JPH06317142A - 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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- intake
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- exhaust gas
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- F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
- F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 潤滑油の消費量増大や運転感覚の悪化を生じ
ることなくＮＯX 吸収剤再生のための還元剤消費量を低
減する。 【構成】 ディーゼルエンジン１の排気管３にＮＯX 吸
収剤１５を配置し、エンジンの吸気管２に吸気シャッタ
ーバルブ６、排気管３に排気シャッターバルブ８を設け
るとともに、エンジン排気を吸気管の吸気シャッターバ
ルブ下流側に還流させるＥＧＲ通路１１とＥＧＲ弁１２
とを設けた構成とする。吸気シャッターバルブと排気シ
ャッターバルブとを閉弁してＮＯX 吸収剤の再生を行う
際にＥＧＲ通路１１を介して排気の一部を吸気側に還流
させることにより、吸気負圧の過度の増大をともなうこ
となく外部からの新気の流入量が大幅に低減される。
ることなくＮＯX 吸収剤再生のための還元剤消費量を低
減する。 【構成】 ディーゼルエンジン１の排気管３にＮＯX 吸
収剤１５を配置し、エンジンの吸気管２に吸気シャッタ
ーバルブ６、排気管３に排気シャッターバルブ８を設け
るとともに、エンジン排気を吸気管の吸気シャッターバ
ルブ下流側に還流させるＥＧＲ通路１１とＥＧＲ弁１２
とを設けた構成とする。吸気シャッターバルブと排気シ
ャッターバルブとを閉弁してＮＯX 吸収剤の再生を行う
際にＥＧＲ通路１１を介して排気の一部を吸気側に還流
させることにより、吸気負圧の過度の増大をともなうこ
となく外部からの新気の流入量が大幅に低減される。
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空燃比の
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 成分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空燃比の
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 成分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】リーン空燃比の燃焼を行う内燃機関の排
気中のＮＯX を浄化する排気浄化装置の例としては、特
開昭６２−１０６８２６号公報に記載されたものがあ
る。同公報の装置では、ディーゼルエンジンの排気通路
に、酸素存在下でＮＯX を吸収するＮＯX 吸収剤を配置
し、吸収剤のＮＯX 吸収効率が低下した時点でＮＯ X 吸
収剤への排気流入を遮断してＮＯX 吸収剤に還元剤を導
入することにより吸収したＮＯX を放出させ、還元浄化
している。
気中のＮＯX を浄化する排気浄化装置の例としては、特
開昭６２−１０６８２６号公報に記載されたものがあ
る。同公報の装置では、ディーゼルエンジンの排気通路
に、酸素存在下でＮＯX を吸収するＮＯX 吸収剤を配置
し、吸収剤のＮＯX 吸収効率が低下した時点でＮＯ X 吸
収剤への排気流入を遮断してＮＯX 吸収剤に還元剤を導
入することにより吸収したＮＯX を放出させ、還元浄化
している。
【０００３】上記公報の装置は、酸素を多量に含む排気
がＮＯX 吸収剤に流入することを防止しながらＮＯX 吸
収剤に還元剤を導入することによりＮＯX 吸収剤の雰囲
気酸素濃度を低下させてＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出
させ、還元剤によりこのＮＯ X を還元浄化している。し
かし、上記公報の装置では、ＮＯX 吸収剤からのＮＯX
放出及び還元浄化（以下ＮＯX 吸収剤の「再生」とい
う）を行う際にＮＯX 吸収剤への排気流入を遮断する必
要があるため、機関運転中にＮＯX の放出、浄化を行お
うとすると、排気系に複数のＮＯX 吸収剤を並列配置し
て順次切換えて排気流入を遮断してＮＯ X 吸収剤の再生
を行うようにして排気流路を確保する必要があり、装置
の複雑化や車両への搭載性の悪化を生じるおそれがあ
る。
がＮＯX 吸収剤に流入することを防止しながらＮＯX 吸
収剤に還元剤を導入することによりＮＯX 吸収剤の雰囲
気酸素濃度を低下させてＮＯX 吸収剤からＮＯX を放出
させ、還元剤によりこのＮＯ X を還元浄化している。し
かし、上記公報の装置では、ＮＯX 吸収剤からのＮＯX
放出及び還元浄化（以下ＮＯX 吸収剤の「再生」とい
う）を行う際にＮＯX 吸収剤への排気流入を遮断する必
要があるため、機関運転中にＮＯX の放出、浄化を行お
うとすると、排気系に複数のＮＯX 吸収剤を並列配置し
て順次切換えて排気流入を遮断してＮＯ X 吸収剤の再生
を行うようにして排気流路を確保する必要があり、装置
の複雑化や車両への搭載性の悪化を生じるおそれがあ
る。
【０００４】一方、本願出願人は、ＮＯX 吸収剤の再生
時にある程度の量の排気を流したまま還元剤を導入して
ＮＯX 吸収剤の再生を行い、ＮＯX 吸収剤再生時にも排
気流入を遮断しない排気浄化装置を既に提案している
（特願平４−２６３８９２号）。この装置によれば、Ｎ
ＯX 吸収剤再生時にも排気流路が確保され、単一のＮＯ
X 吸収剤を用いて機関運転中にＮＯX 吸収剤の再生を行
うことができるため、複数のＮＯX 吸収剤を設ける必要
がないので装置の簡易化と搭載性の向上とを図ることが
できる。
時にある程度の量の排気を流したまま還元剤を導入して
ＮＯX 吸収剤の再生を行い、ＮＯX 吸収剤再生時にも排
気流入を遮断しない排気浄化装置を既に提案している
（特願平４−２６３８９２号）。この装置によれば、Ｎ
ＯX 吸収剤再生時にも排気流路が確保され、単一のＮＯ
X 吸収剤を用いて機関運転中にＮＯX 吸収剤の再生を行
うことができるため、複数のＮＯX 吸収剤を設ける必要
がないので装置の簡易化と搭載性の向上とを図ることが
できる。
【０００５】上記特願平４−２６３８９２号に提案した
装置では、ＮＯX 吸収剤上流側の排気系に排気中の酸素
を消費する酸素消費手段を設けＮＯX 吸収剤に流入する
排気中の酸素濃度を低減し、ＮＯX 吸収剤再生時のＮＯ
X の放出を容易にしている。
装置では、ＮＯX 吸収剤上流側の排気系に排気中の酸素
を消費する酸素消費手段を設けＮＯX 吸収剤に流入する
排気中の酸素濃度を低減し、ＮＯX 吸収剤再生時のＮＯ
X の放出を容易にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記特願平４−２６３
８９２号の装置のようにＮＯX 吸収剤に排気を流したま
ま再生を行う場合、流入する排気中に含まれる酸素を消
費してＮＯX 吸収剤の雰囲気酸素濃度を低下させる必要
が生じる。上記特願平４−２６３８９２号の装置では、
機関吸気通路に吸気絞り弁を設け、エンジンブレーキ時
に吸気絞り弁を閉弁して機関吸入空気量を絞るとともに
ＮＯX 吸収剤上流側に設けた酸素消費手段に還元剤を供
給して燃焼させて排気中の酸素を消費し、ＮＯX 吸収剤
に流入する排気中の酸素濃度を低下させてＮＯX 吸収剤
の再生を行っている。
８９２号の装置のようにＮＯX 吸収剤に排気を流したま
ま再生を行う場合、流入する排気中に含まれる酸素を消
費してＮＯX 吸収剤の雰囲気酸素濃度を低下させる必要
が生じる。上記特願平４−２６３８９２号の装置では、
機関吸気通路に吸気絞り弁を設け、エンジンブレーキ時
に吸気絞り弁を閉弁して機関吸入空気量を絞るとともに
ＮＯX 吸収剤上流側に設けた酸素消費手段に還元剤を供
給して燃焼させて排気中の酸素を消費し、ＮＯX 吸収剤
に流入する排気中の酸素濃度を低下させてＮＯX 吸収剤
の再生を行っている。
【０００７】ディーゼルエンジンなどリーン空燃比の燃
焼を行う機関では排気中に多量の酸素が含まれるため、
ＮＯX 吸収剤に排気を流したまま再生を行う場合、排気
中の酸素を消費するために必要となる還元剤の量は非常
に多くなり還元剤消費量が増大する問題が生じる。上記
特願平４−２６３８９２号ではＮＯX 吸収剤再生時に機
関吸入空気量を絞ることにより機関に流入する酸素量を
低減して、排気中の酸素消費に要する還元剤の量の減少
を図っている。
焼を行う機関では排気中に多量の酸素が含まれるため、
ＮＯX 吸収剤に排気を流したまま再生を行う場合、排気
中の酸素を消費するために必要となる還元剤の量は非常
に多くなり還元剤消費量が増大する問題が生じる。上記
特願平４−２６３８９２号ではＮＯX 吸収剤再生時に機
関吸入空気量を絞ることにより機関に流入する酸素量を
低減して、排気中の酸素消費に要する還元剤の量の減少
を図っている。
【０００８】ＮＯX 吸収剤に排気を流したまま再生を行
う場合には、機関吸入空気量を減少させるほど排気中の
酸素消費に要する還元剤の量が減少する。しかし、上記
特願平４−２６３８９２号の装置のように、吸気絞り弁
を用いて機関吸入空気量を低減しようとした場合、機関
吸入空気量を大幅に低減する事ができず、還元剤消費量
の十分な低減を図ることができない問題が生じる。
う場合には、機関吸入空気量を減少させるほど排気中の
酸素消費に要する還元剤の量が減少する。しかし、上記
特願平４−２６３８９２号の装置のように、吸気絞り弁
を用いて機関吸入空気量を低減しようとした場合、機関
吸入空気量を大幅に低減する事ができず、還元剤消費量
の十分な低減を図ることができない問題が生じる。
【０００９】すなわち、上記特願平４−２６３８９２号
の装置ではエンジンブレーキの際に吸気シャッターバル
ブの絞り量を大きくとり過ぎると、吸気マニホルドの負
圧が過度に増大し吸入行程のシリンダ内負圧が大きくな
る。このため、エンジンブレーキ時に運転者の予期した
以上の減速トルクが発生し、減速ショックが大きくなっ
て運転感覚が悪化するのみならず、シリンダ負圧の増大
によりピストンリングとシリンダ壁との間から潤滑油が
燃焼室内に入り込みエンジンの潤滑油消費量が増大する
問題が生じてしまう。このため、吸気シャッターバルブ
による機関吸入空気量の絞り量をある程度以上大きくと
ることはできず還元剤の消費量を十分に低減することが
困難になっている。
の装置ではエンジンブレーキの際に吸気シャッターバル
ブの絞り量を大きくとり過ぎると、吸気マニホルドの負
圧が過度に増大し吸入行程のシリンダ内負圧が大きくな
る。このため、エンジンブレーキ時に運転者の予期した
以上の減速トルクが発生し、減速ショックが大きくなっ
て運転感覚が悪化するのみならず、シリンダ負圧の増大
によりピストンリングとシリンダ壁との間から潤滑油が
燃焼室内に入り込みエンジンの潤滑油消費量が増大する
問題が生じてしまう。このため、吸気シャッターバルブ
による機関吸入空気量の絞り量をある程度以上大きくと
ることはできず還元剤の消費量を十分に低減することが
困難になっている。
【００１０】本発明は、上述の問題に鑑み、運転間隔の
悪化や機関潤滑油消費量の増大を生じることなくＮＯX
吸収剤再生時の還元剤消費量を低減することができる排
気浄化装置を提供することを目的としている。
悪化や機関潤滑油消費量の増大を生じることなくＮＯX
吸収剤再生時の還元剤消費量を低減することができる排
気浄化装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【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ＮＯX
吸収剤を配置して排気中のＮＯX を吸収させ、前記ＮＯ
X 吸収剤に還元剤を供給することにより排気中の酸素濃
度を低下させ、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を放出
させるとともに該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ＮＯX 吸収剤に還元剤を供給す
る際に、機関排気の少なくとも一部を機関吸気通路に還
流させる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ＮＯX
吸収剤を配置して排気中のＮＯX を吸収させ、前記ＮＯ
X 吸収剤に還元剤を供給することにより排気中の酸素濃
度を低下させ、ＮＯX 吸収剤から吸収したＮＯX を放出
させるとともに該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ＮＯX 吸収剤に還元剤を供給す
る際に、機関排気の少なくとも一部を機関吸気通路に還
流させる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。
【００１２】
【作用】ＮＯX 吸収剤再生時に機関排気を吸気側に還流
させることにより、吸気マニホルドの負圧を増大させる
ことなく外部から機関に吸入される新気の量が低減され
る。このため、新気の量を大幅に低減した場合でも潤滑
油の消費量増大や運転感覚の悪化を伴うことなく還元剤
消費量が大幅に低減される。
させることにより、吸気マニホルドの負圧を増大させる
ことなく外部から機関に吸入される新気の量が低減され
る。このため、新気の量を大幅に低減した場合でも潤滑
油の消費量増大や運転感覚の悪化を伴うことなく還元剤
消費量が大幅に低減される。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の内燃機関の排気浄化装
置の一実施例の構成を示す図である。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。エンジンの吸気管２には吸気シ
ャッターバルブ６が設けられている。また、排気管３に
はＮＯX 吸収剤１５を収容したケーシングが接続されて
おり、ＮＯX 吸収剤１５の下流側の排気管３には、排気
シャッターバルブ８が設けられており、さらに本実施例
では、排気管３のＮＯX 吸収剤１５上流側部分と吸気管
２の吸気シャッターバルブ６下流部分とを接続する排気
再循環のためのＥＧＲ通路１１が設けられている。図１
に１２で示すのはＥＧＲ通路１１上に設けられたＥＧＲ
弁である。ＥＧＲ弁１２の弁体１２ａには負圧アクチュ
エータ１３が接続され、ＥＧＲ弁１２の作動を制御して
いる。負圧アクチュエータ１３はダイヤフラム１３ａに
より形成される負圧室１３ｂとダイヤフラム１３ａを押
圧付勢するばね１３ｃとを備えており、ＥＧＲ弁１２の
弁体１２ａはダイヤフラム１３ａに連結されている。ば
ね１３ｃは常時弁体１２が弁座に密着する方向にダイヤ
フラム１３ａを押圧しており、通常時はＥＧＲ通路１１
は弁体１２により閉塞され、ＥＧＲ通路１１から吸気通
路２には排気は還流しないが、通常運転中に負圧アクチ
ュエータ１３の負圧室１３ｂに適宜な負圧源から運転状
態に応じて負圧を供給することによりＥＧＲ弁１２を開
弁させ排気再循環を行うことができる。さらに、本実施
例ではばね１３ｃの付勢力は、吸気管２内の圧力が低下
してＥＧＲ通路１１内の排気圧力と吸気圧力との差が所
定値以上になったときに排気がばね１３ｃの付勢力に抗
して弁体１２ａを押し上げて吸気管２内に流入するよう
に適宜に設定されている。
ついて説明する。図１は本発明の内燃機関の排気浄化装
置の一実施例の構成を示す図である。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。エンジンの吸気管２には吸気シ
ャッターバルブ６が設けられている。また、排気管３に
はＮＯX 吸収剤１５を収容したケーシングが接続されて
おり、ＮＯX 吸収剤１５の下流側の排気管３には、排気
シャッターバルブ８が設けられており、さらに本実施例
では、排気管３のＮＯX 吸収剤１５上流側部分と吸気管
２の吸気シャッターバルブ６下流部分とを接続する排気
再循環のためのＥＧＲ通路１１が設けられている。図１
に１２で示すのはＥＧＲ通路１１上に設けられたＥＧＲ
弁である。ＥＧＲ弁１２の弁体１２ａには負圧アクチュ
エータ１３が接続され、ＥＧＲ弁１２の作動を制御して
いる。負圧アクチュエータ１３はダイヤフラム１３ａに
より形成される負圧室１３ｂとダイヤフラム１３ａを押
圧付勢するばね１３ｃとを備えており、ＥＧＲ弁１２の
弁体１２ａはダイヤフラム１３ａに連結されている。ば
ね１３ｃは常時弁体１２が弁座に密着する方向にダイヤ
フラム１３ａを押圧しており、通常時はＥＧＲ通路１１
は弁体１２により閉塞され、ＥＧＲ通路１１から吸気通
路２には排気は還流しないが、通常運転中に負圧アクチ
ュエータ１３の負圧室１３ｂに適宜な負圧源から運転状
態に応じて負圧を供給することによりＥＧＲ弁１２を開
弁させ排気再循環を行うことができる。さらに、本実施
例ではばね１３ｃの付勢力は、吸気管２内の圧力が低下
してＥＧＲ通路１１内の排気圧力と吸気圧力との差が所
定値以上になったときに排気がばね１３ｃの付勢力に抗
して弁体１２ａを押し上げて吸気管２内に流入するよう
に適宜に設定されている。
【００１４】吸気シャッターバルブ６と排気シャッター
バルブ８は全開時に抵抗の少ないバタフライ弁等の形式
の弁とされ、エンジンの通常運転時には全開に維持され
吸気抵抗や排気抵抗を生じない。また、吸気シャッター
バルブ６は負圧アクチュエータ、ステッパモータ等の適
宜な形式のアクチュエータ７を備え、後述のＮＯX 吸収
剤１５再生操作時に所定開度まで閉弁され吸気管２を絞
りＮＯX 吸収剤１５を通過する排気流量を低減する。排
気シャッターバルブ８は、同様に適宜な形式のアクチュ
エータ９を備え、ＮＯX 吸収剤１５再生操作時に所定開
度まで閉弁され排気管３を絞り排気圧力を上昇させてＥ
ＧＲ通路１１を通って吸気管２に還流する排気の流量を
増大させる。
バルブ８は全開時に抵抗の少ないバタフライ弁等の形式
の弁とされ、エンジンの通常運転時には全開に維持され
吸気抵抗や排気抵抗を生じない。また、吸気シャッター
バルブ６は負圧アクチュエータ、ステッパモータ等の適
宜な形式のアクチュエータ７を備え、後述のＮＯX 吸収
剤１５再生操作時に所定開度まで閉弁され吸気管２を絞
りＮＯX 吸収剤１５を通過する排気流量を低減する。排
気シャッターバルブ８は、同様に適宜な形式のアクチュ
エータ９を備え、ＮＯX 吸収剤１５再生操作時に所定開
度まで閉弁され排気管３を絞り排気圧力を上昇させてＥ
ＧＲ通路１１を通って吸気管２に還流する排気の流量を
増大させる。
【００１５】図に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ＣＰＵ２１、
ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３及び入力ポート２４、出力ポー
ト２５を相互に双方向バス２６で接続した構成の公知の
形式のディジタルコンピュータからなり、エンジン１の
燃料噴射弁４を制御して燃料噴射量制御等の通常制御を
行うほか、本実施例ではＮＯX 吸収剤１５の再生操作の
ための燃料噴射制御や吸気シャッターバルブ６、排気シ
ャッターバルブ８の開閉制御を行っている。これらの制
御のためＥＣＵ３０の入力ポートには、エンジン回転
数、アクセル開度、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いる。
ユニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ３０はＣＰＵ２１、
ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３及び入力ポート２４、出力ポー
ト２５を相互に双方向バス２６で接続した構成の公知の
形式のディジタルコンピュータからなり、エンジン１の
燃料噴射弁４を制御して燃料噴射量制御等の通常制御を
行うほか、本実施例ではＮＯX 吸収剤１５の再生操作の
ための燃料噴射制御や吸気シャッターバルブ６、排気シ
ャッターバルブ８の開閉制御を行っている。これらの制
御のためＥＣＵ３０の入力ポートには、エンジン回転
数、アクセル開度、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いる。
【００１６】ＮＯX 吸収剤１５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１５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。
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１５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１５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
１５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１５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
１５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、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１５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の酸素濃度が低下する
と、ＮＯX 吸収剤１５は吸収したＮＯX 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、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１５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の酸素濃度が低下する
と、ＮＯX 吸収剤１５は吸収したＮＯX 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、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。
【００１９】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１
５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１
５内に吸収される。
【００２０】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、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ＮＯ
X 吸収剤１５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、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ＮＯ
X 吸収剤１５からＮＯX が放出されることになる。
【００２１】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１５から放出されたＮＯ
2 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１５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１５から放出されたＮＯ
2 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１５からＮＯX が放出され、
還元されることになる。
【００２２】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。従って、エンジン運転中にＮ
ＯX の放出、還元（再生）を行うためにＮＯX 吸収剤に
供給すべき還元剤の量は、酸化による酸素消費により排
気中の酸素濃度を充分に低下させるのに必要な量とＮＯ
X 吸収剤１５から放出される全ＮＯX を還元するのに必
要な量との合計となる。しかし、ディーゼルエンジンで
は排気の空燃比は常にリーンであるため、ＮＯX 吸収剤
１５に排気を流しながらＮＯX の放出、還元を行おうと
すると、排気中の酸素を消費するための還元剤の量が非
常に大きくなる。このため、本実施例ではＮＯX 吸収剤
１５の再生時に吸気管２に設けた吸気シャッターバルブ
６を閉弁して外部からエンジン１に吸入される新気の量
を低減するとともに、排気管３に設けた排気シャッター
バルブ８を閉弁してＥＧＲ通路１１を介して吸気シャッ
ターバルブ６の下流側の吸気管に排気を再循環させてＮ
ＯX 吸収剤に流入する酸素の量を低減している。
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。従って、エンジン運転中にＮ
ＯX の放出、還元（再生）を行うためにＮＯX 吸収剤に
供給すべき還元剤の量は、酸化による酸素消費により排
気中の酸素濃度を充分に低下させるのに必要な量とＮＯ
X 吸収剤１５から放出される全ＮＯX を還元するのに必
要な量との合計となる。しかし、ディーゼルエンジンで
は排気の空燃比は常にリーンであるため、ＮＯX 吸収剤
１５に排気を流しながらＮＯX の放出、還元を行おうと
すると、排気中の酸素を消費するための還元剤の量が非
常に大きくなる。このため、本実施例ではＮＯX 吸収剤
１５の再生時に吸気管２に設けた吸気シャッターバルブ
６を閉弁して外部からエンジン１に吸入される新気の量
を低減するとともに、排気管３に設けた排気シャッター
バルブ８を閉弁してＥＧＲ通路１１を介して吸気シャッ
ターバルブ６の下流側の吸気管に排気を再循環させてＮ
ＯX 吸収剤に流入する酸素の量を低減している。
【００２３】吸気シャッターバルブ６閉弁時に排気再循
環を行うことにより排気の大部分はＮＯX 吸収剤１５上
流側から吸気シャッターバルブ６下流側に還流され、吸
気シャッターバルブ６から流入する少量の新気と混合し
てエンジン１に吸入されることになり、還流する排気の
量を適宜に設定することによりエンジン１に吸入される
吸気の量を過度に削減することなく新気の流入を大幅に
低減することができる。このため、本実施例によれば吸
気負圧が過度に増大して潤滑油消費量の増大や運転感覚
の悪化が生じることを防止しながら流入する酸素を消費
するための還元剤の量を低減することが可能となる。
環を行うことにより排気の大部分はＮＯX 吸収剤１５上
流側から吸気シャッターバルブ６下流側に還流され、吸
気シャッターバルブ６から流入する少量の新気と混合し
てエンジン１に吸入されることになり、還流する排気の
量を適宜に設定することによりエンジン１に吸入される
吸気の量を過度に削減することなく新気の流入を大幅に
低減することができる。このため、本実施例によれば吸
気負圧が過度に増大して潤滑油消費量の増大や運転感覚
の悪化が生じることを防止しながら流入する酸素を消費
するための還元剤の量を低減することが可能となる。
【００２４】なお、本実施例では、ＮＯX 吸収剤１５へ
供給する還元剤としてはエンジン１の燃料（軽油）を使
用し、吸気シャッターバルブ６閉弁時に燃料噴射弁４か
ら通常運転時と同様に燃焼室内に燃料を噴射することに
よりＮＯX 吸収剤１５への還元剤供給を行う。この時燃
料噴射弁４からの燃料噴射量は、吸気シャッターバルブ
６から流入する新気中の酸素を全部消費するとともに、
ＮＯX 吸収剤１５に吸収されたＮＯX を還元するのに必
要な量とされる。
供給する還元剤としてはエンジン１の燃料（軽油）を使
用し、吸気シャッターバルブ６閉弁時に燃料噴射弁４か
ら通常運転時と同様に燃焼室内に燃料を噴射することに
よりＮＯX 吸収剤１５への還元剤供給を行う。この時燃
料噴射弁４からの燃料噴射量は、吸気シャッターバルブ
６から流入する新気中の酸素を全部消費するとともに、
ＮＯX 吸収剤１５に吸収されたＮＯX を還元するのに必
要な量とされる。
【００２５】本実施例では排気再循環を行うことによ
り、吸気シャッターバルブ６のみにより吸気を絞る場合
に較べて新気の流入を約１／３に低減することが可能に
なっており、酸素消費のための還元剤の量もこれに応じ
て低減される。次に、本実施例の排気浄化装置の作用に
ついて説明する。本実施例では、ＥＣＵ３０はＮＯX 吸
収剤１５の再生操作実行条件が成立した時にのみＮＯX
吸収剤１５の再生操作を行う。ここで、本実施例のＮＯ
X 吸収剤の再生実行条件は、（１）運転者がアクセル操
作をしておらず、かつエンジン回転数が所定値以上であ
ること（すなわち、エンジンブレーキの状態であるこ
と）、（２）エンジン排気温度が所定値以上であるこ
と、（３）ＮＯX 吸収剤のＮＯ X 吸収量が所定値以上に
なっていること、であり上記の条件が全て成立している
場合にのみＮＯX 吸収剤の再生操作が行われる。
り、吸気シャッターバルブ６のみにより吸気を絞る場合
に較べて新気の流入を約１／３に低減することが可能に
なっており、酸素消費のための還元剤の量もこれに応じ
て低減される。次に、本実施例の排気浄化装置の作用に
ついて説明する。本実施例では、ＥＣＵ３０はＮＯX 吸
収剤１５の再生操作実行条件が成立した時にのみＮＯX
吸収剤１５の再生操作を行う。ここで、本実施例のＮＯ
X 吸収剤の再生実行条件は、（１）運転者がアクセル操
作をしておらず、かつエンジン回転数が所定値以上であ
ること（すなわち、エンジンブレーキの状態であるこ
と）、（２）エンジン排気温度が所定値以上であるこ
と、（３）ＮＯX 吸収剤のＮＯ X 吸収量が所定値以上に
なっていること、であり上記の条件が全て成立している
場合にのみＮＯX 吸収剤の再生操作が行われる。
【００２６】ＮＯX 吸収剤の再生をエンジン減速時にの
み行うのは（上記条件（１））、再生時には吸気シャッ
ターバルブと排気シャッターバルブとを閉じて吸入空気
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、排気温度が所定値以上（上記条件（２））とする
のは、ＮＯX 吸収剤がＮＯX 放出、還元作用の活性化す
る活性化温度に達していることが必要だからである。さ
らに、ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量が所定値以上になっ
ていること（上記条件（３））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。
み行うのは（上記条件（１））、再生時には吸気シャッ
ターバルブと排気シャッターバルブとを閉じて吸入空気
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、排気温度が所定値以上（上記条件（２））とする
のは、ＮＯX 吸収剤がＮＯX 放出、還元作用の活性化す
る活性化温度に達していることが必要だからである。さ
らに、ＮＯX 吸収剤のＮＯX 吸収量が所定値以上になっ
ていること（上記条件（３））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。
【００２７】なお、ＮＯX 吸収剤のＮＯX 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ＥＣＵ３０のＲＯＭ２３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。
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ＥＣＵ３０のＲＯＭ２３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。
【００２８】上記再生条件の全てが成立している場合、
ＥＣＵ３０は吸気シャッターバルブ６のアクチュエータ
７と排気シャッターバルブ８のアクチュエータ９とを駆
動し、吸気シャッターバルブ６と排気シャッターバルブ
８とを閉弁する。吸気シャッターバルブ６の閉弁により
吸気管２からエンジンに吸入される空気量が絞られ、流
入する新気の量が低減される。また、吸気シャッターバ
ルブ６の閉弁によりシャッターバルブ６下流側の吸気管
負圧が増大するが、同時に排気シャッターバルブ８が閉
弁され、排気圧力が増大するため、ＥＧＲ弁１２の弁体
１２ａには排気管圧力と吸気管負圧との差圧による力が
作用し、負圧アクチュエータ１３の負圧室１３ｂに負圧
が供給されていない場合でも弁体１２ａは弁座から離間
してＥＧＲ通路１１から吸気管２に排気が流入する。
ＥＣＵ３０は吸気シャッターバルブ６のアクチュエータ
７と排気シャッターバルブ８のアクチュエータ９とを駆
動し、吸気シャッターバルブ６と排気シャッターバルブ
８とを閉弁する。吸気シャッターバルブ６の閉弁により
吸気管２からエンジンに吸入される空気量が絞られ、流
入する新気の量が低減される。また、吸気シャッターバ
ルブ６の閉弁によりシャッターバルブ６下流側の吸気管
負圧が増大するが、同時に排気シャッターバルブ８が閉
弁され、排気圧力が増大するため、ＥＧＲ弁１２の弁体
１２ａには排気管圧力と吸気管負圧との差圧による力が
作用し、負圧アクチュエータ１３の負圧室１３ｂに負圧
が供給されていない場合でも弁体１２ａは弁座から離間
してＥＧＲ通路１１から吸気管２に排気が流入する。
【００２９】このため、吸気シャッターバルブ６を閉じ
て大幅に新気の流入を低減した場合でもエンジンの吸気
負圧は一定値以上には増大せず潤滑油消費の増大や運転
感覚の悪化は生じない。また、ＥＣＵ３０は吸気シャッ
ターバルブ６の閉弁と同時に燃料噴射弁４からの燃料噴
射量を予め設定された量に制御する。この燃料噴射量
は、閉弁状態の吸気シャッターバルブ６を通過して流入
する新気中の全酸素を消費するのに必要な量と、ＮＯX
吸収剤１５に吸収されたＮＯX を還元するのに必要な量
との和に設定される。なお、ＮＯX 吸収剤に吸収された
ＮＯX の還元に必要とされる燃料量は新気中の酸素を消
費するのに必要とされる燃料量に較べて少なく、ＮＯX
吸収剤再生時の燃料（還元剤）消費量は実質的には流入
する新気の量により決定される。また、吸気シャッター
バルブ６閉弁時にはバルブ６を通る流れはチョークして
おり流入する新気の量は吸気マニホルドの負圧により決
まるため、本実施例ではエンジン回転数にかかわらず略
一定流量となる。このため、ＮＯX 吸収剤１５再生時の
燃料噴射弁４からの燃料噴射量はエンジン回転数にかか
わらず一定値に設定することができる。
て大幅に新気の流入を低減した場合でもエンジンの吸気
負圧は一定値以上には増大せず潤滑油消費の増大や運転
感覚の悪化は生じない。また、ＥＣＵ３０は吸気シャッ
ターバルブ６の閉弁と同時に燃料噴射弁４からの燃料噴
射量を予め設定された量に制御する。この燃料噴射量
は、閉弁状態の吸気シャッターバルブ６を通過して流入
する新気中の全酸素を消費するのに必要な量と、ＮＯX
吸収剤１５に吸収されたＮＯX を還元するのに必要な量
との和に設定される。なお、ＮＯX 吸収剤に吸収された
ＮＯX の還元に必要とされる燃料量は新気中の酸素を消
費するのに必要とされる燃料量に較べて少なく、ＮＯX
吸収剤再生時の燃料（還元剤）消費量は実質的には流入
する新気の量により決定される。また、吸気シャッター
バルブ６閉弁時にはバルブ６を通る流れはチョークして
おり流入する新気の量は吸気マニホルドの負圧により決
まるため、本実施例ではエンジン回転数にかかわらず略
一定流量となる。このため、ＮＯX 吸収剤１５再生時の
燃料噴射弁４からの燃料噴射量はエンジン回転数にかか
わらず一定値に設定することができる。
【００３０】上記のように、新気の量を低減して燃焼室
内に燃料を噴射することにより、噴射された燃料は気筒
内で燃焼するとともに、気筒内で燃焼しなかった燃料も
ＮＯ X 吸収剤の触媒作用により燃焼するため排気中の酸
素が消費され、上述のＮＯX吸収剤からのＮＯX の放
出、還元が行われる。上記のＮＯX 吸収剤の再生操作は
再生操作が所定時間実行された場合、または運転状態の
変化により上記の再生操作実行条件が成立しなくなった
場合に終了する。再生操作が終了したと判断された場
合、ＥＣＵ３０は吸気シャッターバルブ６と排気シャッ
ターバルブ８とを開弁し、通常の燃料噴射制御を再開す
る。これにより、ＥＧＲ弁１２は閉弁し、エンジン１は
通常の運転状態に復帰する。
内に燃料を噴射することにより、噴射された燃料は気筒
内で燃焼するとともに、気筒内で燃焼しなかった燃料も
ＮＯ X 吸収剤の触媒作用により燃焼するため排気中の酸
素が消費され、上述のＮＯX吸収剤からのＮＯX の放
出、還元が行われる。上記のＮＯX 吸収剤の再生操作は
再生操作が所定時間実行された場合、または運転状態の
変化により上記の再生操作実行条件が成立しなくなった
場合に終了する。再生操作が終了したと判断された場
合、ＥＣＵ３０は吸気シャッターバルブ６と排気シャッ
ターバルブ８とを開弁し、通常の燃料噴射制御を再開す
る。これにより、ＥＧＲ弁１２は閉弁し、エンジン１は
通常の運転状態に復帰する。
【００３１】なお、上記の実施例ではＮＯX 吸収剤再生
時の燃料噴射量は一定値に制御しているが、実際には排
気とともに噴射された燃料の一部も吸気側に還流しＮＯ
X 吸収剤再生操作開始時から時間が経過するにつれて必
要とされる燃料の量は減少する。このため、ＮＯX 吸収
剤１５の下流側の排気管に排気中の酸素濃度を検出する
酸素濃度センサを配置し、ＮＯX 吸収剤１５を通過する
排気中の酸素濃度が所定レベルに維持されるように（排
気空燃比がかなりリッチになるように）ＮＯX吸収剤再
生時の燃料噴射量をフィードバック制御するようにすれ
ば燃料供給量を低減することができる。
時の燃料噴射量は一定値に制御しているが、実際には排
気とともに噴射された燃料の一部も吸気側に還流しＮＯ
X 吸収剤再生操作開始時から時間が経過するにつれて必
要とされる燃料の量は減少する。このため、ＮＯX 吸収
剤１５の下流側の排気管に排気中の酸素濃度を検出する
酸素濃度センサを配置し、ＮＯX 吸収剤１５を通過する
排気中の酸素濃度が所定レベルに維持されるように（排
気空燃比がかなりリッチになるように）ＮＯX吸収剤再
生時の燃料噴射量をフィードバック制御するようにすれ
ば燃料供給量を低減することができる。
【００３２】また、上記実施例では燃料噴射弁４からの
燃料噴射によりＮＯX 吸収剤に還元剤（燃料）を供給し
ているが別途還元剤供給装置を設けてＮＯX 吸収剤に還
元剤を供給するようにしてもよい。この場合、例えば、
吸気管２のシャッターバルブ６下流側に開口する還元剤
供給ノズルを設け、ＮＯX 吸収剤再生時に吸気管負圧を
利用して吸気管内に還元剤を供給したり、或いはＮＯX
吸収剤上流側の排気管に供給ノズルを設けポンプ等の加
圧手段により排気管内に還元剤を噴射するようにするこ
ともできる。
燃料噴射によりＮＯX 吸収剤に還元剤（燃料）を供給し
ているが別途還元剤供給装置を設けてＮＯX 吸収剤に還
元剤を供給するようにしてもよい。この場合、例えば、
吸気管２のシャッターバルブ６下流側に開口する還元剤
供給ノズルを設け、ＮＯX 吸収剤再生時に吸気管負圧を
利用して吸気管内に還元剤を供給したり、或いはＮＯX
吸収剤上流側の排気管に供給ノズルを設けポンプ等の加
圧手段により排気管内に還元剤を噴射するようにするこ
ともできる。
【００３３】次に図３に本発明の別の実施例を示す。図
３において、図２の実施例と同一の要素は同じ参照符号
で示している。図２の実施例では、ＥＧＲ通路１１はＮ
ＯX吸収剤１５の上流側の排気通路に接続されていた
が、本実施例ではＥＧＲ通路１１はＮＯX 吸収剤１５の
下流側の排気通路に接続され、ＮＯX 吸収剤１５と排気
シャッターバルブ８との間の部分から吸気側に排気を還
流させている点が図２の実施例と相違している。
３において、図２の実施例と同一の要素は同じ参照符号
で示している。図２の実施例では、ＥＧＲ通路１１はＮ
ＯX吸収剤１５の上流側の排気通路に接続されていた
が、本実施例ではＥＧＲ通路１１はＮＯX 吸収剤１５の
下流側の排気通路に接続され、ＮＯX 吸収剤１５と排気
シャッターバルブ８との間の部分から吸気側に排気を還
流させている点が図２の実施例と相違している。
【００３４】図２の実施例では、例えば吸入圧力の低下
による圧縮不足のためエンジン１で燃焼が生じなかった
ような場合には供給された燃料の全量をＮＯX 吸収剤１
５で燃焼させる必要があり、排気温度等の条件によって
は燃料のＨＣ成分が未燃焼のまま下流側に流出する可能
性がある。本実施例ではＮＯX 吸収剤１５下流側から排
気を取り出して吸気側に還流させるようにしたことによ
り、ＮＯX 吸収剤１５を通過した未燃焼のＨＣ成分を排
気とともに還流させることができ、ＮＯX 吸収剤１５の
再生時に燃料を有効に使用することができる。
による圧縮不足のためエンジン１で燃焼が生じなかった
ような場合には供給された燃料の全量をＮＯX 吸収剤１
５で燃焼させる必要があり、排気温度等の条件によって
は燃料のＨＣ成分が未燃焼のまま下流側に流出する可能
性がある。本実施例ではＮＯX 吸収剤１５下流側から排
気を取り出して吸気側に還流させるようにしたことによ
り、ＮＯX 吸収剤１５を通過した未燃焼のＨＣ成分を排
気とともに還流させることができ、ＮＯX 吸収剤１５の
再生時に燃料を有効に使用することができる。
【００３５】さらに、図２の実施例では、ＮＯX 吸収剤
１５を通る排気の流れを確保するために、吸気シャッタ
ーバルブ６からある程度の新気を導入し、排気シャッタ
ーバルブ８から新気の量に相当する量の排気を外部に流
出させる必要があるが、本実施例ではＮＯX 吸収剤１５
下流側から排気を取り出して吸気側に還流させるように
したため、吸気シャッターバルブ６から導入する新気の
量にかかわらずＮＯX吸収剤１５を通る排気の流れを確
保することができる。このため、本実施例では、図２の
実施例よりさらに大幅に新気の量を低減することが可能
となり還元剤消費量がさらに低減される利点がある。な
お、本実施例におけるＮＯX 吸収剤１５の再生操作は図
２の実施例と略同一であるため、ここでは説明を省略す
る。
１５を通る排気の流れを確保するために、吸気シャッタ
ーバルブ６からある程度の新気を導入し、排気シャッタ
ーバルブ８から新気の量に相当する量の排気を外部に流
出させる必要があるが、本実施例ではＮＯX 吸収剤１５
下流側から排気を取り出して吸気側に還流させるように
したため、吸気シャッターバルブ６から導入する新気の
量にかかわらずＮＯX吸収剤１５を通る排気の流れを確
保することができる。このため、本実施例では、図２の
実施例よりさらに大幅に新気の量を低減することが可能
となり還元剤消費量がさらに低減される利点がある。な
お、本実施例におけるＮＯX 吸収剤１５の再生操作は図
２の実施例と略同一であるため、ここでは説明を省略す
る。
【００３６】以上、本発明の内燃機関の排気浄化装置を
ディーゼルエンジンに適用した場合について説明した
が、本発明はディーゼルエンジンにのみ適用が限定され
るわけではなく、希薄燃焼を行うガソリンエンジン等に
も適用可能であることは言うまでもない。
ディーゼルエンジンに適用した場合について説明した
が、本発明はディーゼルエンジンにのみ適用が限定され
るわけではなく、希薄燃焼を行うガソリンエンジン等に
も適用可能であることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】本発明の内燃機関の排気浄化装置は、Ｎ
ＯX 吸収剤の再生操作時に機関排気の少なくとも一部を
機関吸気側に還流させる手段を設けたことにより、機関
潤滑油消費の増大や運転感覚の悪化を生じることなくＮ
ＯX 吸収剤再生時の還元剤消費量の大幅な低減が可能と
なる効果を奏する。
ＯX 吸収剤の再生操作時に機関排気の少なくとも一部を
機関吸気側に還流させる手段を設けたことにより、機関
潤滑油消費の増大や運転感覚の悪化を生じることなくＮ
ＯX 吸収剤再生時の還元剤消費量の大幅な低減が可能と
なる効果を奏する。
【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】本発明の排気浄化装置の、図１とは別の実施例
を示す図である。
を示す図である。
１…ディーゼルエンジン ２…エンジン吸気管 ３…エンジン排気管 ６…吸気シャッターバルブ ８…排気シャッターバルブ １１…ＥＧＲ通路 １２…ＥＧＲ弁 １５…ＮＯX 吸収剤 ３０…電子制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｄ 9/02 ３４１ Ｇ 9/04 Ｅ Ｆ０２Ｍ 25/07 Ｂ
Claims (1)
- 【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Ｎ
ＯX を放出するＮＯX 吸収剤を配置して排気中のＮＯX
を吸収させ、前記ＮＯX 吸収剤に還元剤を供給すること
により排気中の酸素濃度を低下させてＮＯX 吸収剤から
吸収したＮＯX を放出させるとともに該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ＮＯX 吸
収剤に還元剤を供給する際に、機関排気の少なくとも一
部を機関吸気通路に還流させる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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104347A JP2722990B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104347A JP2722990B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317142A true JPH06317142A (ja) | 1994-11-15 |
| JP2722990B2 JP2722990B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14378363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104347A Expired - Lifetime JP2722990B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722990B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5697211A (en) * | 1994-12-21 | 1997-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| EP0764771A3 (en) * | 1995-09-20 | 1998-02-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Compression ignition type engine |
| EP0872633A3 (de) * | 1997-04-18 | 1999-03-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Stickoxidreduzierung im Abgas einer Brennkraftmaschine |
| JP2002256863A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の触媒劣化抑制装置 |
| WO2003069137A1 (fr) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Isuzu Motors Limited | Systeme de decontamination de gaz d'echappement et procede de decontamination de gaz d'echappement |
| JP2007327389A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001303934A (ja) | 1998-06-23 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5104347A patent/JP2722990B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5697211A (en) * | 1994-12-21 | 1997-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| EP0764771A3 (en) * | 1995-09-20 | 1998-02-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Compression ignition type engine |
| US5826427A (en) * | 1995-09-20 | 1998-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Compression ignition type engine |
| EP0872633A3 (de) * | 1997-04-18 | 1999-03-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Stickoxidreduzierung im Abgas einer Brennkraftmaschine |
| JP2002256863A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の触媒劣化抑制装置 |
| WO2003069137A1 (fr) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Isuzu Motors Limited | Systeme de decontamination de gaz d'echappement et procede de decontamination de gaz d'echappement |
| US7448203B2 (en) | 2002-02-12 | 2008-11-11 | Isuzu Motors Limited | Exhaust gas decontamination system and method of exhaust gas decontamination |
| JP2007327389A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2722990B2 (ja) | 1998-03-09 |
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