JPH06200740A - 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
- JPH06200740A JPH06200740A JP34944892A JP34944892A JPH06200740A JP H06200740 A JPH06200740 A JP H06200740A JP 34944892 A JP34944892 A JP 34944892A JP 34944892 A JP34944892 A JP 34944892A JP H06200740 A JPH06200740 A JP H06200740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbent
- reducing agent
- exhaust
- temperature
- exhaust gas
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯX 吸収剤の再生を短時間で効率的に完了
し、還元剤消費量を低減することのできる内燃機関の排
気浄化装置を提供する。 【構成】 エンジン１の排気通路３に設けた排気シャッ
ターバルブ６により、ＮＯX 吸収剤５に流入する排気流
量を低減するとともに、還元剤供給装置１１から還元剤
を供給してＮＯX 吸収剤５の再生を行う。再生開始に先
立って、排気シャッターバルブ６の開度を再生時より大
きく保持して還元剤の供給を行う事により、ＮＯX 吸収
剤５上での還元剤の燃焼を促進してＮＯX 吸収剤５の温
度を上昇させる。
し、還元剤消費量を低減することのできる内燃機関の排
気浄化装置を提供する。 【構成】 エンジン１の排気通路３に設けた排気シャッ
ターバルブ６により、ＮＯX 吸収剤５に流入する排気流
量を低減するとともに、還元剤供給装置１１から還元剤
を供給してＮＯX 吸収剤５の再生を行う。再生開始に先
立って、排気シャッターバルブ６の開度を再生時より大
きく保持して還元剤の供給を行う事により、ＮＯX 吸収
剤５上での還元剤の燃焼を促進してＮＯX 吸収剤５の温
度を上昇させる。
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、ディーゼルエンジンや希薄混合気
の燃焼を行うガソリンエンジン等、リーン空燃比の燃焼
を行う内燃機関の排気中のＮＯX を効果的に除去可能な
排気浄化装置に関する。
置に関し、詳細には、ディーゼルエンジンや希薄混合気
の燃焼を行うガソリンエンジン等、リーン空燃比の燃焼
を行う内燃機関の排気中のＮＯX を効果的に除去可能な
排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の排気浄化装置の例としては、例
えば特開昭６２─１０６８２６号公報に開示されたもの
がある。同公報の装置は、ディーゼル機関の排気通路に
酸素の存在下でＮＯX を吸収するＮＯX 吸収剤（触媒）
を配置して排気中のＮＯX を吸収させ、該吸収剤のＮＯ
X 吸収効率が低下した場合に吸収剤への排気の流入を遮
断して気体状の還元剤を供給することにより、吸収剤か
らＮＯX を放出させるとともに放出されたＮＯXを還元
浄化するものである。すなわち、同公報の装置では、供
給された還元剤はＮＯX 吸収剤の触媒作用により燃焼し
て排気中の酸素を消費し、ＮＯX 吸収剤の雰囲気酸素濃
度が低下する。これにより、ＮＯX 吸収剤から吸収され
たＮＯX が放出されて還元剤によって還元浄化されるの
である。
えば特開昭６２─１０６８２６号公報に開示されたもの
がある。同公報の装置は、ディーゼル機関の排気通路に
酸素の存在下でＮＯX を吸収するＮＯX 吸収剤（触媒）
を配置して排気中のＮＯX を吸収させ、該吸収剤のＮＯ
X 吸収効率が低下した場合に吸収剤への排気の流入を遮
断して気体状の還元剤を供給することにより、吸収剤か
らＮＯX を放出させるとともに放出されたＮＯXを還元
浄化するものである。すなわち、同公報の装置では、供
給された還元剤はＮＯX 吸収剤の触媒作用により燃焼し
て排気中の酸素を消費し、ＮＯX 吸収剤の雰囲気酸素濃
度が低下する。これにより、ＮＯX 吸収剤から吸収され
たＮＯX が放出されて還元剤によって還元浄化されるの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＮＯX 吸収剤
の雰囲気の酸素濃度を下げてＮＯX 吸収剤から吸収した
ＮＯX を放出させ、還元浄化する場合（以下、このＮＯ
X の放出及び還元浄化の操作をＮＯX 吸収剤の「再生」
操作と呼ぶ）、再生に要する時間はＮＯX 吸収剤の温度
に大きく影響されることが知られている。すなわち、Ｎ
ＯX 吸収剤からのＮＯX の放出速度はＮＯX 吸収剤の温
度が高いほど大きくなるため、高い温度で再生操作を行
うほど短時間でＮＯX 吸収剤内のＮＯX を多く放出させ
ることができ、短時間で再生を完了することができる。
の雰囲気の酸素濃度を下げてＮＯX 吸収剤から吸収した
ＮＯX を放出させ、還元浄化する場合（以下、このＮＯ
X の放出及び還元浄化の操作をＮＯX 吸収剤の「再生」
操作と呼ぶ）、再生に要する時間はＮＯX 吸収剤の温度
に大きく影響されることが知られている。すなわち、Ｎ
ＯX 吸収剤からのＮＯX の放出速度はＮＯX 吸収剤の温
度が高いほど大きくなるため、高い温度で再生操作を行
うほど短時間でＮＯX 吸収剤内のＮＯX を多く放出させ
ることができ、短時間で再生を完了することができる。
【０００４】また、再生操作実施後のＮＯX 吸収能力
（単位時間当たりのＮＯX 吸収量）はＮＯX 吸収剤内に
残留するＮＯX の量が少ないほど大きくなることから、
このことは同一時間の再生操作を行った場合には、高い
温度で再生を行うほど再生後のＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸
収能力が大きくなることを意味している。このため、短
時間でＮＯX 吸収剤の再生を完了し、かつ再生後のＮＯ
X 吸収剤のＮＯX 吸収能力を高めるためには再生時のＮ
ＯX 吸収剤温度を上昇させる手段を設ける必要がある。
しかし、上述の従来技術では、のＮＯX 吸収剤の温度に
ついて考慮されていないため、再生後のＮＯX 吸収剤の
能力を十分に高く保つことができなくなる場合が生じる
恐れがある。
（単位時間当たりのＮＯX 吸収量）はＮＯX 吸収剤内に
残留するＮＯX の量が少ないほど大きくなることから、
このことは同一時間の再生操作を行った場合には、高い
温度で再生を行うほど再生後のＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸
収能力が大きくなることを意味している。このため、短
時間でＮＯX 吸収剤の再生を完了し、かつ再生後のＮＯ
X 吸収剤のＮＯX 吸収能力を高めるためには再生時のＮ
ＯX 吸収剤温度を上昇させる手段を設ける必要がある。
しかし、上述の従来技術では、のＮＯX 吸収剤の温度に
ついて考慮されていないため、再生後のＮＯX 吸収剤の
能力を十分に高く保つことができなくなる場合が生じる
恐れがある。
【０００５】ＮＯX 吸収剤の温度を上昇させる手段とし
ては、例えば、ＮＯX 吸収剤に電気ヒータを設けたり、
ＮＯX 吸収剤上流側の排気通路にバーナーを設けてバー
ナー燃焼ガスによりＮＯX 吸収剤を加熱する方法や、Ｎ
ＯX 吸収剤に供給する還元剤供給量を増大してＮＯX 吸
収剤上の還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度を上昇
させる方法とがある。しかし、構造の複雑化や装置コス
トの上昇を考慮すると、ヒータやバーナーによる方法は
不利であり、還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度を
上昇させることが好ましい。
ては、例えば、ＮＯX 吸収剤に電気ヒータを設けたり、
ＮＯX 吸収剤上流側の排気通路にバーナーを設けてバー
ナー燃焼ガスによりＮＯX 吸収剤を加熱する方法や、Ｎ
ＯX 吸収剤に供給する還元剤供給量を増大してＮＯX 吸
収剤上の還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度を上昇
させる方法とがある。しかし、構造の複雑化や装置コス
トの上昇を考慮すると、ヒータやバーナーによる方法は
不利であり、還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度を
上昇させることが好ましい。
【０００６】一方、還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の
温度を上昇させる場合には、ＮＯX吸収剤に流入する酸
素量が十分に存在しないと還元剤供給量を増大してもＮ
ＯX吸収剤上で十分な燃焼が生じないためＮＯX 吸収剤
の温度は上昇しない。例えば、上述の従来技術にあって
は、還元剤の燃焼によりある程度のＮＯX 吸収剤の温度
上昇が期待できるものの、ＮＯX 吸収剤への排気の流入
を遮断した状態で還元剤の供給を行っているため、還元
剤供給量を増大しても酸素量の不足により、ＮＯX 吸収
剤の温度が十分に上昇するだけの燃焼が生じず、ＮＯX
吸収剤の十分な温度上昇が得られない場合がある。この
ような場合には、還元剤の供給量の増大はＮＯX 吸収剤
の温度上昇に結びつかず、還元剤の消費量のみが増大す
る問題が生じる。
温度を上昇させる場合には、ＮＯX吸収剤に流入する酸
素量が十分に存在しないと還元剤供給量を増大してもＮ
ＯX吸収剤上で十分な燃焼が生じないためＮＯX 吸収剤
の温度は上昇しない。例えば、上述の従来技術にあって
は、還元剤の燃焼によりある程度のＮＯX 吸収剤の温度
上昇が期待できるものの、ＮＯX 吸収剤への排気の流入
を遮断した状態で還元剤の供給を行っているため、還元
剤供給量を増大しても酸素量の不足により、ＮＯX 吸収
剤の温度が十分に上昇するだけの燃焼が生じず、ＮＯX
吸収剤の十分な温度上昇が得られない場合がある。この
ような場合には、還元剤の供給量の増大はＮＯX 吸収剤
の温度上昇に結びつかず、還元剤の消費量のみが増大す
る問題が生じる。
【０００７】本発明は、還元剤の燃焼によってＮＯX 吸
収剤の温度を上昇させる場合の上記問題を解決し、短時
間で効率的にＮＯX 吸収剤の再生を行うことができる排
気浄化装置を提供することを目的としている。
収剤の温度を上昇させる場合の上記問題を解決し、短時
間で効率的にＮＯX 吸収剤の再生を行うことができる排
気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、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、流入排気の酸
素濃度が低下したときに吸収したＮＯX を放出するＮＯ
X 吸収剤を配置し、所定の運転条件下で、該ＮＯX 吸収
剤に流入する酸素量を減少させてＮＯX 吸収剤に還元剤
を供給することにより、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯ
X を放出させるとともに該放出されたＮＯX を還元浄化
する内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤供給
時にＮＯ X 吸収剤に流入する酸素量を、還元剤供給開始
初期に比較的多く、その後減少させる酸素量調整手段を
備えた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。
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、流入排気の酸
素濃度が低下したときに吸収したＮＯX を放出するＮＯ
X 吸収剤を配置し、所定の運転条件下で、該ＮＯX 吸収
剤に流入する酸素量を減少させてＮＯX 吸収剤に還元剤
を供給することにより、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯ
X を放出させるとともに該放出されたＮＯX を還元浄化
する内燃機関の排気浄化装置において、前記還元剤供給
時にＮＯ X 吸収剤に流入する酸素量を、還元剤供給開始
初期に比較的多く、その後減少させる酸素量調整手段を
備えた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。
【０００９】更に、本発明によれば、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 吸収剤を
配置し、所定の運転条件下で、該ＮＯX 吸収剤の排気流
入口に設けた遮断弁を閉じてＮＯX 吸収剤に還元剤を供
給することにより、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を
放出させるとともに該放出されたＮＯX を還元浄化する
内燃機関の排気浄化装置において、前記遮断弁を全閉す
る前に還元剤の供給を行う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。
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 吸収剤を
配置し、所定の運転条件下で、該ＮＯX 吸収剤の排気流
入口に設けた遮断弁を閉じてＮＯX 吸収剤に還元剤を供
給することにより、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を
放出させるとともに該放出されたＮＯX を還元浄化する
内燃機関の排気浄化装置において、前記遮断弁を全閉す
る前に還元剤の供給を行う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。
【００１０】
【作用】本発明の排気浄化装置は、ＮＯX 吸収剤に還元
剤を供給して、還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度
上昇を図る際に、還元剤の供給量とＮＯX 吸収剤に流入
する酸素量との両方を最適な値に調整することによりＮ
ＯX 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進し、ＮＯX 吸収剤
の効率的な温度上昇を図っている。
剤を供給して、還元剤の燃焼によりＮＯX 吸収剤の温度
上昇を図る際に、還元剤の供給量とＮＯX 吸収剤に流入
する酸素量との両方を最適な値に調整することによりＮ
ＯX 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進し、ＮＯX 吸収剤
の効率的な温度上昇を図っている。
【００１１】すなわち、ＮＯX 吸収剤の再生時に、流入
する酸素量を低減して還元剤を供給することによりＮＯ
X 吸収剤の再生を行う排気浄化装置においては、酸素量
調整手段は、還元剤供給開始初期に流入する酸素量を比
較的多くなるように調整する。還元剤供給開始時にはＮ
ＯX 吸収剤に十分な量の酸素が供給されＮＯX 吸収剤上
での還元剤の燃焼が促進されるため、ＮＯX 吸収剤の温
度が速やかに上昇する。酸素量調整手段は、その後流入
する酸素量を低減するためＮＯX 吸収剤の温度が上昇し
た状態で再生が行われる。
する酸素量を低減して還元剤を供給することによりＮＯ
X 吸収剤の再生を行う排気浄化装置においては、酸素量
調整手段は、還元剤供給開始初期に流入する酸素量を比
較的多くなるように調整する。還元剤供給開始時にはＮ
ＯX 吸収剤に十分な量の酸素が供給されＮＯX 吸収剤上
での還元剤の燃焼が促進されるため、ＮＯX 吸収剤の温
度が速やかに上昇する。酸素量調整手段は、その後流入
する酸素量を低減するためＮＯX 吸収剤の温度が上昇し
た状態で再生が行われる。
【００１２】また、遮断弁を閉じてＮＯX 吸収剤に還元
剤を供給する排気浄化装置においては、遮断弁を全閉す
る前にＮＯX 吸収剤に還元剤を供給することにより十分
な量の酸素が供給された状態でＮＯX 吸収剤に還元剤が
供給され、還元剤の燃焼が促進されるため、ＮＯX 吸収
剤の温度が速やかに上昇する。次いで、この状態で遮断
弁が全閉するため、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇した状態
で再生が行われる。
剤を供給する排気浄化装置においては、遮断弁を全閉す
る前にＮＯX 吸収剤に還元剤を供給することにより十分
な量の酸素が供給された状態でＮＯX 吸収剤に還元剤が
供給され、還元剤の燃焼が促進されるため、ＮＯX 吸収
剤の温度が速やかに上昇する。次いで、この状態で遮断
弁が全閉するため、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇した状態
で再生が行われる。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、ＮＯX 吸収剤への排気の流入を
遮断せずに、排気流量を低減させた状態で還元剤の供給
を行うことによりＮＯX 吸収剤の再生を行う排気浄化装
置に本発明を適用した場合の実施例を示している。
いて説明する。図１は、ＮＯX 吸収剤への排気の流入を
遮断せずに、排気流量を低減させた状態で還元剤の供給
を行うことによりＮＯX 吸収剤の再生を行う排気浄化装
置に本発明を適用した場合の実施例を示している。
【００１４】図１において、１はディーゼルエンジン、
２はエンジンの吸気管、３はエンジンの排気管を示す。
また、排気管３には後述のＮＯX 吸収剤５が接続されて
いる。本実施例では、エンジンの排気管３のＮＯX 吸収
剤５の上流側には排気シャッターバルブ６が設けられて
いる。シャッターバルブ６は全開時の排気抵抗の少ない
バタフライ弁の形式であり、エンジンの通常運転時には
全開に保持されており、ＮＯX 吸収剤５からのＮＯXの
放出、還元操作時に所定開度まで閉弁され、排気管３を
絞ってエンジンに吸入される空気量を低下させる。７ａ
はシャッターバルブ６を開閉駆動するダイヤフラム式負
圧アクチュエータである。負圧アクチュエータ７ａは負
圧制御弁７ｂを介して図示しないバキュームポンプ等の
負圧源に接続されており、後述の電子制御ユニット（Ｅ
ＣＵ）２０からの信号により、負圧制御弁７ｂを駆動し
て負圧アクチュエータ７ａに供給される負圧を変えるこ
とによりシャッターバルブ６の開度が制御される。
２はエンジンの吸気管、３はエンジンの排気管を示す。
また、排気管３には後述のＮＯX 吸収剤５が接続されて
いる。本実施例では、エンジンの排気管３のＮＯX 吸収
剤５の上流側には排気シャッターバルブ６が設けられて
いる。シャッターバルブ６は全開時の排気抵抗の少ない
バタフライ弁の形式であり、エンジンの通常運転時には
全開に保持されており、ＮＯX 吸収剤５からのＮＯXの
放出、還元操作時に所定開度まで閉弁され、排気管３を
絞ってエンジンに吸入される空気量を低下させる。７ａ
はシャッターバルブ６を開閉駆動するダイヤフラム式負
圧アクチュエータである。負圧アクチュエータ７ａは負
圧制御弁７ｂを介して図示しないバキュームポンプ等の
負圧源に接続されており、後述の電子制御ユニット（Ｅ
ＣＵ）２０からの信号により、負圧制御弁７ｂを駆動し
て負圧アクチュエータ７ａに供給される負圧を変えるこ
とによりシャッターバルブ６の開度が制御される。
【００１５】又、エンジン排気管３のシャッターバルブ
６とＮＯX 吸収剤５との間には還元剤供給装置１１が配
置されており、ＮＯX 吸収剤５の下流側には、排気温度
センサ１２と酸素濃度センサ１３とが配置されている。
本実施例では、酸素濃度センサ１３には排気中の酸素濃
度に応じて連続的に変化する信号を出力するリーンミク
スチャセンが使用されている。
６とＮＯX 吸収剤５との間には還元剤供給装置１１が配
置されており、ＮＯX 吸収剤５の下流側には、排気温度
センサ１２と酸素濃度センサ１３とが配置されている。
本実施例では、酸素濃度センサ１３には排気中の酸素濃
度に応じて連続的に変化する信号を出力するリーンミク
スチャセンが使用されている。
【００１６】還元剤供給装置１１は、ＮＯX 吸収剤５の
上流側の排気管３に還元剤を噴射する噴射弁１１ａを備
え、ＥＣＵ２０からの入力信号に応じて所定の流量の還
元剤を排気管３内に注入する。還元剤としては、排気中
で炭化水素や一酸化炭素等の還元成分を発生するもので
あれば良く、水素、一酸化炭素等の気体、プロパン、プ
ロピレン、ブタン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリ
ン、軽油、灯油等の液体燃料等が使用できる。
上流側の排気管３に還元剤を噴射する噴射弁１１ａを備
え、ＥＣＵ２０からの入力信号に応じて所定の流量の還
元剤を排気管３内に注入する。還元剤としては、排気中
で炭化水素や一酸化炭素等の還元成分を発生するもので
あれば良く、水素、一酸化炭素等の気体、プロパン、プ
ロピレン、ブタン等の液体又は気体の炭化水素、ガソリ
ン、軽油、灯油等の液体燃料等が使用できる。
【００１７】また、図に２０で示すのはエンジン１の電
子制御ユニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ２０はＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、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構成の、公知のディジタルコ
ンピュータからなり、エンジンの燃料噴射量制御等の基
本制御を行うほか、本実施例では排気シャッターバルブ
６の開度制御と、還元剤噴射弁１１ａからの還元剤噴射
量制御とを行っている。これらの制御のためＥＣＵ２０
の入力ポート２４には、排気温度センサ１２と酸素濃度
センサ１３とから排気温度信号と排気中の酸素濃度信号
とがそれぞれ入力されている他、エンジン回転数、アク
セル開度等の信号がそれぞれ図示しないセンサから入力
されている。
子制御ユニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ２０はＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、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構成の、公知のディジタルコ
ンピュータからなり、エンジンの燃料噴射量制御等の基
本制御を行うほか、本実施例では排気シャッターバルブ
６の開度制御と、還元剤噴射弁１１ａからの還元剤噴射
量制御とを行っている。これらの制御のためＥＣＵ２０
の入力ポート２４には、排気温度センサ１２と酸素濃度
センサ１３とから排気温度信号と排気中の酸素濃度信号
とがそれぞれ入力されている他、エンジン回転数、アク
セル開度等の信号がそれぞれ図示しないセンサから入力
されている。
【００１８】ＮＯX 吸収剤５は例えばアルミナ等の担体
を使用し、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５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。
を使用し、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５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。
【００１９】なお、上述の排気空燃比とは、ここではＮ
ＯX 吸収剤５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の合
計の比を意味するものとする。従って、ＮＯX 吸収剤５
の上流側排気通路に燃料、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５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の合
計の比を意味するものとする。従って、ＮＯX 吸収剤５
の上流側排気通路に燃料、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。
【００２０】本実施例では、ディーゼルエンジンが使用
されているため、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、ＮＯX 吸収剤５は排気中のＮＯX の吸収を行う。ま
た、後述の操作により排気中に還元剤が導入されて酸素
濃度が低下すると、ＮＯX 吸収剤５は吸収した還元剤の
放出を行う。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。
されているため、通常運転時の排気空燃比はリーンであ
り、ＮＯX 吸収剤５は排気中のＮＯX の吸収を行う。ま
た、後述の操作により排気中に還元剤が導入されて酸素
濃度が低下すると、ＮＯX 吸収剤５は吸収した還元剤の
放出を行う。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。
【００２１】即ち、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 - 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Ｏ2 - と反応し、ＮＯ2となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２
ＮＯ2 ) 。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Ｂａ
Ｏ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５内に吸収される。
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 - 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Ｏ2 - と反応し、ＮＯ2となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２
ＮＯ2 ) 。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Ｂａ
Ｏ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５内に吸収される。
【００２２】従って、流入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、こうして吸
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。すなわち、流入排気中の酸素濃度が低下す
るとＮＯX 吸収剤５からＮＯX が放出されることにな
る。
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、こうして吸
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。すなわち、流入排気中の酸素濃度が低下す
るとＮＯX 吸収剤５からＮＯX が放出されることにな
る。
【００２３】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
- 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５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。
分が存在すると、これらの成分は白金Ｐt 上の酸素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５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。
【００２４】すなわち、流入排気中のＨＣ，ＣＯは、ま
ず白金Ｐt 上のＯ2 - とただちに反応して酸化され、次
いで白金Ｐt 上の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。また、上述のＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放出作
用は、ＮＯX 吸収剤の温度が高いほど活発になるため、
再生時にＮＯX 吸収剤の温度を高く保持することによ
り、短時間でＮＯX 吸収剤に吸収されたＮＯX を完全に
放出させて完全な再生を行うことができる。
ず白金Ｐt 上のＯ2 - とただちに反応して酸化され、次
いで白金Ｐt 上の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。また、上述のＮＯX 吸収剤からのＮＯX の放出作
用は、ＮＯX 吸収剤の温度が高いほど活発になるため、
再生時にＮＯX 吸収剤の温度を高く保持することによ
り、短時間でＮＯX 吸収剤に吸収されたＮＯX を完全に
放出させて完全な再生を行うことができる。
【００２５】本実施例では、ＮＯX 吸収剤の再生を行う
前に、ＮＯX 吸収剤に還元剤と制御された量の酸素を供
給することにより、ＮＯX 吸収剤の白金Ｐt の触媒作用
による還元剤の燃焼を促進する。このように、ＮＯX 吸
収剤の再生操作実行前に還元剤の燃焼を行うことにより
ＮＯX 吸収剤の温度が上昇し、高い温度でＮＯX 吸収剤
の再生を行うことができる。
前に、ＮＯX 吸収剤に還元剤と制御された量の酸素を供
給することにより、ＮＯX 吸収剤の白金Ｐt の触媒作用
による還元剤の燃焼を促進する。このように、ＮＯX 吸
収剤の再生操作実行前に還元剤の燃焼を行うことにより
ＮＯX 吸収剤の温度が上昇し、高い温度でＮＯX 吸収剤
の再生を行うことができる。
【００２６】次に、本実施例のＮＯX 吸収剤の温度上昇
操作について説明する。本実施例ではＥＣＵ２０は再生
操作開始時にはシャッターバルブ６を比較的大きな第一
の所定開度まで閉弁し、ＮＯX 吸収剤５に流入する酸素
量を比較的多く保つとともに、ＮＯX 吸収剤５出口の排
気空燃比が還元剤の燃焼に最適な値になるように（例え
ば、理論空燃比になるように）酸素濃度センサ１３の出
力に基づいて還元剤供給装置１１からの還元剤供給量を
制御する。これにより、ＮＯX 吸収剤５上では適切な還
元剤の燃焼が生じ、ＮＯX 吸収剤５の温度が上昇する。
また、還元剤の燃焼により、ＮＯX 吸収剤５の温度が上
昇したことが下流側排気温度センサ１２の出力により検
出されると、ＥＣＵ２０はシャッターバルブ６を前記第
一の所定開度より小さい第二の所定開度まで閉弁し、Ｎ
ＯX 吸収剤５に流入する排気流量（酸素量）を減少さ
せ、ＮＯX 吸収剤の再生時に排気中の酸素消費に要する
還元剤の量を低減する。
操作について説明する。本実施例ではＥＣＵ２０は再生
操作開始時にはシャッターバルブ６を比較的大きな第一
の所定開度まで閉弁し、ＮＯX 吸収剤５に流入する酸素
量を比較的多く保つとともに、ＮＯX 吸収剤５出口の排
気空燃比が還元剤の燃焼に最適な値になるように（例え
ば、理論空燃比になるように）酸素濃度センサ１３の出
力に基づいて還元剤供給装置１１からの還元剤供給量を
制御する。これにより、ＮＯX 吸収剤５上では適切な還
元剤の燃焼が生じ、ＮＯX 吸収剤５の温度が上昇する。
また、還元剤の燃焼により、ＮＯX 吸収剤５の温度が上
昇したことが下流側排気温度センサ１２の出力により検
出されると、ＥＣＵ２０はシャッターバルブ６を前記第
一の所定開度より小さい第二の所定開度まで閉弁し、Ｎ
ＯX 吸収剤５に流入する排気流量（酸素量）を減少さ
せ、ＮＯX 吸収剤の再生時に排気中の酸素消費に要する
還元剤の量を低減する。
【００２７】図３は、上記のＮＯX 吸収剤の昇温及び再
生操作を示すフローチャートである。本ルーチンは、前
述のＥＣＵ２０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では
ＮＯX 吸収剤５下流の排気温度ＴEXと排気酸素濃度ＲOX
が、それぞれ排気温度センサ１２と酸素濃度センサ１３
とから、また、エンジンのアクセル開度ＡCCとエンジン
回転数Ｎとがそれぞれのセンサから読み込まれる。
生操作を示すフローチャートである。本ルーチンは、前
述のＥＣＵ２０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では
ＮＯX 吸収剤５下流の排気温度ＴEXと排気酸素濃度ＲOX
が、それぞれ排気温度センサ１２と酸素濃度センサ１３
とから、また、エンジンのアクセル開度ＡCCとエンジン
回転数Ｎとがそれぞれのセンサから読み込まれる。
【００２８】次いで、ステップ３０３ではＮＯX 吸収剤
の再生操作実行条件が成立しているか否かが判定され
る。 ここで、ＮＯX 吸収剤の再生実行条件は、（１）
アクセル開度ＡCCが所定値以下、かつ、エンジン回転数
Ｎが所定値以上であること（すなわちエンジンブレーキ
中であること）、（２）前回ＮＯX 吸収剤の再生操作を
行ってから所定時間が経過していること、であり、上記
条件が両方とも成立した場合のみにステップ３０５以下
のＮＯX吸収剤の昇温と再生の操作を行う。
の再生操作実行条件が成立しているか否かが判定され
る。 ここで、ＮＯX 吸収剤の再生実行条件は、（１）
アクセル開度ＡCCが所定値以下、かつ、エンジン回転数
Ｎが所定値以上であること（すなわちエンジンブレーキ
中であること）、（２）前回ＮＯX 吸収剤の再生操作を
行ってから所定時間が経過していること、であり、上記
条件が両方とも成立した場合のみにステップ３０５以下
のＮＯX吸収剤の昇温と再生の操作を行う。
【００２９】ここで、ＮＯX 吸収剤の再生をエンジンブ
レーキ中にのみ行うのは（上記条件（１））、再生時に
は後述のように吸気シャッターバルブを閉じて吸入空気
量を低減する必要があるため、通常運転中に再生を行う
とトルクショックを生じ運転性が悪化するためである。
また、前回の再生操作実行から所定時間が経過している
こと（上記条件（２））を再生実行条件としているのは
頻繁な再生操作を避けて真に再生が必要な場合にのみ再
生操作を行うようにするためである。
レーキ中にのみ行うのは（上記条件（１））、再生時に
は後述のように吸気シャッターバルブを閉じて吸入空気
量を低減する必要があるため、通常運転中に再生を行う
とトルクショックを生じ運転性が悪化するためである。
また、前回の再生操作実行から所定時間が経過している
こと（上記条件（２））を再生実行条件としているのは
頻繁な再生操作を避けて真に再生が必要な場合にのみ再
生操作を行うようにするためである。
【００３０】なお、上記条件（２）の代わりに、ＮＯX
吸収剤のＮＯX 吸収量が所定値以上になっていることを
再生操作の実行条件としても良い。ＮＯX 吸収剤のＮＯ
X 吸収量は、例えば、単位時間当たりのエンジンからの
ＮＯX の排出量を予めエンジン負荷（アクセル開度）と
エンジン回転数等の関数としてＥＣＵ２０のＲＯＭに記
憶しておき、一定時間毎にアクセル開度と回転数とから
上記関数によりＮＯX排出量を求め、これに一定の係数
を乗じたものを上記一定時間内のＮＯX 吸収剤のＮＯX
吸収量として積算することにより求められる。
吸収剤のＮＯX 吸収量が所定値以上になっていることを
再生操作の実行条件としても良い。ＮＯX 吸収剤のＮＯ
X 吸収量は、例えば、単位時間当たりのエンジンからの
ＮＯX の排出量を予めエンジン負荷（アクセル開度）と
エンジン回転数等の関数としてＥＣＵ２０のＲＯＭに記
憶しておき、一定時間毎にアクセル開度と回転数とから
上記関数によりＮＯX排出量を求め、これに一定の係数
を乗じたものを上記一定時間内のＮＯX 吸収剤のＮＯX
吸収量として積算することにより求められる。
【００３１】ステップ３０３で再生操作実行条件が成立
している場合にはステップ３０４でフラグＦがセット
（＝“１”）されているか否かが判断される。フラグＦ
は後述のように排気温度ＴEXが所定値Ｔ０以上になった
場合にセットされるフラグであり（ステップ３１２）、
一旦セットされると再生操作が停止されるまでリセット
（＝“０”）されない（ステップ３２７）。ステップ３
０４でＦ＝“１”の場合にはステップ３１３に進みＮＯ
X 吸収剤５の再生操作が継続され、Ｆ≠“１”の場合に
は、ステップ３０５で排気温度ＴEXが所定値Ｔ0 以上か
否かが判断される。ここで、Ｔ0 は再生を短時間で完全
に行うのに十分なＮＯX 吸収剤の温度に対応する排気温
度であり、予め実測などにより決定しておく。
している場合にはステップ３０４でフラグＦがセット
（＝“１”）されているか否かが判断される。フラグＦ
は後述のように排気温度ＴEXが所定値Ｔ０以上になった
場合にセットされるフラグであり（ステップ３１２）、
一旦セットされると再生操作が停止されるまでリセット
（＝“０”）されない（ステップ３２７）。ステップ３
０４でＦ＝“１”の場合にはステップ３１３に進みＮＯ
X 吸収剤５の再生操作が継続され、Ｆ≠“１”の場合に
は、ステップ３０５で排気温度ＴEXが所定値Ｔ0 以上か
否かが判断される。ここで、Ｔ0 は再生を短時間で完全
に行うのに十分なＮＯX 吸収剤の温度に対応する排気温
度であり、予め実測などにより決定しておく。
【００３２】ステップ３０５でＴEX＜Ｔ0 である場合に
は、ＮＯX 吸収剤の温度が十分に上昇していないのでス
テップ３０７〜３１１のＮＯX 吸収剤の昇温操作を行
う。すなわち、ステップ３０７では、シャッターバルブ
６を第一の所定開度まで閉弁しＮＯX 吸収剤への排気の
流入を絞る。ステップ３０９では還元剤供給装置１１の
噴射弁１１ａの開度を制御して、ＮＯX 吸収剤５下流側
の排気酸素濃度ＲOXに応じた量の還元剤をＮＯX 吸収剤
５に供給する。ここで、還元剤供給量は下流側酸素濃度
ＲOXが所定値（例えば理論空燃比相当値）になるように
フィードバック制御される。また、シャッターバルブ６
の上記第一の所定開度は、ＮＯX 吸収剤に十分な量の排
気（酸素）が供給され、かつ排気流量が過大になりＮＯ
X 吸収剤が冷却されることがない範囲で設定される。上
記操作終了後、ステップ３１１では、後述のカウンタＣ
がクリアされ、ルーチンが終了する。
は、ＮＯX 吸収剤の温度が十分に上昇していないのでス
テップ３０７〜３１１のＮＯX 吸収剤の昇温操作を行
う。すなわち、ステップ３０７では、シャッターバルブ
６を第一の所定開度まで閉弁しＮＯX 吸収剤への排気の
流入を絞る。ステップ３０９では還元剤供給装置１１の
噴射弁１１ａの開度を制御して、ＮＯX 吸収剤５下流側
の排気酸素濃度ＲOXに応じた量の還元剤をＮＯX 吸収剤
５に供給する。ここで、還元剤供給量は下流側酸素濃度
ＲOXが所定値（例えば理論空燃比相当値）になるように
フィードバック制御される。また、シャッターバルブ６
の上記第一の所定開度は、ＮＯX 吸収剤に十分な量の排
気（酸素）が供給され、かつ排気流量が過大になりＮＯ
X 吸収剤が冷却されることがない範囲で設定される。上
記操作終了後、ステップ３１１では、後述のカウンタＣ
がクリアされ、ルーチンが終了する。
【００３３】上記ステップ３０５でＴEX≧Ｔ0 であった
場合には、排気温度が十分に高いか、既にステップ３０
７〜３１１のＮＯX 吸収剤の昇温操作が行われてＮＯX
吸収剤の温度が十分に上昇しているので、ステップ３１
２〜３１９のＮＯX 吸収剤の再生操作を行う。すなわ
ち、ステップ３１２ではフラグＦがセットされ、ステッ
プ３１３では再生操作の継続時間を表すカウンタＣをプ
ラス１カウントアップし、ステップ３１５ではカウンタ
Ｃが所定値Ｃ0 以上か否かを判断する。ここで、所定値
Ｃ0 はＮＯX 吸収剤の再生が完了するのに十分な時間に
相当するルーチンの実行回数である。また、ステップ３
１２でフラグＦがセットされたことにより、再生操作実
行中に排気温度が所定値Ｔ0 より低下した場合も、上述
のステップ３０４により再生操作が継続される。
場合には、排気温度が十分に高いか、既にステップ３０
７〜３１１のＮＯX 吸収剤の昇温操作が行われてＮＯX
吸収剤の温度が十分に上昇しているので、ステップ３１
２〜３１９のＮＯX 吸収剤の再生操作を行う。すなわ
ち、ステップ３１２ではフラグＦがセットされ、ステッ
プ３１３では再生操作の継続時間を表すカウンタＣをプ
ラス１カウントアップし、ステップ３１５ではカウンタ
Ｃが所定値Ｃ0 以上か否かを判断する。ここで、所定値
Ｃ0 はＮＯX 吸収剤の再生が完了するのに十分な時間に
相当するルーチンの実行回数である。また、ステップ３
１２でフラグＦがセットされたことにより、再生操作実
行中に排気温度が所定値Ｔ0 より低下した場合も、上述
のステップ３０４により再生操作が継続される。
【００３４】ステップ３１５でＣ＜Ｃ0 の場合にはステ
ップ３１７に進みシャッターバルブ６を前記第一の所定
開度より小さい第２の所定開度まで閉弁し、次いでステ
ップ３１９で還元剤供給装置１１からの還元剤供給量を
下流側酸素濃度ＲOXに応じて制御する。この場合、還元
剤供給量は下流側酸素濃度ＲOXが略ゼロになるように、
つまりＮＯX 吸収剤が還元雰囲気になるようにフィード
バック制御される。また、ステップ３１５でＣ≧Ｃ0 で
あった場合には既に十分な時間再生操作が行われている
ので後述の再生停止操作（ステップ３２１〜３２７）を
実行する。
ップ３１７に進みシャッターバルブ６を前記第一の所定
開度より小さい第２の所定開度まで閉弁し、次いでステ
ップ３１９で還元剤供給装置１１からの還元剤供給量を
下流側酸素濃度ＲOXに応じて制御する。この場合、還元
剤供給量は下流側酸素濃度ＲOXが略ゼロになるように、
つまりＮＯX 吸収剤が還元雰囲気になるようにフィード
バック制御される。また、ステップ３１５でＣ≧Ｃ0 で
あった場合には既に十分な時間再生操作が行われている
ので後述の再生停止操作（ステップ３２１〜３２７）を
実行する。
【００３５】また、前記ステップ３０３で再生操作実行
条件が成立していない場合（再生操作実行中に運転状態
が変化して条件が成立しなくなった場合を含む）にもス
テップ３２１〜３２７を実行して再生操作を停止する。
すなわち、ステップ３２１ではカウンタＣをクリアし、
ステップ３２３ではシャッターバルブ６を全開にすると
ともにステップ３２５では還元剤供給装置１１からの還
元剤供給を停止し、ステップ３２７ではフラグＦをリセ
ット（＝“０”）する。
条件が成立していない場合（再生操作実行中に運転状態
が変化して条件が成立しなくなった場合を含む）にもス
テップ３２１〜３２７を実行して再生操作を停止する。
すなわち、ステップ３２１ではカウンタＣをクリアし、
ステップ３２３ではシャッターバルブ６を全開にすると
ともにステップ３２５では還元剤供給装置１１からの還
元剤供給を停止し、ステップ３２７ではフラグＦをリセ
ット（＝“０”）する。
【００３６】図４は上記のＮＯX 吸収剤昇温再生操作を
説明するタイミング図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は、それぞれＮＯX 吸収剤に流入する排気流量、
還元剤供給量、ＮＯX 吸収剤下流側排気温度の時間的変
化を示している。図４において再生操作実行条件が成立
すると（図４ｔA 点）、シャッターバルブ６は第一の所
定開度まで閉弁し、流入排気量はそれに応じて低下する
（図４（Ａ））とともに、還元剤がＮＯX 吸収剤に供給
される。これにより、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇し、排
気温度が上昇する（図４（Ｃ））。次いで、排気温度が
所定値Ｔ0 に到達すると（図４ｔa 点）、シャッターバ
ルブ６は第二の所定開度まで閉弁し流入排気量はさらに
低下し（図４（Ａ））、還元剤供給量はＮＯX 吸収剤の
再生に必要なだけの量に低減される（図４（Ｂ））。こ
れによりＮＯX 吸収剤の再生が行われる。また、再生を
開始して所定時間が経過すると（図４ｔc 点）、再生は
終了しシャッターバルブ６は全開位置に復帰するととも
に（図４（Ａ））、還元剤の供給が停止される（図４
（Ｂ））。
説明するタイミング図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は、それぞれＮＯX 吸収剤に流入する排気流量、
還元剤供給量、ＮＯX 吸収剤下流側排気温度の時間的変
化を示している。図４において再生操作実行条件が成立
すると（図４ｔA 点）、シャッターバルブ６は第一の所
定開度まで閉弁し、流入排気量はそれに応じて低下する
（図４（Ａ））とともに、還元剤がＮＯX 吸収剤に供給
される。これにより、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇し、排
気温度が上昇する（図４（Ｃ））。次いで、排気温度が
所定値Ｔ0 に到達すると（図４ｔa 点）、シャッターバ
ルブ６は第二の所定開度まで閉弁し流入排気量はさらに
低下し（図４（Ａ））、還元剤供給量はＮＯX 吸収剤の
再生に必要なだけの量に低減される（図４（Ｂ））。こ
れによりＮＯX 吸収剤の再生が行われる。また、再生を
開始して所定時間が経過すると（図４ｔc 点）、再生は
終了しシャッターバルブ６は全開位置に復帰するととも
に（図４（Ａ））、還元剤の供給が停止される（図４
（Ｂ））。
【００３７】上述のように、再生操作実行開始時にＮＯ
X 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進することにより高い
温度でＮＯX 吸収剤の再生を行い、短時間で効率的に再
生を完了することができる。とくに、本実施例のように
ＮＯX 吸収剤への排気の流入を止めずにＮＯX 吸収剤の
再生を行う場合には流入する排気中の酸素を消費するた
めの還元剤の量がＮＯX を還元浄化するために必要な還
元剤の量より多くなるが、この酸素消費のための還元剤
の量は、再生操作実行時間に比例して増大するため、上
記のようにＮＯX 吸収剤の温度を上昇させて再生を短時
間で完了することにより、酸素消費のための還元剤の量
を低減することができ、全体として還元剤消費量を低減
することができる。
X 吸収剤上での還元剤の燃焼を促進することにより高い
温度でＮＯX 吸収剤の再生を行い、短時間で効率的に再
生を完了することができる。とくに、本実施例のように
ＮＯX 吸収剤への排気の流入を止めずにＮＯX 吸収剤の
再生を行う場合には流入する排気中の酸素を消費するた
めの還元剤の量がＮＯX を還元浄化するために必要な還
元剤の量より多くなるが、この酸素消費のための還元剤
の量は、再生操作実行時間に比例して増大するため、上
記のようにＮＯX 吸収剤の温度を上昇させて再生を短時
間で完了することにより、酸素消費のための還元剤の量
を低減することができ、全体として還元剤消費量を低減
することができる。
【００３８】次に、図５に本発明の別の実施例を示す。
図５に示す実施例は図１の実施例と同様にＮＯX 吸収剤
への排気の流入を遮断せずに排気流量を低減させた状態
で還元剤の供給を行い、ＮＯX 吸収剤の再生を行う排気
浄化装置に本発明を適用した場合のものであるが、装置
の構成と制御方法が相違している。図５において、図１
と同じ参照符号を付したものは図１と同じ要素を示して
いるので、ここでは図１の実施例との相違点についての
み説明する。
図５に示す実施例は図１の実施例と同様にＮＯX 吸収剤
への排気の流入を遮断せずに排気流量を低減させた状態
で還元剤の供給を行い、ＮＯX 吸収剤の再生を行う排気
浄化装置に本発明を適用した場合のものであるが、装置
の構成と制御方法が相違している。図５において、図１
と同じ参照符号を付したものは図１と同じ要素を示して
いるので、ここでは図１の実施例との相違点についての
み説明する。
【００３９】本実施例では、ＮＯX 吸収剤に流入する排
気流量を絞る手段として、図１の排気シャッターバルブ
６の代わりにエンジン１の吸気管２にインテークシャッ
ターバルブ２６を設けている。インテークシャッターバ
ルブ２６は排気シャッターバルブ６と同様に全開時の吸
気抵抗の少ないバタフライ弁の形式であり、ＮＯX 吸収
剤の再生操作時には閉弁してエンジンの吸入空気量（す
なわち、排気流量）を低減する。また、２７ａはシャッ
ターバルブ２６を開閉駆動するダイヤフラム式負圧アク
チュエータである。２７ｂは負圧制御弁であり、ＥＣＵ
２０からの信号により開閉して、図示しないバキューム
ポンプ等の負圧源からの負圧を負圧アクチュエータ２７
ａに供給することによりインテークシャッターバルブ２
６の開閉を行う。本実施例では、インテークシャッター
バルブ２６は全開又は全閉の位置に制御され、吸入空気
量の制御はインテークシャッターバルブ２６をバイパス
して設けられたバイパス通路２９を通る空気量を制御す
ることにより行う。バイパス通路２９には、この目的で
電磁流量制御弁からなるバイパス制御弁３０が設けられ
ており、ＥＣＵ２０からの信号によりバイパス通路２９
を通る空気量の調節を行っている。
気流量を絞る手段として、図１の排気シャッターバルブ
６の代わりにエンジン１の吸気管２にインテークシャッ
ターバルブ２６を設けている。インテークシャッターバ
ルブ２６は排気シャッターバルブ６と同様に全開時の吸
気抵抗の少ないバタフライ弁の形式であり、ＮＯX 吸収
剤の再生操作時には閉弁してエンジンの吸入空気量（す
なわち、排気流量）を低減する。また、２７ａはシャッ
ターバルブ２６を開閉駆動するダイヤフラム式負圧アク
チュエータである。２７ｂは負圧制御弁であり、ＥＣＵ
２０からの信号により開閉して、図示しないバキューム
ポンプ等の負圧源からの負圧を負圧アクチュエータ２７
ａに供給することによりインテークシャッターバルブ２
６の開閉を行う。本実施例では、インテークシャッター
バルブ２６は全開又は全閉の位置に制御され、吸入空気
量の制御はインテークシャッターバルブ２６をバイパス
して設けられたバイパス通路２９を通る空気量を制御す
ることにより行う。バイパス通路２９には、この目的で
電磁流量制御弁からなるバイパス制御弁３０が設けられ
ており、ＥＣＵ２０からの信号によりバイパス通路２９
を通る空気量の調節を行っている。
【００４０】なお、インテークシャッターバルブ２６を
設ける代わりに図１と同様に排気シャッターバルブによ
り排気流量を絞ってもよい。また、本実施例では図１の
還元剤供給装置１１は設けられておらず、還元剤の供給
はディーゼルエンジン１の各気筒の膨張行程末期に気筒
内に燃料噴射を行うことにより未燃ＨＣを発生させてＮ
ＯX 吸収剤５に供給している。
設ける代わりに図１と同様に排気シャッターバルブによ
り排気流量を絞ってもよい。また、本実施例では図１の
還元剤供給装置１１は設けられておらず、還元剤の供給
はディーゼルエンジン１の各気筒の膨張行程末期に気筒
内に燃料噴射を行うことにより未燃ＨＣを発生させてＮ
ＯX 吸収剤５に供給している。
【００４１】また、本実施例では、排気温度センサ２２
はＮＯX 吸収剤５の排気入口近傍に配置され、より正確
にＮＯX 吸収剤自体の温度を検出するようにされている
が、図１の実施例と同様にＮＯX 吸収剤５の下流側に排
気温度センサを設け、排気温度とＮＯX 吸収剤５の温度
との相関に基づいて制御を行ってもよい。次に、本実施
例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操作について説明す
る。図６は排気流量とその排気流量に含まれる酸素を消
費するのに必要な燃料噴射量とをＮＯX 吸収剤の温度に
ついて示したものである。ＮＯX 吸収剤の温度が低いと
供給された燃料の一部しか燃焼しないため同じ酸素量を
消費するために、より多くの燃料を供給する必要があ
る。図６に点線Ｉで示すのはインテークシャッターバル
ブとバイパス制御弁との両方の全閉時に相当する排気流
量である。また、実線IIで示すのは再生時における排気
流量とその酸素消費及びＮＯX の還元に必要な燃料供給
量の理論値との関係を示す。
はＮＯX 吸収剤５の排気入口近傍に配置され、より正確
にＮＯX 吸収剤自体の温度を検出するようにされている
が、図１の実施例と同様にＮＯX 吸収剤５の下流側に排
気温度センサを設け、排気温度とＮＯX 吸収剤５の温度
との相関に基づいて制御を行ってもよい。次に、本実施
例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操作について説明す
る。図６は排気流量とその排気流量に含まれる酸素を消
費するのに必要な燃料噴射量とをＮＯX 吸収剤の温度に
ついて示したものである。ＮＯX 吸収剤の温度が低いと
供給された燃料の一部しか燃焼しないため同じ酸素量を
消費するために、より多くの燃料を供給する必要があ
る。図６に点線Ｉで示すのはインテークシャッターバル
ブとバイパス制御弁との両方の全閉時に相当する排気流
量である。また、実線IIで示すのは再生時における排気
流量とその酸素消費及びＮＯX の還元に必要な燃料供給
量の理論値との関係を示す。
【００４２】本実施例ではＮＯX 吸収剤の再生操作実行
条件が成立するとインテークシャッターバルブ２６とバ
イパス制御弁３０とを閉弁し、膨張行程時の燃料噴射を
開始する。このとき燃料噴射量は温度センサ２２で検出
したＮＯX 吸収剤５の温度と、シャッターバルブ２６と
バイパス制御弁３０との全閉時の排気流量（図６点線
Ｉ）とから図６により決定される（例えば、ＮＯX 吸収
剤５の温度が２００度Ｃの場合は図６、Ａ点になる）。
次いで、この状態で酸素濃度センサ１３の出力から排気
酸素濃度が減少を始めたことと温度センサ２２の出力か
らＮＯX 吸収剤５の温度が上昇を始めたことのいずれ
か、または両方を検出してＮＯX 吸収剤５上で燃料が燃
焼を開始したことを確認後ＮＯX 吸収剤５の温度上昇に
応じてバイパス制御弁３０を開き、徐々に排気流量を増
加させる。ＮＯX 吸収剤５の温度が所定値Ｔ0 （図６で
は４００度Ｃ）に到達するとバイパス制御弁３０は全閉
とされ、膨張行程の燃料噴射量は酸素濃度センサ出力に
基づいて再生に必要とされる理論値（すなわち、酸素濃
度ＲOXが略ゼロになる値）まで減量され（図６、Ｃ
点）、この状態でＮＯX 吸収剤の再生が行われる。
条件が成立するとインテークシャッターバルブ２６とバ
イパス制御弁３０とを閉弁し、膨張行程時の燃料噴射を
開始する。このとき燃料噴射量は温度センサ２２で検出
したＮＯX 吸収剤５の温度と、シャッターバルブ２６と
バイパス制御弁３０との全閉時の排気流量（図６点線
Ｉ）とから図６により決定される（例えば、ＮＯX 吸収
剤５の温度が２００度Ｃの場合は図６、Ａ点になる）。
次いで、この状態で酸素濃度センサ１３の出力から排気
酸素濃度が減少を始めたことと温度センサ２２の出力か
らＮＯX 吸収剤５の温度が上昇を始めたことのいずれ
か、または両方を検出してＮＯX 吸収剤５上で燃料が燃
焼を開始したことを確認後ＮＯX 吸収剤５の温度上昇に
応じてバイパス制御弁３０を開き、徐々に排気流量を増
加させる。ＮＯX 吸収剤５の温度が所定値Ｔ0 （図６で
は４００度Ｃ）に到達するとバイパス制御弁３０は全閉
とされ、膨張行程の燃料噴射量は酸素濃度センサ出力に
基づいて再生に必要とされる理論値（すなわち、酸素濃
度ＲOXが略ゼロになる値）まで減量され（図６、Ｃ
点）、この状態でＮＯX 吸収剤の再生が行われる。
【００４３】本実施例では、膨張行程の燃料噴射を行っ
ているため、噴射された燃料（軽油）の一部が排気管に
付着してＮＯX 吸収剤５への到達が遅れる。図６、Ｃ点
到達後に燃料噴射量を酸素濃度センサ１３の出力に応じ
て制御することにより、燃料噴射量は排気管に付着した
燃料の到達分だけ減量される（図６、Ｄ点）。図７、図
８に上記のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操作のフローチ
ャートを示す。本ルーチンも図３のルーチンと同様にＥ
ＣＵ２０により一定時間毎に実行される。
ているため、噴射された燃料（軽油）の一部が排気管に
付着してＮＯX 吸収剤５への到達が遅れる。図６、Ｃ点
到達後に燃料噴射量を酸素濃度センサ１３の出力に応じ
て制御することにより、燃料噴射量は排気管に付着した
燃料の到達分だけ減量される（図６、Ｄ点）。図７、図
８に上記のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操作のフローチ
ャートを示す。本ルーチンも図３のルーチンと同様にＥ
ＣＵ２０により一定時間毎に実行される。
【００４４】図７において、ルーチンがスタートすると
ステップ７０１ではＮＯX 吸収剤温度ＴN 、排気酸素濃
度ＲOX、エンジンのアクセル開度ＡCC、エンジン回転数
Ｎが温度センサ２２等から読み込まれ、ステップ７０３
ではＮＯX 吸収剤の再生操作実行条件が成立しているか
否かが判断される。なお、本実施例においても再生操作
実行条件は図３ステップ３０３と同様である。
ステップ７０１ではＮＯX 吸収剤温度ＴN 、排気酸素濃
度ＲOX、エンジンのアクセル開度ＡCC、エンジン回転数
Ｎが温度センサ２２等から読み込まれ、ステップ７０３
ではＮＯX 吸収剤の再生操作実行条件が成立しているか
否かが判断される。なお、本実施例においても再生操作
実行条件は図３ステップ３０３と同様である。
【００４５】再生操作実行条件が成立している場合は、
ステップ７０５でインテークシャッターバルブ２６が全
閉にされる。ステップ７０７〜ステップ７１５はフラグ
Ｇの値に応じて（ステップ７０７、７１５）再生操作実
行条件が成立後最初のルーチン実行時に１回だけ実行さ
れるステップである。ステップ７０７〜ステップ７１５
の実行により、バイパス制御弁３０は全閉にされ（ステ
ップ７１１）、膨張行程時の燃料噴射量は図６に基づい
てＮＯX 吸収剤５の温度ＴN から決定される。これによ
り図６、Ａ点の状態が成立する。
ステップ７０５でインテークシャッターバルブ２６が全
閉にされる。ステップ７０７〜ステップ７１５はフラグ
Ｇの値に応じて（ステップ７０７、７１５）再生操作実
行条件が成立後最初のルーチン実行時に１回だけ実行さ
れるステップである。ステップ７０７〜ステップ７１５
の実行により、バイパス制御弁３０は全閉にされ（ステ
ップ７１１）、膨張行程時の燃料噴射量は図６に基づい
てＮＯX 吸収剤５の温度ＴN から決定される。これによ
り図６、Ａ点の状態が成立する。
【００４６】次いで図８、ステップ７１７ではフラグＦ
の値によりＮＯX 吸収剤５の温度上昇操作が完了してい
るか否かが判断される。フラグＦは、再生条件成立後Ｎ
ＯX吸収剤温度ＴN が一度所定値Ｔ0 以上になったとき
にセットされるフラグである（ステップ７２７、７２
９）。温度上昇操作が完了していない場合（ステップ７
１７でＦ≠“１”）にはステップ７１９で排気中の酸素
濃度の低下、ＮＯX 吸収剤温度ＴN の上昇等によりＮＯ
X 吸収剤５で燃料の燃焼が開始されているか否かが判断
され、燃焼が開始している場合にはステップ７２１〜７
２５により徐々にバイパス制御弁３０を開弁してＮＯX
吸収剤５の温度を上昇させる。すなわち、ステップ７２
１では今回ルーチン実行時のＮＯX 吸収剤５の温度ＴN
と前回ルーチン実行時のＮＯX 吸収剤５の温度ＴN(i-1)
とを比較して、前回より温度が上昇している場合にはバ
イパス制御弁３０の開度ＶB を所定開度αだけ増大させ
て排気流量を増加させる。また、前回より温度が低下し
ている場合にはバイパス制御弁３０の開度ＶB をαだけ
減少させて温度の低下を防止する。これにより、図６、
Ａ点からＢ点への移行が徐々に行われる。
の値によりＮＯX 吸収剤５の温度上昇操作が完了してい
るか否かが判断される。フラグＦは、再生条件成立後Ｎ
ＯX吸収剤温度ＴN が一度所定値Ｔ0 以上になったとき
にセットされるフラグである（ステップ７２７、７２
９）。温度上昇操作が完了していない場合（ステップ７
１７でＦ≠“１”）にはステップ７１９で排気中の酸素
濃度の低下、ＮＯX 吸収剤温度ＴN の上昇等によりＮＯ
X 吸収剤５で燃料の燃焼が開始されているか否かが判断
され、燃焼が開始している場合にはステップ７２１〜７
２５により徐々にバイパス制御弁３０を開弁してＮＯX
吸収剤５の温度を上昇させる。すなわち、ステップ７２
１では今回ルーチン実行時のＮＯX 吸収剤５の温度ＴN
と前回ルーチン実行時のＮＯX 吸収剤５の温度ＴN(i-1)
とを比較して、前回より温度が上昇している場合にはバ
イパス制御弁３０の開度ＶB を所定開度αだけ増大させ
て排気流量を増加させる。また、前回より温度が低下し
ている場合にはバイパス制御弁３０の開度ＶB をαだけ
減少させて温度の低下を防止する。これにより、図６、
Ａ点からＢ点への移行が徐々に行われる。
【００４７】ステップ７２１〜７２５の実行により、Ｎ
ＯX 吸収剤５の温度ＴN が所定値Ｔ 0 に到達するとステ
ップ７２７、７２９でフラグＦがセット（＝“１”）さ
れ、ＮＯX 吸収剤の温度上昇操作は完了し、次回のルー
チン実行時からはステップ７３１〜７３７のＮＯX 吸収
剤再生操作が実行される（ステップ７１７）。再生操作
においては、バイパス制御弁３０は全閉（ＶB ←０）と
され（ステップ７３１）、燃料噴射量は排気酸素濃度が
略ゼロになるように酸素濃度センサ１３の出力に応じて
フィードバック制御される（ステップ７３３）。また、
再生操作が所定時間継続するとステップ７３９〜７４５
（図７）が実行され、再生操作が停止される。
ＯX 吸収剤５の温度ＴN が所定値Ｔ 0 に到達するとステ
ップ７２７、７２９でフラグＦがセット（＝“１”）さ
れ、ＮＯX 吸収剤の温度上昇操作は完了し、次回のルー
チン実行時からはステップ７３１〜７３７のＮＯX 吸収
剤再生操作が実行される（ステップ７１７）。再生操作
においては、バイパス制御弁３０は全閉（ＶB ←０）と
され（ステップ７３１）、燃料噴射量は排気酸素濃度が
略ゼロになるように酸素濃度センサ１３の出力に応じて
フィードバック制御される（ステップ７３３）。また、
再生操作が所定時間継続するとステップ７３９〜７４５
（図７）が実行され、再生操作が停止される。
【００４８】上述のように、ＮＯX 吸収剤５の温度上昇
操作を行うことにより噴射燃料の排気管壁面付着による
到達時間の遅れが補正され適切なＮＯX 吸収剤の温度上
昇操作が可能となる。次に図９に、本発明を、ＮＯX 吸
収剤入口に設けた遮断弁を閉弁して還元剤を供給する排
気浄化装置に適用した場合の実施例を示す。
操作を行うことにより噴射燃料の排気管壁面付着による
到達時間の遅れが補正され適切なＮＯX 吸収剤の温度上
昇操作が可能となる。次に図９に、本発明を、ＮＯX 吸
収剤入口に設けた遮断弁を閉弁して還元剤を供給する排
気浄化装置に適用した場合の実施例を示す。
【００４９】本実施例では、エンジンの排気通路には、
２つのＮＯX 吸収剤が並列に配置されており、再生時に
は一方のＮＯX 吸収剤の排気流入口に設けた遮断弁を閉
弁して他方のＮＯX 吸収剤のみで排気中のＮＯX を除去
する。すなわち、図９において、エンジンの排気管３に
は２つの分岐通路３ａ、３ｂが設けられており、それぞ
れの排気通路にはＮＯX 吸収剤５ａ、５ｂが配置されて
いる。また、排気通路３ａ、３ｂの分岐部には切り換え
式の遮断弁３６が設けられている。３７は、例えばソレ
ノイドアクチュエータであり、ＥＣＵ２０からの信号に
より遮断弁３６を切り換えて、分岐通路３ａ、３ｂの一
方を閉塞するようになっている。更に、ＮＯX 吸収剤５
ａ、５ｂの下流側にはそれぞれ図１の実施例と同様な排
気温度センサ３２ａ、３２ｂと酸素濃度センサ３３ａ、
３３ｂが設けられている。また、ＮＯX 吸収剤に還元剤
を供給する還元剤供給装置１１は分岐通路３ａ、３ｂに
それぞれ噴射弁１１ａ、１１ｂを備え、ＮＯX 吸収剤５
ａ、５ｂに選択的に還元剤を供給できるようになってい
る。
２つのＮＯX 吸収剤が並列に配置されており、再生時に
は一方のＮＯX 吸収剤の排気流入口に設けた遮断弁を閉
弁して他方のＮＯX 吸収剤のみで排気中のＮＯX を除去
する。すなわち、図９において、エンジンの排気管３に
は２つの分岐通路３ａ、３ｂが設けられており、それぞ
れの排気通路にはＮＯX 吸収剤５ａ、５ｂが配置されて
いる。また、排気通路３ａ、３ｂの分岐部には切り換え
式の遮断弁３６が設けられている。３７は、例えばソレ
ノイドアクチュエータであり、ＥＣＵ２０からの信号に
より遮断弁３６を切り換えて、分岐通路３ａ、３ｂの一
方を閉塞するようになっている。更に、ＮＯX 吸収剤５
ａ、５ｂの下流側にはそれぞれ図１の実施例と同様な排
気温度センサ３２ａ、３２ｂと酸素濃度センサ３３ａ、
３３ｂが設けられている。また、ＮＯX 吸収剤に還元剤
を供給する還元剤供給装置１１は分岐通路３ａ、３ｂに
それぞれ噴射弁１１ａ、１１ｂを備え、ＮＯX 吸収剤５
ａ、５ｂに選択的に還元剤を供給できるようになってい
る。
【００５０】本実施例では、前述のように、ＮＯX 吸収
剤流入口に設けた遮断弁を閉弁してＮＯX 吸収剤の再生
を行うが、排気温度が低い場合には遮断弁を全閉にする
前に、遮断弁を所定開度だけ開弁した状態でＮＯX 吸収
剤に還元剤を供給する事により、ＮＯX 吸収剤上での還
元剤の燃焼を促進する。図１０は上記のＮＯX 吸収剤の
昇温及び再生操作を示すフローチャートである。本ルー
チンも、図３、図７、８のルーチンと同様にＥＣＵ２０
により一定時間毎に実行される。
剤流入口に設けた遮断弁を閉弁してＮＯX 吸収剤の再生
を行うが、排気温度が低い場合には遮断弁を全閉にする
前に、遮断弁を所定開度だけ開弁した状態でＮＯX 吸収
剤に還元剤を供給する事により、ＮＯX 吸収剤上での還
元剤の燃焼を促進する。図１０は上記のＮＯX 吸収剤の
昇温及び再生操作を示すフローチャートである。本ルー
チンも、図３、図７、８のルーチンと同様にＥＣＵ２０
により一定時間毎に実行される。
【００５１】図１０においてルーチンがスタートする
と、ステップ１００１ではＮＯX 吸収剤５ａ、５ｂのう
ちどちらの再生操作を行うかが決定される。本実施例で
は、一方のＮＯX 吸収剤の再生操作実行中でも、他方の
ＮＯX 吸収剤に排気を流すことができるため、図１、図
５の実施例のように再生操作実行がエンジンブレーキ中
のみに制限されることはなく、どちらかのＮＯX 吸収剤
のＮＯX 吸収量が所定値を越えた場合、または前回の再
生操作から所定時間が経過した場合にそのＮＯX吸収剤
の再生操作を実行する。
と、ステップ１００１ではＮＯX 吸収剤５ａ、５ｂのう
ちどちらの再生操作を行うかが決定される。本実施例で
は、一方のＮＯX 吸収剤の再生操作実行中でも、他方の
ＮＯX 吸収剤に排気を流すことができるため、図１、図
５の実施例のように再生操作実行がエンジンブレーキ中
のみに制限されることはなく、どちらかのＮＯX 吸収剤
のＮＯX 吸収量が所定値を越えた場合、または前回の再
生操作から所定時間が経過した場合にそのＮＯX吸収剤
の再生操作を実行する。
【００５２】次いで、ステップ１００３では排気温度セ
ンサ３２ａ、３２ｂと酸素濃度センサ３３ａ、３３ｂの
うち、再生操作を実行する側のセンサから排気温度ＴEX
と酸素濃度ＲOXが読み込まれ、ステップ１００５では、
上記排気温度ＴEXが所定値Ｔ 0 以上か否かが判断され
る。ＴEX＜Ｔ0 である場合には、ステップ１００７で遮
断弁３６を切り換え、再生するＮＯX 吸収剤の分岐通路
側に所定の開度まで閉弁し、ステップ１００９で還元剤
の供給を開始する。ここで、還元剤の供給量は上記ステ
ップ１００３で読み込んだ酸素濃度ＲOXが理論空燃比相
当値になるようにフィードバック制御される。これによ
り、ＮＯX 吸収剤上では十分な量の酸素の存在の下で還
元剤の燃焼が促進され、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇す
る。
ンサ３２ａ、３２ｂと酸素濃度センサ３３ａ、３３ｂの
うち、再生操作を実行する側のセンサから排気温度ＴEX
と酸素濃度ＲOXが読み込まれ、ステップ１００５では、
上記排気温度ＴEXが所定値Ｔ 0 以上か否かが判断され
る。ＴEX＜Ｔ0 である場合には、ステップ１００７で遮
断弁３６を切り換え、再生するＮＯX 吸収剤の分岐通路
側に所定の開度まで閉弁し、ステップ１００９で還元剤
の供給を開始する。ここで、還元剤の供給量は上記ステ
ップ１００３で読み込んだ酸素濃度ＲOXが理論空燃比相
当値になるようにフィードバック制御される。これによ
り、ＮＯX 吸収剤上では十分な量の酸素の存在の下で還
元剤の燃焼が促進され、ＮＯX 吸収剤の温度が上昇す
る。
【００５３】ＮＯX 吸収剤の温度が所定値Ｔ0 以上にな
ると（ステップ１００５）、ステップ１０１１と１０１
３が実行され、ＮＯX 吸収剤の再生が行われる。すなわ
ち、ステップ１０１１では遮断弁３６が全閉され、ステ
ップ１０１３では還元剤供給量が、再生操作のための供
給量に切り換えられる。ここで、再生操作時には還元剤
供給量は酸素濃度ＲOXが略ゼロになるようにフィードバ
ック制御される。
ると（ステップ１００５）、ステップ１０１１と１０１
３が実行され、ＮＯX 吸収剤の再生が行われる。すなわ
ち、ステップ１０１１では遮断弁３６が全閉され、ステ
ップ１０１３では還元剤供給量が、再生操作のための供
給量に切り換えられる。ここで、再生操作時には還元剤
供給量は酸素濃度ＲOXが略ゼロになるようにフィードバ
ック制御される。
【００５４】ステップ１０１５〜ステップ１０２３は再
生停止のための操作であるが、これらのステップは前述
の実施例と同様であるので説明を省略する。
生停止のための操作であるが、これらのステップは前述
の実施例と同様であるので説明を省略する。
【００５５】
【発明の効果】本発明の排気浄化装置は、ＮＯX 吸収剤
の再生操作実行の前に、ＮＯX 吸収剤上での還元剤の燃
焼を促進し、高いＮＯX 吸収剤温度で再生操作を行うよ
うにしたことにより、短時間で効率的なＮＯX 吸収剤再
生を行うとともに、還元剤消費量を低減することができ
る効果を奏する。
の再生操作実行の前に、ＮＯX 吸収剤上での還元剤の燃
焼を促進し、高いＮＯX 吸収剤温度で再生操作を行うよ
うにしたことにより、短時間で効率的なＮＯX 吸収剤再
生を行うとともに、還元剤消費量を低減することができ
る効果を奏する。
【図１】本発明の排気浄化装置の一実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸放出作用を説明する図
である。
である。
【図３】図１の実施例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートによる制御を説明するタ
イミング図である。
イミング図である。
【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】図５の実施例のＮＯX 吸収剤の昇温操作を説明
する図である。
する図である。
【図７】図５の実施例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートの一部である。
作を示すフローチャートの一部である。
【図８】図５の実施例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生操
作を示すフローチャートの一部である。
作を示すフローチャートの一部である。
【図９】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１０】図９の実施例のＮＯX 吸収剤の昇温及び再生
操作を示すフローチャートである。
操作を示すフローチャートである。
１…エンジン ２…吸気通路 ３…排気通路 ５…ＮＯX 吸収剤 ６…排気シャッターバルブ １１…還元剤供給装置 １２…排気温度センサ １３…酸素濃度センサ ２６…インテークシャッターバルブ ２９…バイパス通路 ３０…バイパス制御弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ ３０１ Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 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 吸収剤を配置し、所定の運転条
件下で、該ＮＯX 吸収剤に流入する酸素量を減少させて
ＮＯX 吸収剤に還元剤を供給することにより、ＮＯX 吸
収剤から吸収したＮＯX を放出させるとともに該放出さ
れたＮＯX を還元浄化する内燃機関の排気浄化装置にお
いて、前記還元剤供給時にＮＯ X 吸収剤に流入する酸素
量を、還元剤供給開始初期に比較的多く、その後減少さ
せる酸素量調整手段を備えたことを特徴とする内燃機関
の排気浄化装置。 - 【請求項２】 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 吸収剤を配置し、所定の運転条
件下で、該ＮＯX 吸収剤の排気流入口に配置した遮断弁
を閉じてＮＯX 吸収剤に還元剤を供給することにより、
ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を放出させるとともに
該放出されたＮＯX を還元浄化する内燃機関の排気浄化
装置において、前記遮断弁を全閉する前に還元剤の供給
を行う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 |
|---|---|---|---|
| JP34944892A JP2845068B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34944892A JP2845068B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200740A true JPH06200740A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2845068B2 JP2845068B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=18403824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34944892A Expired - Lifetime JP2845068B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845068B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2777039A1 (fr) * | 1998-04-06 | 1999-10-08 | Toyota Motor Co Ltd | Systeme de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne |
| JP2000170523A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Inst Fr Petrole | 内燃エンジンの排気管内で窒素酸化物を除去する方法および装置 |
| WO2005038206A1 (ja) | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置及び内燃機関の排気浄化方法 |
| JP2009221921A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Yanmar Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3680650B2 (ja) | 1999-01-25 | 2005-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34944892A patent/JP2845068B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2777039A1 (fr) * | 1998-04-06 | 1999-10-08 | Toyota Motor Co Ltd | Systeme de purification de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne |
| DE19914787C2 (de) * | 1998-04-06 | 2001-08-09 | Toyota Motor Co Ltd | Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor |
| JP2000170523A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Inst Fr Petrole | 内燃エンジンの排気管内で窒素酸化物を除去する方法および装置 |
| WO2005038206A1 (ja) | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置及び内燃機関の排気浄化方法 |
| US7357901B2 (en) | 2003-10-17 | 2008-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine and exhaust gas purification method for an internal combustion engine |
| JP2009221921A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Yanmar Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| EP2253812A1 (en) * | 2008-03-14 | 2010-11-24 | Yanmar Co., Ltd. | Method for controlling exhaust gas purification apparatus |
| US8453435B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-06-04 | Yanmar Co., Ltd. | Method for controlling exhaust gas purification device |
| EP2253812A4 (en) * | 2008-03-14 | 2014-10-01 | Yanmar Co Ltd | METHOD FOR CONTROLLING AN EXHAUST GAS CLEANING DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2845068B2 (ja) | 1999-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1793099B1 (en) | Method of exhaust gas purification and exhaust gas purification system | |
| US7963103B2 (en) | Exhaust gas purification method and system | |
| JP2722987B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US8186148B2 (en) | Exhaust gas purifying method and purifier | |
| JPH09137716A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20050102997A1 (en) | Exhaust gas decontamination system and method of exhaust gas decontamination | |
| JP2845080B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH1181992A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2845068B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4107137B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4661013B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP2830669B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2722988B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2830668B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3374780B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2842122B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4193553B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2845071B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2543736Y2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3496557B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2722985B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3496572B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2891057B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH06272538A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2004316604A (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) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091030 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111030 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111030 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030 Year of fee payment: 15 |