炭化水素ＨＣが供給されると短時間のうちにＮＯｘ吸
収剤１９ａ，１９ｂからＮＯｘが放出され、しかもこの
とき放出されたＮＯｘが還元せしめられることになる。
金Ｐｔ上のＯ2 - が減少すると（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）の
方向に反応が進み、斯くして吸収剤からＮＯ2 が放出さ
れることになる。このＮＯ2 は炭化水素ＨＣと反応して
還元せしめられる。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ＮＯ
2 が放出される。従って還元剤供給弁２１ａ，２１ｂか
ら炭化水素ＨＣが供給されると短時間のうちにＮＯｘ吸
収剤１９ａ，１９ｂからＮＯｘが放出され、しかもこの
とき放出されたＮＯｘが還元せしめられることになる。
【００１７】ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからＮＯｘを
放出する際には還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから供給さ
れた炭化水素ＨＣを長時間に亘ってＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂと接触させることが好ましい。従って例えば
図１において第１ＮＯｘ吸収剤１９ａからＮＯｘを放出
すべきときには図１に示すように第１排気通路１６ａの
入口部を流路切換弁１７によって閉鎖するようにしてい
る。しかしながらこの場合、第１排気通路１６ａの入口
部を流路切換弁１７によって完全に閉鎖して第１排気通
路１６ａ内のガス流動を完全に停止させると還元剤供給
弁２１ａから供給された炭化水素ＨＣがＮＯｘ吸収剤１
９ａ全体に拡散するのに時間を要する。そこで図１に示
す実施例ではこのとき排気ガスがわずかばかり流路切換
弁１７を通って第１排気通路１６ａ内に流入するように
流路切換弁１７は第１排気通路１６ａの入口部をわずか
ばかり開口した位置に保持される。同様に第２ＮＯｘ吸
収剤１９ｂからＮＯｘを放出すべきときには流路切換弁
１７は第２排気通路１６ｂの入口部をわずかばかり開口
した位置に保持される。いずれか一方のＮＯｘ吸収剤１
９ａ，１９ｂにおいてＮＯｘの放出作用が行われている
間は大部分の排気ガスは他方のＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂ内に送り込まれ、この他方のＮＯｘ吸収剤１９ａ，
１９ｂによって排気ガス中のＮＯｘが吸収される。
放出する際には還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから供給さ
れた炭化水素ＨＣを長時間に亘ってＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂと接触させることが好ましい。従って例えば
図１において第１ＮＯｘ吸収剤１９ａからＮＯｘを放出
すべきときには図１に示すように第１排気通路１６ａの
入口部を流路切換弁１７によって閉鎖するようにしてい
る。しかしながらこの場合、第１排気通路１６ａの入口
部を流路切換弁１７によって完全に閉鎖して第１排気通
路１６ａ内のガス流動を完全に停止させると還元剤供給
弁２１ａから供給された炭化水素ＨＣがＮＯｘ吸収剤１
９ａ全体に拡散するのに時間を要する。そこで図１に示
す実施例ではこのとき排気ガスがわずかばかり流路切換
弁１７を通って第１排気通路１６ａ内に流入するように
流路切換弁１７は第１排気通路１６ａの入口部をわずか
ばかり開口した位置に保持される。同様に第２ＮＯｘ吸
収剤１９ｂからＮＯｘを放出すべきときには流路切換弁
１７は第２排気通路１６ｂの入口部をわずかばかり開口
した位置に保持される。いずれか一方のＮＯｘ吸収剤１
９ａ，１９ｂにおいてＮＯｘの放出作用が行われている
間は大部分の排気ガスは他方のＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂ内に送り込まれ、この他方のＮＯｘ吸収剤１９ａ，
１９ｂによって排気ガス中のＮＯｘが吸収される。
【００１８】ところでＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂはＮ
Ｏｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度がほぼ２００℃以上に
なると排気ガスの空燃比がリーンになればＮＯｘを吸収
し、還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供
給されればＮＯｘを放出する。この場合、ＮＯｘの放出
時においてＮＯｘの放出作用を促進するにはＮＯｘ吸収
剤１９ａ，１９ｂの温度を一定温度以上、例えば５００
℃以上まで上昇させることが好ましい。従って図１に示
す実施例では各ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂをヒータに
より加熱するようにしている。
Ｏｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度がほぼ２００℃以上に
なると排気ガスの空燃比がリーンになればＮＯｘを吸収
し、還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供
給されればＮＯｘを放出する。この場合、ＮＯｘの放出
時においてＮＯｘの放出作用を促進するにはＮＯｘ吸収
剤１９ａ，１９ｂの温度を一定温度以上、例えば５００
℃以上まで上昇させることが好ましい。従って図１に示
す実施例では各ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂをヒータに
より加熱するようにしている。
【００１９】ところが流入排気ガス中にはイオウが含ま
れており、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂにはＮＯｘばか
りでなくイオウも吸収される。このＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂへのイオウの吸収メカニズムはＮＯｘの吸収
メカニズムと同じであると考えられる。即ち、ＮＯｘの
吸収メカニズムを説明したときと同様に担体上に白金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
明すると、前述したように流入排気ガスの空燃比がリー
ンのときには酸素Ｏ2 がＯ2 - の形で白金Ｐｔの表面に
付着しており、流入排気ガス中のＳＯ2 は白金Ｐｔの表
面でＯ2 - と反応してＳＯ3 となる。次いで生成された
ＳＯ3 は白金Ｐｔ上で更に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、硫酸イオン
ＳＯ4 2- の形で吸収剤内に拡散する。次いでこの硫酸イ
オンＳＯ4 2- はバリウムイオンＢａ2+と結合して硫酸塩
ＢａＳＯ4 を生成する。この場合、硫酸塩ＢａＳＯ4 の
量が増大すれば増大するほどＮＯｘの吸収能力は低下
し、従ってＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂにＮＯｘと共に
吸収されたイオウ酸化物ＳＯｘもＮＯｘ放出時にＮＯｘ
と共に放出させなければならないことになる。
れており、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂにはＮＯｘばか
りでなくイオウも吸収される。このＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂへのイオウの吸収メカニズムはＮＯｘの吸収
メカニズムと同じであると考えられる。即ち、ＮＯｘの
吸収メカニズムを説明したときと同様に担体上に白金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
明すると、前述したように流入排気ガスの空燃比がリー
ンのときには酸素Ｏ2 がＯ2 - の形で白金Ｐｔの表面に
付着しており、流入排気ガス中のＳＯ2 は白金Ｐｔの表
面でＯ2 - と反応してＳＯ3 となる。次いで生成された
ＳＯ3 は白金Ｐｔ上で更に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、硫酸イオン
ＳＯ4 2- の形で吸収剤内に拡散する。次いでこの硫酸イ
オンＳＯ4 2- はバリウムイオンＢａ2+と結合して硫酸塩
ＢａＳＯ4 を生成する。この場合、硫酸塩ＢａＳＯ4 の
量が増大すれば増大するほどＮＯｘの吸収能力は低下
し、従ってＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂにＮＯｘと共に
吸収されたイオウ酸化物ＳＯｘもＮＯｘ放出時にＮＯｘ
と共に放出させなければならないことになる。
【００２０】上述したように流入排気ガスの空燃比がリ
ーンのとき、即ちＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りを流
れるガス中の酸素濃度が高いときにはＮＯｘと共にＳＯ
ｘがＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに吸収される。このと
きＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度が比較的低い場
合、例えば２００℃から３５０℃程度のときには吸収さ
れたＳＯｘはＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内でさほど安
定した形とはならず、従ってこの場合には還元剤供給弁
２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給されるとＳＯｘ
はＮＯｘと共にＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂから放出さ
れることになる。この場合、ＳＯｘおよびＮＯｘを放出
すべきときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を上昇
させて例えば５００℃以上にするとＳＯｘおよびＮＯｘ
はＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからただちに放出せしめ
られる。
ーンのとき、即ちＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りを流
れるガス中の酸素濃度が高いときにはＮＯｘと共にＳＯ
ｘがＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに吸収される。このと
きＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度が比較的低い場
合、例えば２００℃から３５０℃程度のときには吸収さ
れたＳＯｘはＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内でさほど安
定した形とはならず、従ってこの場合には還元剤供給弁
２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣが供給されるとＳＯｘ
はＮＯｘと共にＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂから放出さ
れることになる。この場合、ＳＯｘおよびＮＯｘを放出
すべきときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を上昇
させて例えば５００℃以上にするとＳＯｘおよびＮＯｘ
はＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからただちに放出せしめ
られる。
【００２１】ところが流入排気ガスの空燃比がリーンの
とき、即ちＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りを流れるガ
ス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９
ｂの温度を上昇させて例えば５００℃以上にするとＮＯ
ｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内に吸収されたＳＯｘはＮＯｘ
吸収剤１９ａ，１９ｂ内で安定化し、このとき生成され
た硫酸塩ＢａＳＯ4 は容易に分解しなくなる。従ってこ
の場合には還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素Ｈ
Ｃを供給してもＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからＳＯｘ
が放出されないことになる。即ち、ＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ周りを流れるガス中の酸素濃度が高いときに
ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を高くするとＳＯｘ
を放出できなくなる。
とき、即ちＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りを流れるガ
ス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９
ｂの温度を上昇させて例えば５００℃以上にするとＮＯ
ｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ内に吸収されたＳＯｘはＮＯｘ
吸収剤１９ａ，１９ｂ内で安定化し、このとき生成され
た硫酸塩ＢａＳＯ4 は容易に分解しなくなる。従ってこ
の場合には還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素Ｈ
Ｃを供給してもＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂからＳＯｘ
が放出されないことになる。即ち、ＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ周りを流れるガス中の酸素濃度が高いときに
ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を高くするとＳＯｘ
を放出できなくなる。
【００２２】ところで前述したようにＮＯｘおよびＳＯ
ｘの放出作用を促進するためにはＮＯｘ吸収剤１９ａ，
１９ｂの温度を高めることが好ましく、従って還元剤供
給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣを供給するときに
はＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を高くしておくこ
とが好ましいことになる。しかしながら還元剤供給弁２
１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣの供給を開始したときに
は依然としてＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りのガス中
の酸素濃度は高く、従ってこのときＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂの温度を高くしておくとＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ内に吸収されたＳＯｘがＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ内で安定化してしまい、斯くしてこのＳＯｘ
を放出できなくなる。
ｘの放出作用を促進するためにはＮＯｘ吸収剤１９ａ，
１９ｂの温度を高めることが好ましく、従って還元剤供
給弁２１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣを供給するときに
はＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度を高くしておくこ
とが好ましいことになる。しかしながら還元剤供給弁２
１ａ，２１ｂから炭化水素ＨＣの供給を開始したときに
は依然としてＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂ周りのガス中
の酸素濃度は高く、従ってこのときＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂの温度を高くしておくとＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ内に吸収されたＳＯｘがＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂ内で安定化してしまい、斯くしてこのＳＯｘ
を放出できなくなる。
【００２３】そこで本発明ではＮＯｘおよびＳＯｘを良
好に放出するために還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭
化水素ＨＣが供給された後この炭化水素ＨＣによって酸
素が消費された後にＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度
が一定温度以上、例えば５００℃以上になるようにして
いる。これが本発明による基本的なＮＯｘ放出制御であ
る。このＮＯｘ放出制御を実行するために本発明による
実施例では還元剤供給弁２１ａ，２１ｂからの炭化水素
ＨＣの供給が開始された後、空燃比センサ２５ａ，２５
ｂの出力信号からＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを通過し
た排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かを判断
し、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを通過した排気ガス中
の酸素濃度がほぼ零になったときにＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂを担持しているヒータの加熱作用を開始する
ようにしている。しかしながらＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になった
ときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度が一定温度、
例えば５００℃を越えるようにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ零となる前
からＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを担持しているヒータ
の加熱作用を開始することもできる。
好に放出するために還元剤供給弁２１ａ，２１ｂから炭
化水素ＨＣが供給された後この炭化水素ＨＣによって酸
素が消費された後にＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度
が一定温度以上、例えば５００℃以上になるようにして
いる。これが本発明による基本的なＮＯｘ放出制御であ
る。このＮＯｘ放出制御を実行するために本発明による
実施例では還元剤供給弁２１ａ，２１ｂからの炭化水素
ＨＣの供給が開始された後、空燃比センサ２５ａ，２５
ｂの出力信号からＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを通過し
た排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かを判断
し、ＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを通過した排気ガス中
の酸素濃度がほぼ零になったときにＮＯｘ吸収剤１９
ａ，１９ｂを担持しているヒータの加熱作用を開始する
ようにしている。しかしながらＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になった
ときにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂの温度が一定温度、
例えば５００℃を越えるようにＮＯｘ吸収剤１９ａ，１
９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ零となる前
からＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂを担持しているヒータ
の加熱作用を開始することもできる。
【００２４】次に図５を参照しつつＮＯｘ放出制御の一
実施例について説明する。図５を参照すると流路切換弁
１７の切換作用によって第１排気通路１６ａの入口部と
第２排気通路１６ｂの入口部とが交互に閉鎖せしめられ
ることがわかる。第１排気通路１６ａの入口部が流路切
換弁１７によって閉鎖されると第１制御弁２２ａが開弁
せしめられ、斯くして第１還元剤供給弁２１ａから炭化
水素ＨＣの供給が開始される。この炭化水素ＨＣの供給
作用は予め定められた一定時間継続される。炭化水素Ｈ
Ｃの供給が開始されると第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過
した排気ガス中の酸素濃度が徐々に低下し、斯くして第
１空燃比センサ２５ａの出力、実際には電流電圧変換回
路２８の出力電圧Ｖが徐々に低下する。次いで電流電圧
変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零になると、即ち第１
ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過した排気ガス中の酸素濃度が
ほぼ零になると第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを担持している
第１ヒータが一定時間通電される。第１ヒータへの通電
が停止されてから第１ＮＯｘ吸収剤１９ａの温度が低下
するのを待って今度は第２排気通路１６ｂの入口部が流
路切換弁１７によって閉鎖される。なお、ディーゼル機
関では排気ガス温が低いので排気ガスが流れると第１Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａの温度は即座に低下する。従って第１
ヒータへの通電が停止されたときにただちに流路切換弁
１７を駆動して第１排気通路１６ａの入口部を開放し、
流路切換弁１７によって第２排気通路１６ｂの入口部を
閉鎖するようにしてもよい。
実施例について説明する。図５を参照すると流路切換弁
１７の切換作用によって第１排気通路１６ａの入口部と
第２排気通路１６ｂの入口部とが交互に閉鎖せしめられ
ることがわかる。第１排気通路１６ａの入口部が流路切
換弁１７によって閉鎖されると第１制御弁２２ａが開弁
せしめられ、斯くして第１還元剤供給弁２１ａから炭化
水素ＨＣの供給が開始される。この炭化水素ＨＣの供給
作用は予め定められた一定時間継続される。炭化水素Ｈ
Ｃの供給が開始されると第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過
した排気ガス中の酸素濃度が徐々に低下し、斯くして第
１空燃比センサ２５ａの出力、実際には電流電圧変換回
路２８の出力電圧Ｖが徐々に低下する。次いで電流電圧
変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零になると、即ち第１
ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過した排気ガス中の酸素濃度が
ほぼ零になると第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを担持している
第１ヒータが一定時間通電される。第１ヒータへの通電
が停止されてから第１ＮＯｘ吸収剤１９ａの温度が低下
するのを待って今度は第２排気通路１６ｂの入口部が流
路切換弁１７によって閉鎖される。なお、ディーゼル機
関では排気ガス温が低いので排気ガスが流れると第１Ｎ
Ｏｘ吸収剤１９ａの温度は即座に低下する。従って第１
ヒータへの通電が停止されたときにただちに流路切換弁
１７を駆動して第１排気通路１６ａの入口部を開放し、
流路切換弁１７によって第２排気通路１６ｂの入口部を
閉鎖するようにしてもよい。
【００２５】第２排気通路１６ｂの入口部が流路切換弁
１７によって閉鎖されると第２制御弁２２ｂが開弁せし
められ、斯くして第２還元剤供給弁２１ｂから炭化水素
ＨＣの供給が開始される。この炭化水素ＨＣの供給作用
は予め定められた一定時間継続される。炭化水素ＨＣの
供給が開始されると第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを通過した
排気ガス中の酸素濃度が徐々に低下し、斯くして第２空
燃比センサ２５ｂの出力、実際には電流電圧変換回路２
９の出力電圧Ｖが徐々に低下する。次いで電流電圧変換
回路２９の出力電圧Ｖがほぼ零になると、即ち第２ＮＯ
ｘ吸収剤１９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ
零になると第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを担持している第２
ヒータが一定時間通電される。第２ヒータへの通電が停
止されてから第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂの温度が低下する
のを待って再び第１排気通路１６ａの入口部が流路切換
弁１７によって閉鎖される。なお、この場合にも第２ヒ
ータへの通電が停止されたときにただちに流路切換弁１
７を駆動して第２排気通路１６ｂの入口部を開放し、流
路切換弁１７によって第１排気通路１６ａの入口部を閉
鎖するようにしてもよい。
１７によって閉鎖されると第２制御弁２２ｂが開弁せし
められ、斯くして第２還元剤供給弁２１ｂから炭化水素
ＨＣの供給が開始される。この炭化水素ＨＣの供給作用
は予め定められた一定時間継続される。炭化水素ＨＣの
供給が開始されると第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを通過した
排気ガス中の酸素濃度が徐々に低下し、斯くして第２空
燃比センサ２５ｂの出力、実際には電流電圧変換回路２
９の出力電圧Ｖが徐々に低下する。次いで電流電圧変換
回路２９の出力電圧Ｖがほぼ零になると、即ち第２ＮＯ
ｘ吸収剤１９ｂを通過した排気ガス中の酸素濃度がほぼ
零になると第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを担持している第２
ヒータが一定時間通電される。第２ヒータへの通電が停
止されてから第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂの温度が低下する
のを待って再び第１排気通路１６ａの入口部が流路切換
弁１７によって閉鎖される。なお、この場合にも第２ヒ
ータへの通電が停止されたときにただちに流路切換弁１
７を駆動して第２排気通路１６ｂの入口部を開放し、流
路切換弁１７によって第１排気通路１６ａの入口部を閉
鎖するようにしてもよい。
【００２６】上述したように還元剤供給弁２１ａ，２１
ｂから炭化水素ＨＣを供給すべきときには対応する制御
弁２２ａ，２２ｂが一定時間開弁せしめられる。しかし
ながらＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに単位時間当りに吸
収されるＮＯｘ量は機関回転数Ｎが高くなるほど増大
し、機関負荷が高くなるほど増大する。従って還元剤供
給弁２１ａ，２１ｂから供給せしめられる炭化水素ＨＣ
の量Ｑは図６（Ａ）に示されるように機関回転数Ｎが高
くなるにつれて増大せしめられ、図６（Ｂ）に示される
ようにアクセルペダル３９の踏込み量Ｌが大きくなるに
つれて増大せしめられる。図１に示す実施例では供給ポ
ンプ２３の駆動電圧Ｅを制御することによって炭化水素
ＨＣの供給量を制御しており、図６（Ａ）および（Ｂ）
に示される炭化水素ＨＣの供給量を得るのに必要な駆動
電圧Ｅは機関回転数Ｎおよびアクセルペダル２９の踏込
み量Ｌの関数として図６（Ｃ）に示すマップの形で予め
ＲＯＭ３２内に記憶されている。
ｂから炭化水素ＨＣを供給すべきときには対応する制御
弁２２ａ，２２ｂが一定時間開弁せしめられる。しかし
ながらＮＯｘ吸収剤１９ａ，１９ｂに単位時間当りに吸
収されるＮＯｘ量は機関回転数Ｎが高くなるほど増大
し、機関負荷が高くなるほど増大する。従って還元剤供
給弁２１ａ，２１ｂから供給せしめられる炭化水素ＨＣ
の量Ｑは図６（Ａ）に示されるように機関回転数Ｎが高
くなるにつれて増大せしめられ、図６（Ｂ）に示される
ようにアクセルペダル３９の踏込み量Ｌが大きくなるに
つれて増大せしめられる。図１に示す実施例では供給ポ
ンプ２３の駆動電圧Ｅを制御することによって炭化水素
ＨＣの供給量を制御しており、図６（Ａ）および（Ｂ）
に示される炭化水素ＨＣの供給量を得るのに必要な駆動
電圧Ｅは機関回転数Ｎおよびアクセルペダル２９の踏込
み量Ｌの関数として図６（Ｃ）に示すマップの形で予め
ＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００２７】図７はＮＯｘ放出制御ルーチンを示してお
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図７を参照するとまず初めにステップ５０におい
て第１ＮＯｘ吸収剤１９ａからＮＯｘを放出すべきであ
ることを示すフラグＦがセットされているか否かが判別
される。フラグＦがセットされているときにはステップ
５１に進んで第１排気通路１６ａの入口部を閉鎖しかつ
第２排気通路１６ｂの入口部を開口するように流路切換
弁１７がアクチュエータ１８によって切換制御される。
次いでステップ５２では図６（Ｃ）に示すマップから供
給ポンプ２３の駆動電圧Ｅが算出される。次いでステッ
プ５３ではこの駆動電圧Ｅに従って供給ポンプ２３が駆
動される。次いでステップ５４では第１制御弁２２ａを
一定時間開弁する処理が行われ、斯くして第１還元剤供
給弁２１ａからの炭化水素ＨＣの供給が開始される。
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図７を参照するとまず初めにステップ５０におい
て第１ＮＯｘ吸収剤１９ａからＮＯｘを放出すべきであ
ることを示すフラグＦがセットされているか否かが判別
される。フラグＦがセットされているときにはステップ
５１に進んで第１排気通路１６ａの入口部を閉鎖しかつ
第２排気通路１６ｂの入口部を開口するように流路切換
弁１７がアクチュエータ１８によって切換制御される。
次いでステップ５２では図６（Ｃ）に示すマップから供
給ポンプ２３の駆動電圧Ｅが算出される。次いでステッ
プ５３ではこの駆動電圧Ｅに従って供給ポンプ２３が駆
動される。次いでステップ５４では第１制御弁２２ａを
一定時間開弁する処理が行われ、斯くして第１還元剤供
給弁２１ａからの炭化水素ＨＣの供給が開始される。
【００２８】次いでステップ５５では第１空燃比センサ
２５ａの電流電圧変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零に
なったか否か、即ち第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過した
排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かが判別さ
れる。電圧電流変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零にな
るとステップ５６に進んで第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを担
持している第１ヒータを一定時間通電する処理が行われ
る。次いでステップ５７ではフラグＦがリセットされ
る。
２５ａの電流電圧変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零に
なったか否か、即ち第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを通過した
排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かが判別さ
れる。電圧電流変換回路２８の出力電圧Ｖがほぼ零にな
るとステップ５６に進んで第１ＮＯｘ吸収剤１９ａを担
持している第１ヒータを一定時間通電する処理が行われ
る。次いでステップ５７ではフラグＦがリセットされ
る。
【００２９】次に割込みが行われたときにはステップ５
０においてフラグＦがセットされていないと判断される
のでステップ５８に進む。ステップ５８では第１排気通
路１６ａの入口部を開口しかつ第２排気通路１６ｂの入
口部を閉鎖するように流路切換弁１７がアクチュエータ
１８によって切換制御される。次いでステップ５９では
図６（Ｃ）に示すマップから供給ポンプ２３の駆動電圧
Ｅが算出される。次いでステップ６０ではこの駆動電圧
Ｅに従って供給ポンプ２３が駆動される。次いでステッ
プ６１では第２制御弁２２ｂを一定時間開弁する処理が
行われ、斯くして第２還元剤供給弁２１ｂからの炭化水
素ＨＣの供給が開始される。
０においてフラグＦがセットされていないと判断される
のでステップ５８に進む。ステップ５８では第１排気通
路１６ａの入口部を開口しかつ第２排気通路１６ｂの入
口部を閉鎖するように流路切換弁１７がアクチュエータ
１８によって切換制御される。次いでステップ５９では
図６（Ｃ）に示すマップから供給ポンプ２３の駆動電圧
Ｅが算出される。次いでステップ６０ではこの駆動電圧
Ｅに従って供給ポンプ２３が駆動される。次いでステッ
プ６１では第２制御弁２２ｂを一定時間開弁する処理が
行われ、斯くして第２還元剤供給弁２１ｂからの炭化水
素ＨＣの供給が開始される。
【００３０】次いでステップ６２では第２空燃比センサ
２５ｂの電流電圧変換回路２９の出力電圧Ｖがほぼ零に
なったか否か、即ち第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを通過した
排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かが判別さ
れる。電圧電流変換回路２９の出力電圧Ｖがほぽ零にな
るとステップ６３に進んで第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを担
持している第２ヒータを一定時間通電する処理が行われ
る。次いでステップ６４ではフラグＦがセットされる。
２５ｂの電流電圧変換回路２９の出力電圧Ｖがほぼ零に
なったか否か、即ち第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを通過した
排気ガス中の酸素濃度がほぼ零になったか否かが判別さ
れる。電圧電流変換回路２９の出力電圧Ｖがほぽ零にな
るとステップ６３に進んで第２ＮＯｘ吸収剤１９ｂを担
持している第２ヒータを一定時間通電する処理が行われ
る。次いでステップ６４ではフラグＦがセットされる。
【００３１】なお、これまで本発明をディーゼル機関に
適用した場合について説明してきたが本発明をガソリン
機関に適用しうることは云うまでもない。
適用した場合について説明してきたが本発明をガソリン
機関に適用しうることは云うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】イオウ酸化物ＳＯｘがＮＯｘ吸収剤内に
蓄積されたままになるのを阻止しつつＮＯｘ放出時には
ＮＯｘおよびＳＯｘをすみやかにＮＯｘ吸収剤から放出
することができる。
蓄積されたままになるのを阻止しつつＮＯｘ放出時には
ＮＯｘおよびＳＯｘをすみやかにＮＯｘ吸収剤から放出
することができる。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】ヒータ付ＮＯｘ吸収剤を内蔵したケーシングの
断面図である。
断面図である。
【図３】電流電圧変換回路の出力電圧を示す図である。
【図４】ＮＯｘの吸放出作用を説明するための図であ
る。
る。
【図５】ＮＯｘ放出制御のタイムチャートである。
【図６】炭化水素の供給量を説明するための図である。
【図７】ＮＯｘ放出制御を行うためのフローチャートで
ある。
ある。
１６ａ，１６ｂ…排気通路 １９ａ，１９ｂ…ＮＯｘ吸収剤 ２１ａ，２１ｂ…還元剤供給弁 ２５ａ，２５ｂ…空燃比センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 (56)参考文献 特開 平３−135417（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−76923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−43870（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 流入する排気ガスの空燃比がリーンであ
るときにＮＯｘを吸収し、流入する排気ガス中の酸素濃
度を低下させると吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収
剤を機関排気通路内に配置すると共に、該ＮＯｘ吸収剤
を加熱する加熱手段を具備し、ＮＯｘ吸収剤からＮＯｘ
を放出すべくＮＯｘ吸収剤に流入する酸素濃度を低下さ
せたときにＮＯｘ吸収剤と接触する排気ガス中の酸素濃
度が予め定められた濃度以下となった後上記加熱手段の
加熱作用により昇温したＮＯｘ吸収剤の温度が予め定め
られた温度を越えるように上記加熱手段による加熱作用
を制御するようにした内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332900A JP2746029B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332900A JP2746029B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173659A JPH06173659A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2746029B2 true JP2746029B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=18260060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4332900A Expired - Lifetime JP2746029B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746029B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3119088B2 (ja) | 1994-09-16 | 2000-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE10053904C2 (de) * | 2000-10-31 | 2003-05-22 | Emitec Emissionstechnologie | Kleinvolumiger NO¶x¶-Adsorber |
| JP4515217B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2010-07-28 | ヤンマー株式会社 | 排気ガス浄化装置の制御方法 |
| JP4821737B2 (ja) * | 2007-08-21 | 2011-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP4332900A patent/JP2746029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06173659A (ja) | 1994-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2586738B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US5433074A (en) | Exhaust gas purification device for an engine | |
| JP2605556B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH07145725A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3093905B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH06264729A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
| JP2845056B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2746029B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3353650B2 (ja) | 内燃機関の触媒被毒再生装置 | |
| JP2722988B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3632274B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2888111B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2789974B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830669B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2663807B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2000145433A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3613660B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3324475B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830655B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3397175B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH06294319A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3385974B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2852589B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2845052B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3374759B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080213 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100213 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110213 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |