JP4552714B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は内燃機関の排気浄化装置、特にはディーゼル機関の排気浄化装置に関する。

内燃機関より排出される排気ガス中のＮＯxを浄化する排気浄化装置として、吸蔵還元型ＮＯx触媒に代表されるＮＯx吸収剤がある。ＮＯx吸収剤は、流入排気ガスの空燃比がリーン（即ち、酸素過剰雰囲気下）のときにＮＯxを吸収し、流入排気ガスの酸素濃度が低下したときに吸収したＮＯxを放出するものであり、このＮＯx吸収剤の一種である吸蔵還元型ＮＯx触媒は流入排気ガスの空燃比がリーン（即ち、酸素過剰雰囲気下）のときにＮＯxを吸収し、流入排気ガスの酸素濃度が低下したときに吸収したＮＯxを放出しＮ₂に還元する触媒である。

この吸蔵還元型ＮＯx触媒（以下、単に触媒あるいはＮＯx触媒ということもある）を内燃機関の排気管に配置すると、リーン空燃比の排気ガスが流れたときには排気ガス中のＮＯxが触媒に吸収され、ストイキ（理論空燃比）あるいはリッチ空燃比の排気ガスが流れたときに触媒に吸収されていたＮＯxがＮＯ₂として放出され、さらに排気ガス中のＨＣやＣＯなどの還元成分によってＮ₂に還元され、即ちＮＯxが浄化される。

ところで、一般に、内燃機関の燃料には硫黄分が含まれており、内燃機関で燃料を燃焼すると、この燃料中の硫黄分が燃焼してＳＯ₂やＳＯ₃などの硫黄酸化物（ＳＯx）が発生する。前記吸蔵還元型ＮＯx触媒は、ＮＯxの吸収作用を行うのと同じメカニズムで排気ガス中のＳＯxの吸収を行うので、内燃機関の排気管にこのＮＯx触媒を配置すると、このＮＯx触媒にはＮＯxのみならずＳＯxも吸収される。

ところが、前記ＮＯx触媒に吸収されたＳＯxは時間経過とともに安定な硫酸塩を形成するため、前記ＮＯx触媒からＮＯxの放出・還元を行うのと同じ条件下では、分解、放出されにくく触媒内に蓄積され易い傾向がある。したがって、ＮＯx触媒内のＳＯx蓄積量が増大すると、触媒のＮＯx吸収容量が減少して排気ガス中のＮＯxの除去を十分に行うことができなくなりＮＯx浄化効率が低下する。これが所謂ＳＯx被毒である。

そこで、吸蔵還元型ＮＯx触媒のＮＯx浄化能を長期に亘って高く維持するために、ＮＯx触媒よりも上流に、排気ガス中のＳＯxを主に吸収するＳＯx吸収剤を配置し、ＮＯx触媒にＳＯxが流れ込まないようにして吸蔵還元型ＮＯx触媒のＳＯx被毒の防止を図った排気浄化装置が開発されている。
このようにＮＯx触媒よりも上流に、排気ガス中のＳＯxを主に吸収するＳＯx吸収剤を配置した排気浄化装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２に記載の装置がある。

前記ＳＯx吸収剤は、流入ガスの空燃比がリーンのときにＳＯxを吸収し、流入ガスの酸素濃度が低いときに吸収したＳＯxをＳＯ₂として放出するものであるが、このＳＯx吸収剤のＳＯx吸収容量にも限りがあるため、ＳＯx吸収剤がＳＯxで飽和する前にＳＯx吸収剤からＳＯxを放出させる処理、即ち再生処理を実行する必要がある。

そのために、例えば、特許文献３に開示されているようにＳＯx吸収剤の上流側に燃料を噴射して流入排気ガスの空燃比をストイキまたはリッチにして酸素濃度を低下させてＳＯxを放出させるものがある。

ところが、この場合、ＳＯx吸収剤からＳＯxが少しずつしか放出されない。したがって、ＳＯx吸収剤から全ての吸収されたＳＯxを放出させるには長時間にわたって空燃比をリッチにせねばならず多量の燃料を必要とし、燃費が悪化する。

特開２０００−２３０４１９号公報 特開２００４−９２５２４号公報 特開平６−３４６７６８号公報

本発明は上記問題に鑑み、燃費の悪化を誘起することなくＮＯｘ触媒の硫黄被毒を抑制することを目的とする。

請求項１の発明によれば、排気管に設けられる第１触媒であって、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に含まれるＳＯｘを捕獲し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度が上昇すると捕獲したＳＯｘが次第に内部に拡散して表面側のＳＯｘ捕獲機能が回復する性質を有する第１触媒と、
第１触媒の後流側の排気管に設けられ粒子状物質の捕集とＮＯｘの浄化をおこなう第２触媒であって、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に含まれるＮＯｘを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出する第２触媒と、
第１触媒の上流に設けられ排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘ濃度検出手段と、
第１触媒と第２触媒の中間の排気管に所定のインターバルで還元剤を供給する還元剤供給手段を具備し、 ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、排気ガスが第１触媒と第２触媒に流入するのを制限することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置が提供される。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、第１触媒と第２触媒を迂回して排気管の第１触媒の上流部と第２触媒の下流部を接続するバイパス管と、排気ガスの流路を排気管とバイパス管の間で切り替える排気ガス制御弁とを具備し、
ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、排気ガスがバイパス管を通るように排気ガス制御弁を制御する、排気ガス浄化装置が提供される。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、バイパス管の下流端の取り付け位置よりも下流側の排気管に酸化触媒を配設した、排気ガス浄化装置が提供される。

請求項４の発明によれば、排気管に設けられる第１触媒であって、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に含まれるＳＯｘを捕獲し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度が上昇すると捕獲したＳＯｘが次第に内部に拡散して表面側のＳＯｘ捕獲機能が回復する性質を有する第１触媒と、
第１触媒の後流側の排気管に設けられ粒子状物質の捕集とＮＯｘの浄化をおこなう第２触媒であって、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に含まれるＮＯｘを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出する第２触媒と、
第１触媒の上流に設けられ排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘ濃度検出手段と、
第１触媒と第２触媒の中間の排気管に還元剤を供給する還元剤供給手段とを具備し、
機関本体と還元剤供給手段に同一の燃料タンクから燃料が供給され、
還元剤供給手段は、該燃料タンクから供給される燃料を還元剤として、該還元剤を第１触媒と第２触媒の中間の排気管に所定のインターバルで供給し、
ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段からの還元剤の供給を制限する、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置が提供される。また、請求項５の発明によれば、請求項４の発明において、ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段による還元剤の供給を停止するようにした、排気ガス浄化装置が提供される。

請求項６の発明によれば、請求項４の発明において、ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段が還元剤を供給するインターバルを長くするようにした、排気ガス浄化装置が提供される。

請求項７の発明によれば、請求項４の発明において、ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段が還元剤を供給するときの供給量を減少するようにした、排気ガス浄化装置が提供される。

請求項８の発明によれば、請求項４の発明において、ＳＯｘによる第２触媒の被毒量を検出するＳＯｘ被毒検出手段を具備し、該被毒量が所定量を超えた場合には第１触媒のＳＯｘ捕獲機能を回復せしめる第１触媒機能回復処理をおこなう排気ガス浄化装置が提供される。

請求項９の発明によれば、請求項８の発明において、第１触媒機能回復処理は、空燃比がリーンの状態で、燃焼室への燃料噴射時期を圧縮上死点以降まで遅らせ排気ガスの温度を上昇せしめて成る排気ガス浄化装置が提供される。

請求項１０の発明によれば、請求項８の発明において、ＳＯｘ被毒検出手段は、第２触媒の下流にＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘ検出手段を設け、該ＮＯｘ検出手段の検出したＮＯｘ濃度にもとづいて、ＳＯｘによる触媒の被毒量を検出する排気ガス浄化装置が提供される。

本発明の排気ガス浄化装置は、排気管に設けられる第１触媒であって、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に含まれるＳＯｘを捕獲し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度が上昇すると捕獲したＳＯｘが次第に内部に拡散して表面側のＳＯｘ捕獲機能が回復する性質を有する第１触媒と、第１触媒の後流側の排気管に設けられ粒子状物質の捕集とＮＯｘの浄化をおこなう第２触媒であって、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に含まれるＮＯｘを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出する第２触媒と、第１触媒の上流に設けられ排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘ濃度検出手段と、第１触媒と第２触媒の中間の排気管に所定のインターバルで還元剤を供給する還元剤供給手段を具備し、ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、排気ガスが第１触媒と第２触媒に流入するのを制限するようにされ、硫黄濃度が高い燃料が使用されたときの触媒の被毒が抑制される。

以下、図面を参照して本発明の排気浄化装置の各実施の形態について説明する。
図１は本発明の排気浄化装置の第１の実施の形態のハード構成を示す図であって、筒内噴射型の圧縮自着火式のディーゼル内燃機関に適用した場合を示している。なお、本発明において用いられる排気浄化装置は火花点火式内燃機関にも搭載可能である。

図１を参照すると、１は機関本体、２は吸気マニホールド、３は排気マニホールド、４は吸気管、２０は排気管をそれぞれ示す。吸気マニホールド２は吸気管４を介して排気ターボチャージャ６のコンプレッサ６ａに連結される。吸気管４にはモータ４１により駆動されるスロットル弁４０、および、排気ターボチャージャ６のコンプレッサ６ａで加圧された空気を冷却するインタークーラー７が配置されている。
各燃料噴射弁１０がコモンレールに連結され、コモンレール内へは電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１２により燃料が供給され、燃料ポンプ１２へは燃料タンク１３内に設けられた燃料ポンプ１４で燃料が送給される。

一方、排気マニホールド３は排気ターボチャージャ６のタービン６ｂに連結され、タービン６ｂの出口は排気管２０に連結されている。排気管２０には第１触媒３１、第２触媒３２が設けられており、バイパス通路２１が第１触媒３１、第２触媒３２を迂回して、排気管２０の第１触媒３１の上流部と第２触媒３２の下流部とを連通している。そして、バイパス通路２１の上流側取り付け部に排気ガスの通路を切り替える排気制御弁２２が設けられている。１５は第２触媒３２に還元剤を添加する還元剤噴射弁である。還元剤噴射弁１５は燃料ポンプ１２から送給される燃料をノズル１５ａから第１触媒３１と第２触媒３２の中間の排気管２０内に噴射する。

２３は排気ガス中のＳＯｘの濃度を検出するＳＯｘセンサ２３である。ＳＯｘセンサ２３は、例えば、特開２００４−２３９７０６号公報に示されているような構造のものとされる。すなわち、酸化物イオン導電性を有する固体電解質と、その固体電解質の表面の一部に形成された硫酸塩層であって、アルカリ金属元素及び、またはアルカリ土類金属元素と希土類元素とを構成要素とする複硫酸塩を主体とする硫酸塩層と、その硫酸塩層と電気的に接する電極と、硫酸塩層から離れた位置で固体電解質と電気的に接する電極とから構成され、排気ガス中のＳＯｘの濃度に応じた信号を発する。

５０は電子制御ユニット（ＥＣＵ）であって、電子制御ユニット５０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス５１により互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）５２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）５４、入力ポート５５および出力ポート５６を具備する。

第１触媒３１はＳＯｘを捕集するための触媒である。例えば、ハニカム状のモノリス構造の担体の表面にコート層が形成され、コート層の上に白金（Ｐｔ）等の貴金属が分散して担持されている。担体はアルミナで形成され軸線方向に真っ直ぐに延伸する多数の排気ガス流通孔を有する。コート層はカリウム（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）のような希土類の少なくとも１つを含有し、コート層は強塩基性を有する。

排気ガス中に含まれるＳＯｘ、すなわちＳＯ₂は白金（Ｐｔ）によって酸化され、次いでコート層内に捕獲される。すなわち、ＳＯ₂はＳＯ₄ ^2-の形でコート層内に拡散し硫酸塩を形成する。コート層内におけるＳＯｘ濃度は表面近傍が最も高く、奥部にいくにしたがって次第に低くなっている。コート層の表面近傍のＳＯｘ濃度が高くなるとコート層の表面の塩基性が弱まりＳＯｘの捕集能力が低下する。
そして、この第１触媒３１は排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度を上昇させるとコート層の表面近傍に集中的に存在するＳＯxがコート層におけるＳＯx濃度が均一となるようにコート層の奥部に向けて拡散していく。そしてコート層の表面近傍に集中的に存在していたＳＯxがコート層の奥部に向けて拡散するとコート層の表面近傍のＳＯx濃度が低下してＳＯx捕獲機能が回復する。

第２触媒３２はＮＯｘ吸蔵触媒であり、下流端部を閉鎖した細長い通路から成る排気ガス流入路と、上流端部を閉鎖した細長い通路から成る排気ガス流出路と、を薄肉の隔壁を介して交互に配置互いに隣接させて多数配置したフィルタ構造にされている。この隔壁は触媒の担体としてコージライトのような多孔質材料で形成されている。

隔壁の両側表面、及び、両端部壁の表面の上に白金（Ｐｔ）のような貴金属と例えばカリウム（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金属、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）のような希土類の少なくとも一つを含むＮＯｘ吸蔵剤が担持されている。

排気ガスがリーンの時は排気ガス中に含まれるＮＯは白金（Ｐｔ）上で酸化されてＮＯ₂となり次いでＮＯｘ吸蔵剤に吸収されて、例えばＮＯｘ吸蔵剤がバリウム（Ｂａ）を含む場合、酸化バリウム（ＢａＯ）と結合しながら硝酸イオンＮＯ₃ ^-の形でＮＯｘ吸蔵剤の内部に拡散する。このようにしてＮＯｘがＮＯｘ吸蔵剤に吸収される。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、ＮＯｘ吸蔵剤のＮＯｘ吸蔵能力が飽和しない限りＮＯ₂がＮＯｘ吸蔵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、還元剤噴射弁１５から還元剤としての燃料を排気ガス中に供給することによって排気ガスの空燃比をリッチあるいはストイキオにすると排気ガス中の酸素濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ₃ ^-→ＮＯ₂）に進み、ＮＯｘ吸蔵剤内の硝酸イオンＮＯ₃ ^-がＮＯ₂の形でＮＯｘ吸蔵剤から放出され、放出されたＮＯ₂は排気ガス中に含まれる未燃のＨＣ，ＣＯによって還元される。そこでこの実施の形態ではＮＯｘ吸蔵剤のＮＯｘ吸収能力が飽和する前に還元剤噴射弁１５から還元剤としての燃料を排気ガス中に供給し排気ガスの空燃比を一時的にリッチにしＮＯｘ吸蔵剤からＮＯｘを放出している。

図５に示すのがこの第１の実施の形態の制御のフローチャートである。ステップＳ１１でＳＯｘセンサ２３が検出したＳＯｘ濃度ＳＯＸを読み込み、ステップＳ１２ではステップＳ１１で読み込んだＳＯＸがあらかじめ定めた判定値ＳＯＸＡよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１２で肯定判定された場合、すなわちＳＯＸがあらかじめ定めた判定値ＳＯＸＡよりも大きい場合には、ステップＳ１３に進み排気制御弁２２をバイパス管２１に排気ガスが流れるように制御してからリターンする。一方、ステップＳ１２で否定判定された場合、すなわちＳＯＸがあらかじめ定めた判定値ＳＯＸＡよりも小さい場合には、ステップＳ１４に進み排気制御弁２２を排気管２０に排気ガスが流れるように制御して、すなわち通常運転できるように制御して、からリターンする。

次に第１の実施の形態の変形例について説明する。図２に示すのが第１の実施の形態の変形例のハード構成であり、この第１の実施の形態の変形例は、上記の第１の実施の形態では排気ガスが第１触媒３１、第２触媒３２を通らずに浄化されずに排出されてしまうので、バイパス管２１の下流取り付け部よりも下流の排気管２０に酸化触媒から成る第３触媒３３を配設し、この第３触媒３３で少なくともＨＣ、ＣＯを浄化するようにしたものである。

次に第２の実施の形態について説明する。図３が第２の実施の形態のハード構成を示す図である。図３に示されるようにこの第２の実施の形態は第１の実施の形態とは異なりバイパス管２１を備えていない。そこで、この第２の実施の形態ではＳＯｘ濃度が高い場合には還元剤噴射弁１５を閉じ、硫黄分の高い燃料で第２触媒３２が汚染されるのを、防止する。
そして、図６に示すのがこの第２の実施の形態の制御のフローチャートであり、第１の実施の形態のフローチャートのステップＳ１３が、ステップＳ１３ＡとされこのステップＳ１３Ａにおいて還元剤の供給を停止するようにされている点が異なるが他のステップは同じである。

図７に示すのは第２の実施の形態の第１の変形例の制御のフローチャートであり、第２の実施の形態のステップＳ１３ＡがステップＳ１３Ａ１とされて還元剤供給量を減少するようにされている点が第２の実施の形態と異なるが他のステップは同じである。このようにすることにより第２触媒３２のＳＯｘによる被毒を抑制はするがＮＯｘの還元も完全に停止はしない。

図８に示すのは第２の実施の形態の第２の変形例の制御のフローチャートであり、第２の実施の形態のステップＳ１３ＡがステップＳ１３Ａ２とされて還元剤を供給するインターバルが拡大されている点が第２の実施の形態と異なるが他のステップは同じである。このようにすることにより第２触媒３２のＳＯｘによる被毒を抑制はするがＮＯｘの還元も完全に停止はしない。図１０に示すのがＳＯｘ濃度とインターバルの関係で、検出されたＳＯｘ濃度が高いほどインターバルは拡大される。

次に第３の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態、および、第２の実施の形態（第１，２変形例を含む）では、第１触媒の機能回復処理をおこなわないようにされているが、この第３の実施の形態は第２触媒３２のＳ被毒が大きくなった場合には第１触媒３１のＳＯx捕獲機能を回復せしめる処理をおこなうようにされている。

そして図４がこの第３の実施の形態のハード構成であって、第２の実施の形態に比較して、第２触媒３２の出口にＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘセンサー２４が設けられており、ＮＯｘセンサー２４の検出したＮＯｘの濃度が所定値よりも高い場合にはＳ被毒量が大きくなったものと考えて上述のようにＳＯx捕獲機能を回復せしめる処理を実施する。

この第１触媒３１のＳＯx捕獲機能の回復は、前述したように排気ガスの空燃比がリーンの状態で排気ガス温度を上昇せしめることによっておこなわれる。そのために、この第３の実施の形態では、燃料噴射時期を圧縮上死点以降まで遅角させる。このように、燃料噴射時期を遅角させると後燃え期間が長くなり、その結果排気ガス温度が上昇する。

図９に示すのが第３の実施の形態の制御のフローチャートであり、図６に示した第２の実施の形態のフローチャートにＮＯｘ濃度を読み込むステップＳ１５、読み込んだＮＯｘ濃度ＮＯＸが判定値ＮＯＸＡより大きいか、否か、を判定するステップＳ１６、ステップＳ１６で肯定判定された場合に第１触媒３１のＳＯx捕獲機能再生を実施するステップＳ１７を加えたものである。

なお、ＮＯｘセンサーについては、すでに色々なものが提案されており、どのようなものを使用してもよい。例えば、特開平７−３２５０５９号公報に開示されているものでは、ＮＯｘガス感応体がストロンチウム、チタン、および、酸素から成るＮＯｘセンサを開示している。

本発明は内燃機関の排気ガス浄化装置に適用されるが、特にはディーゼル機関に適している。

第１の実施の形態のハード構成を示す図である。 第１の実施の形態の変形例のハード構成を示す図である。 第２の実施の形態のハード構成を示す図である。 第３の実施の形態のハード構成を示す図である。 第１の実施の形態の制御のフローチャートである。 第２の実施の形態の制御のフローチャートである。 第２の実施の形態の第１変形例の制御のフローチャートである。 第２の実施の形態の第２変形例の制御のフローチャートである。 第３の実施の形態の制御のフローチャートである。 第２の実施の形態の第２変形例におけるＳＯｘ濃度とインターバルの関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 機関本体
２ 吸気マニホールド
３ 排気マニホールド
４ 吸気管
６ 排気ターボチャージャ
１０ 燃料噴射弁
１２ 燃料ポンプ
１５ 還元剤噴射弁
１６ 還元剤噴射弁
２０ 排気管
２１ バイパス管
２２ 排気制御弁
２３ ＳＯｘセンサ
２４ ＮＯｘセンサ
３１ 第１触媒
３２ 第２触媒
３３ 第３触媒
５０ ＥＣＵ

Claims (10)

1. 排気管に設けられる第１触媒であって、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に含まれるＳＯｘを捕獲し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度が上昇すると捕獲したＳＯｘが次第に内部に拡散して表面側のＳＯｘ捕獲機能が回復する性質を有する第１触媒と、
   第１触媒の後流側の排気管に設けられ粒子状物質の捕集とＮＯｘの浄化をおこなう第２触媒であって、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に含まれるＮＯｘを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出する第２触媒と、
   第１触媒の上流に設けられ排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘ濃度検出手段と、
   第１触媒と第２触媒の中間の排気管に所定のインターバルで還元剤を供給する還元剤供給手段を具備し、
   ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、排気ガスが第１触媒と第２触媒に流入するのを制限することを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
2. 第１触媒と第２触媒を迂回して排気管の第１触媒の上流部と第２触媒の下流部を接続するバイパス管と、排気ガスの流路を排気管とバイパス管の間で切り替える排気ガス制御弁とを具備し、
   ＳＯｘ濃度検出手段が前記所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、排気ガスがバイパス管を通るように排気ガス制御弁を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
3. バイパス管の下流端の取り付け位置よりも下流側の排気管に酸化触媒を配設した、ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
4. 排気管に設けられる第１触媒であって、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に含まれるＳＯｘを捕獲し、流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとで温度が上昇すると捕獲したＳＯｘが次第に内部に拡散して表面側のＳＯｘ捕獲機能が回復する性質を有する第１触媒と、
   第１触媒の後流側の排気管に設けられ粒子状物質の捕集とＮＯｘの浄化をおこなう第２触媒であって、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に含まれるＮＯｘを吸蔵し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出する第２触媒と、
   第１触媒の上流に設けられ排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘ濃度検出手段と、
   第１触媒と第２触媒の中間の排気管に還元剤を供給する還元剤供給手段とを具備し、
   機関本体と還元剤供給手段に同一の燃料タンクから燃料が供給され、
   還元剤供給手段は、該燃料タンクから供給される燃料を還元剤として、該還元剤を第１触媒と第２触媒の中間の排気管に所定のインターバルで供給し、
   ＳＯｘ濃度検出手段が所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段からの還元剤の供給を制限する、ことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
5. ＳＯｘ濃度検出手段が前記所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段による還元剤の供給を停止する、ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
6. ＳＯｘ濃度検出手段が前記所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段が還元剤を供給するインターバルを長くする、ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
7. ＳＯｘ濃度検出手段が前記所定値よりも高い濃度のＳＯｘを検出した場合には、還元剤供給手段が還元剤を供給するときの供給量を減少する、ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
8. ＳＯｘによる第２触媒の被毒量を検出するＳＯｘ被毒検出手段を具備し、該被毒量が所定量を超えた場合には第１触媒のＳＯｘ捕獲機能を回復せしめる第１触媒機能回復処理をおこなうことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
9. 第１触媒機能回復処理は、空燃比がリーンの状態で、燃焼室への燃料噴射時期を圧縮上死点以降まで遅らせ排気ガスの温度を上昇せしめて成ることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
10. ＳＯｘ被毒検出手段は、第２触媒の下流にＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘ検出手段を設け、該ＮＯｘ検出手段の検出したＮＯｘ濃度にもとづいて、ＳＯｘによる触媒の被毒量を検出することを特徴とする請求項８に記載の排気ガス浄化装置。

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