JPH10306717A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
る。 【解決手段】 ディーゼル機関1の排気通路6a、6b
にパティキュレートフィルタ(DPF)10a、10b
を配置する。DPFは金属製基体を有し、排気接触部に
NOX 吸収剤を担持している。電子制御ユニット(EC
U)30は、稼働中のDPFのSOX 吸収量が増大する
と排気切り換え弁の位置を切り換えてDPFへの排気流
入を遮断し、DPFを高温かつリッチ空燃比雰囲気に維
持して吸収したSOX を放出させる硫黄被毒解消操作を
行う。そして、このSOX 放出が完了した後にDPFに
捕集されたパティキュレートを燃焼させる。このため、
パティキュレート燃焼によりNOX 吸収剤が高温かつリ
ーン空燃比雰囲気に曝されるときにはNOX 吸収剤中に
SOX が吸収されておらず、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒
子の粗大化による硫黄被毒解消の困難が生じない。
Description
装置に関し、詳細には機関の排気中の有害成分を除去す
る排気浄化手段と排気中のNOX 成分を除去するNOX
吸収剤とを備えた排気浄化装置に関する。
Li、セシウムCsのようなアルカリ金属、バリウムB
a、カルシウムCaのようなアルカリ土類、ランタンL
a、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のような貴金属とから成るNOX
吸収剤を使用した排気浄化装置が知られている。
ーンのときに排気中のNOX を硝酸塩の形で吸収し、流
入排気中の酸素濃度が低下すると吸収したNOX を放出
するとともに、排気中の還元成分と反応させて放出した
NOX を還元浄化するNOXの吸放出作用を示す。この
NOX 吸収剤によるNOX 吸放出作用については後に説
明するが、排気中に硫黄酸化物(SOX )が存在すると
NOX 吸収剤はNOX の吸収作用を行うのと全く同じメ
カニズムで排気中のSOX を吸収する。
X は安定な硫酸塩を形成するため一般に分解、放出され
にくく、NOX 吸収剤内に蓄積されやすい傾向がある。
NO X 吸収剤内のSOX 蓄積量が増大すると、NOX 吸
収剤のNOX 吸収容量が減少して排気中のNOX の除去
を十分に行うことができなくなるため、NOX の浄化効
率が低下する、いわゆるNOX 吸収剤の硫黄被毒(以下
「S被毒」と称する)が生じる問題がある。特に、燃料
として比較的硫黄成分を多く含む軽油を使用するディー
ゼル機関においてはこのS被毒の問題が生じやすい。
ついても、NOX の放出、還元浄化と同じメカニズムで
放出、還元浄化が可能であることが知られている。しか
し、上述のようにNOX 吸収剤内に蓄積された硫酸塩は
比較的安定であるため、通常のNOX の放出、還元浄化
操作(以下「NOX 吸収剤の再生操作」という)を行な
う温度(例えば、250℃程度)ではNOX 吸収剤内に
吸収されたSOX を放出させることは困難である。この
ため、S被毒を解消するためには、NOX 吸収剤を通常
の再生操作時より高い温度(例えば500℃以上)に昇
温し、かつ流入する排気の空燃比をリッチにするS被毒
解消操作を定期的に行う必要がある。
ことによりNOX 吸収剤のS被毒を解消するようにした
排気浄化装置としては、例えば特開平6−88518号
公報に記載されたものがある。同公報の排気浄化装置
は、内燃機関の排気通路に配置したNOX 吸収剤をS被
毒から回復させるために、機関が排気温度が高くリーン
空燃比で運転されているときに機関空燃比を間欠的にま
たは連続的にリッチ空燃比とする構成を開示している。
6−88518号公報の装置では、機関が排気温度が高
くリーン空燃比の状態で運転されていることが確認され
てからS被毒解消操作を行うため、S被毒解消操作が開
始される前に必ずNOX 吸収剤の温度が高く流入排気の
空燃比がリーンな状態が生じることになる。前述したよ
うに、NOX 吸収剤に吸収されたSOX は吸収剤内に比
較的安定な硫酸塩の粒子を生成するが、この硫酸塩粒子
は高温のリーン空燃比雰囲気に曝されると比較的容易に
シンタリングを生じ硫酸塩粒子が粗大化する傾向があ
る。しかも、粗大化した硫酸塩粒子は安定性が高くな
り、S被毒解消操作によっても容易には分解しなくな
る。
解消操作の前にNOX 吸収剤が高温の酸化雰囲気になる
状態が存在すると、S被毒解消操作を行う前にNOX 吸
収剤に吸収された硫酸塩が粗大化してしまい、その後S
被毒解消操作を行っても粗大化した硫酸塩を分解するこ
とはできず、S被毒を十分に解消することができない問
題がある。
気中の微粒子(例えばディーゼルパティキュレート)を
捕集するパティキュレートフィルタを設けたような場合
には定期的にパティキュレートフィルタに捕集したパテ
ィキュレート(煤)を燃焼させてパティキュレートフィ
ルタを再生する必要があるが、通常この燃焼は酸素過剰
雰囲気下で行われる。このため、パティキュレートフィ
ルタとNOX 吸収剤との両方を備えた排気浄化装置では
パティキュレートフィルタの再生操作中は煤の燃焼によ
り高温となったリーン空燃比の排気が連続的にNOX 吸
収剤に流入することになり、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒
子が粗大化し易くなるためS被毒の解消が困難となる問
題が生じる。
OF(可溶有機成分)の浄化のためにNOX 吸収剤上流
側の排気通路に酸化触媒または三元触媒を設けた場合に
も上記と同様な問題が生じる。内燃機関の排気中、特に
ディーゼルエンジンの排気中にはカーボン粒子に付着し
たSOF(未燃燃料、未燃潤滑油等の炭化水素成分)が
多く含まれる。これらのSOFは、その一部が酸化触媒
や三元触媒で酸化されるものの、残りの部分は触媒表面
に付着する。このため、触媒表面のSOF付着量が多く
なると触媒成分がSOFに覆われてしまい触媒としての
機能を果たせなくなり、いわゆるSOF被毒が生じる。
従って、排気中のSOFの量が多い場合には定期的に触
媒に付着したSOFを燃焼させて触媒機能を回復(再
生)させる必要が生じる。この触媒のSOF被毒回復操
作は高温かつ酸素過剰雰囲気下で行うため、触媒の再生
操作を行うとNOX 吸収剤に高温かつリーン空燃比の排
気が連続的に流入することになり、上述のパティキュレ
ートフィルタの場合と同様にNOX 吸収剤のS被毒の解
消が困難となる問題が生じる。
剤の上流側に排気中のSOFやパティキュレートを捕
集、あるいは排気浄化のための手段を設けた排気浄化装
置において、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子の粗大化を防
止してS被毒解消を容易に行うことを可能とする手段を
提供することを目的としている。
よれば、内燃機関の排気通路に配置され、流入排気の空
燃比がリーン のときに排気中のNOx を吸収し流入排
気の酸素濃度が低下したときに吸収したNOX を放出す
るNOX 吸収剤と、前記NOX 吸収剤上流側の排気通路
に配置され、流入排気中の有害成分を除去する排気浄化
手段と、前記NOX 吸収剤の温度を上昇させるととも
に、前記NOX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下
させることにより前記NOX 吸収剤を硫黄被毒から回復
させる硫黄被毒解消手段と、前記排気浄化手段の温度を
上昇させるとともに、前記排気浄化手段に流入する排気
の空燃比をリーン空燃比にすることにより前記排気浄化
手段に捕集または付着した排気中の有害成分を燃焼させ
る燃焼手段と、前記硫黄被毒解消手段を作動させ、前記
NOX 吸収剤が硫黄被毒から回復した後に前記燃焼手段
を作動させて前記排気浄化手段に捕集または付着した排
気中の有害成分を燃焼させる制御手段と、を備えた内燃
機関の排気浄化装置が提供される。
浄化手段は、排気中の可溶有機成分を酸化する、酸化触
媒または三元触媒であり、前記有害成分は排気中の可溶
有機成分である請求項1に記載の排気浄化装置が提供さ
れる。請求項3に記載の発明によれば、前記排気浄化手
段は、排気中のパティキュレートを捕集するパティキュ
レートフィルタであり、前記有害成分は排気中のパティ
キュレートである請求項1に記載の排気浄化装置が提供
される。
御手段は常に硫黄被毒解消手段をまず作動させてNOX
吸収剤のS被毒を解消し吸収剤中の硫酸塩を放出させ
る。そして、制御手段はNOX 吸収剤のS被毒が解消さ
れた後に燃焼手段を作動させる。このため、排気浄化手
段に捕集されたSOF、パティキュレート等の有害成分
が燃焼して高温かつリーン空燃比の排気が下流側のNO
X 吸収剤に流入する時には、常にNOX 吸収剤中の硫酸
塩粒子が除去された状態になっており、吸収剤中には粗
大化すべき硫酸塩粒子が存在しない。従って、本発明で
は排気浄化手段の有害成分燃焼操作を繰り返してもNO
X 吸収剤中の硫酸塩粒子の粗大化が生じることがなく、
S被毒解消操作によって容易にNOX 吸収剤のS被毒が
解消される。
実施形態について説明する。図1は、本発明を自動車用
ディーゼル機関に適用した場合の実施形態の概略構成を
示す図である。図1において、6はディーゼル機関1の
排気管、6a、6bは排気管6の分岐通路を示す。本実
施形態では、分岐通路6a、6bにはそれぞれNOX 吸
収剤付パティキュレートフィルタ(DPF)10a、1
0bが配置されている。
焼結金属、金属製フォームフィルタなど内部に曲折した
小径の排気通路を有するフィルタであり、排気がこの曲
折した排気通路を通過する際に通路壁面と衝突し排気中
の煤等の微粒子が通路壁面に付着して捕集される、いわ
ゆる衝突捕集型のパティキュレートフィルタとされてい
る。
b内の上記排気通路壁面には後述するNOX 吸収剤を担
持させDPF10a、10bがNOX 吸収剤としての機
能をも備えるようにしている。このため、本実施形態で
はDPF10a、10bの上流側部分は主に排気中のパ
ティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタと
して、下流側部分は主にパティキュレート除去後の排気
中のNOX を除去するNOX 吸収剤として機能する。
bの基体はリレー11を介して電源に接続され、DPF
10aと10bとにそれぞれ独立して通電することが可
能となっている。本実施形態では、後述するようにDP
F10a、10bに担持されたNOX 吸収剤のS被毒解
消操作時および、DPF10a、10bに捕集されたパ
ティキュレートを燃焼させる際にDPF10a、10b
の基体にそれぞれ通電を行い、DPF10a、10bの
金属製基体を発熱させる。すなわち、本実施形態ではD
PF10a、10bの基体そのものが電気ヒータとして
機能する。
分岐部に設けられた排気切換弁、9aは排気切換弁9の
切換え動作を行う、ソレノイド、負圧アクチュエータ等
の適宜な形式のアクチュエータである。また、図1にお
いて12はDPF10a、10bのそれぞれ上流側の分
岐通路6a、6bに還元剤を供給するための還元剤供給
装置である。本実施形態では還元剤としてディーゼル機
関1の燃料(軽油)が使用されており、還元剤供給装置
12は機関燃料系統から供給された軽油をDPF10
a、10bの上流側の排気通路6a、6b内に霧状に噴
射するノズル12a、12bを備えている。この還元剤
供給装置12は、後述するNOX 吸収剤の再生操作とS
被毒解消操作時にDPF10a、10bに流入する排気
の酸素濃度を低下させてNOX 吸収剤に吸収されたNO
X 成分とSOX 成分とを放出させるために使用される。
bの上流側の分岐通路6a、6bに二次空気を供給する
二次空気供給装置13が設けられている。二次空気供給
装置13は、エアポンプ、空気タンク等の加圧空気源1
3cから空気をそれぞれの分岐通路6a、6bに供給す
る二次空気ノズル13a、13bを備えている。本実施
形態では、二次空気供給装置13は後述するDPF10
a、10bの再生操作(パティキュレートの燃焼操作)
時にDPF10a、10bに燃焼用の空気を供給するた
めに用いられる。
サ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リ
ードオンリメモリ)、入出力ポートを双方向バスで接続
した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、燃
料噴射量制御等の機関の基本制御を行う他、本実施形態
ではNOX 吸収剤の再生操作、S被毒解消操作及びパテ
ィキュレートフィルタの再生操作(パティキュレートの
燃焼操作)の制御をも行っている。これらの制御のた
め、ECU30の入力ポートには、図示しないアクセル
開度センサから運転者のアクセルペダル踏み込み量に対
応した電圧信号と機関回転速度センサから機関回転数を
表すパルス信号が入力されている。
ない駆動回路を通じて排気切換え弁9のアクチュエータ
9a、還元剤供給装置12のノズル12a、12b、D
PF10a、10b通電加熱用のリレー11及び二次空
気供給装置13のノズル13a、13bにそれぞれ接続
され、これらの作動を制御している。次に、DPF10
a、10bに担持されたNOX 吸収剤について説明す
る。NOX 吸収剤は、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
選ばれた少なくとも一つと、白金Ptのような貴金属と
から成り、DPF10a、10bに流入する排気ガスの
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。
白金PtおよびバリウムBaを使用した場合を例にとっ
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。流入排
気中の酸素濃度が増大すると(すなわち排気の空気過剰
率λが1より大きく(リーンに)なると)、これら酸素
は白金Pt上にO2 - またはO2-の形で付着し、排気中
のNOX は白金Pt上のO2 - またはO2-と反応し、こ
れによりNO2 が生成される。また、流入排気中のNO
2 及び上記により生成したNO2は白金Pt上で更に酸
化されつつ吸収剤中に吸収されて酸化バリウムBaOと
結合しながら硝酸イオンNO3 - の形で吸収剤内に拡散
する。このため、リーン雰囲気下では排気中のNOX が
NOX 吸収剤内に硝酸塩の形で吸収されるようになる。
すると(すなわち、排気の空気過剰率λが1以下(リッ
チ)になると)、白金Pt上でのNO2 生成量が減少す
るため、反応が逆方向に進むようになり、吸収剤内の硝
酸イオンNO3 - はNO2 の形で吸収剤から放出される
ようになる。この場合、排気中にCO等の還元成分やH
C、CO2 等の成分が存在すると白金Pt上でこれらの
成分によりNO2 が還元される。
リーンの条件下では排気中のNOXを吸収し、流入する
排気がリッチの条件下では吸収したNOX を放出、還元
するNOX の吸放出作用を行う。ところが、排気中に硫
黄酸化物(SOX )が含まれているとリーン条件下では
上記のNOX 吸収と全く同じメカニズムでSOX が硫酸
塩(例えばBaSO4 )の形でNOX 吸収剤に吸収され
る。この硫酸塩はNOX と同様排気空燃比がリッチにな
るとSO2 の形でNOX 吸収剤から放出されるが、一般
に硫酸塩は安定性が高くNOX 吸収剤からSOX を放出
させるにはNOX の放出の際よりリッチかつ高温の条件
が必要とされる。このため、通常のNOX 吸収剤の再生
操作では十分にSOX を放出させることができず、徐々
にSOX が吸収剤内に蓄積されてしまいNOX の吸収に
関与できる吸収剤の量が減少する。このため、SOX の
蓄積によりNOX 吸収剤のNOX 吸収容量が低下する、
いわゆるNOX 吸収剤のS被毒が生じることになる。
収剤再生操作条件(例えば250℃程度以上)より高温
(例えば500℃以上)でNOX 吸収剤をリッチ雰囲気
にして吸収したSOX を放出させるようにすれば良い。
しかし、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子は高温かつリーン
な雰囲気に曝されると容易に粗大化する傾向があり、一
旦粗大化した硫酸塩粒子は高温リッチ雰囲気においても
容易に分解せずNOX吸収剤から放出させることが困難
となる。通常、本実施形態のようにパティキュレートフ
ィルタとNOX 吸収剤との両方を用いる装置では、パテ
ィキュレートフィルタに捕集したパティキュレートを燃
焼させる際にNOX 吸収剤に高温かつリーンな排気が流
入するため、NOX 吸収剤に吸収した硫酸塩の粗大化が
生じやすくS被毒解消が困難になる問題がある。本実施
形態では、以下に説明する方法でNOX 吸収剤の再生操
作、S被毒解消操作、及びDPFの再生操作(パティキ
ュレートの燃焼)を行うことにより、硫酸塩粒子の粗大
化を生じることなくNOX吸収剤をS被毒から回復させ
るようにしている。
再生、S被毒解消、DPFの再生の各操作について説明
する。本実施形態では機関1の運転中ECU30は排気
切り換え弁9を一方の位置に切り換えてDPF10a、
10bの一方(例えば10a)側に機関1の排気の略全
量を導き、この一方のDPFにより排気パティキュレー
トを捕集する。本実施形態では機関1としてディーゼル
機関が使用されているため通常運転時の排気空燃比はか
なりリーンである。このため排気が流れる側のDPF
(DPF10a)ではDPFに担持したNOX 吸収剤に
より排気中のNO X が吸収され排気から除去される。
OX 吸収量が増大してきた場合、ECU30は切り換え
弁9を切り換えて排気をもう一方のDPF(DPF10
b)の側に流し、もう一方の側のDPF(10b)でパ
ティキュレートの捕集とNO X の吸収とを行う。これに
より、NOX 吸収量が増大したDPF(10a)の側に
は排気がほとんど流入しなくなる。
12の排気の流入が停止した側のノズル(12a)から
DPF(10a)に還元剤を供給する。本発明に使用す
る還元剤としては、排気中で一酸化炭素等の還元成分や
炭化水素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
等が使用できるが、本実施形態では貯蔵、補給等の際の
煩雑さを避けるため前述のようにディーゼル機関1の燃
料である軽油を還元剤として使用している。
収剤上の白金Ptでは還元剤の酸化により酸素が消費さ
れNOX 吸収剤はリッチ雰囲気となるとともに排気中に
HC、CO等の成分が生成される。これにより、NOX
吸収剤から吸収したNOX が放出され、白金Pt上で上
記HC、CO等の成分により還元浄化されNOX 吸収剤
の再生が行われる。
収したNOX が放出されるが、一般にディーゼル機関の
排気は低温であるため上記再生操作によってはNOX 吸
収剤に吸収されたSOX は放出されずNOX 吸収剤のS
被毒が進行することになる。しかし、通常の運転では排
気温度が低くNOX 吸収剤は比較的低温に保持されてい
るためNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子は通常のNOX 吸放
出サイクルでは粗大化しておらず比較的分解しやすい状
態になっている。
収されたSOX 量が増大している場合には、上記再生操
作に代えてS被毒解消操作を行う。S被毒解消操作は上
述したNOX 吸収剤再生操作と同様に排気の流入を略停
止した状態で還元剤供給装置からDPFに還元剤を供給
することにより行うが、S被毒解消操作においては更に
リレー11を閉じてS被毒を解消する側のDPFに通電
を行う点が相違している。本実施形態では金属製のDP
Fが使用されているため、DPFに通電することにより
DPF全体が発熱する。本実施形態ではDPFは比較的
小容量のものが使用されていること、及び通電が排気の
流れのない状態で行われることからDPFは通電により
短時間で昇温し高温(例えば500℃以上)になる。こ
の状態で還元剤をDPFに供給することにより、DPF
に担持されたNOX 吸収剤は高温かつリッチな雰囲気に
曝されるため、NOX 吸収剤に吸収された硫酸塩はSO
2の形でNOX 吸収剤から放出されNOX 吸収剤のS被
毒が解消される。
被毒解消操作終了後直ちにDPFに捕集されたパティキ
ュレートを燃焼させDPFの再生操作を行う。すなわ
ち、上記S被毒解消操作を行い十分にNOX 吸収剤中の
硫酸塩を放出した後、ECU30は直ちに二次空気供給
装置13からDPFに二次空気を供給する。これによ
り、通電により高温になっているDPF上のパティキュ
レートに十分な量の酸素が供給されるため、パティキュ
レートが燃焼を開始する。この場合、パティキュレート
を酸化雰囲気で燃焼させるためDPFを通過する排気は
かなりリーンになり、DPF上のNOX 吸収剤は高温か
つリーン空燃比の雰囲気に曝されることになる。しか
し、本実施形態ではDPFの再生操作を行う前に必ずN
OX 吸収剤のS被毒解消操作が終了しているためNOX
吸収剤中には硫酸塩が存在しない。このため、DPFの
再生操作のためにNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化
することがなくS被毒解消操作により完全にS被毒を解
消することができる。
解消操作を説明するフローチャートである。図2、図3
の操作はECU30により一定時間毎に実行されるルー
チンにより行われる。図2においてルーチンがスタート
すると、ステップ201では現在DPF10a、10b
のうちどちらのDPFが稼働中か(どちらのDPFに排
気を流しているか)が排気切り換え弁9の位置から判定
される。ステップ201で、例えばDPF10aが稼働
中であった場合にはルーチンはステップ203に進み、
DPF10aのSOX 吸収量が所定値以上になったか否
か、すなわちDPF10aのSOX カウンタCSAの値
が所定値CS0 以上になったか否かを判定する。SOX
カウンタCSAはDPF10aのSOX 吸収量を表すカ
ウンタであり後述するカウンタ設定ルーチン(図4)に
よりカウントアップされる。
ちDPF10aのSOX 吸収量が増大している場合に
は、ステップ205に進み、排気切り換え弁9を切り換
えて機関排気の略全量をDPF10b側に流し、ステッ
プ207でDPF10aに通電して温度を500℃以
上、好ましくは600℃程度まで上昇させるとともに、
還元剤供給装置12のノズル12aからDPF10aに
還元剤を供給する。これにより、DPF10aは排気流
から隔離され高温かつリッチ空燃比雰囲気になるためD
PF10a内のNOX 吸収剤に吸収されたSOX が放出
される。ステップ209では、このS被毒解消操作をD
PF10aに吸収されたSOX の量(カウンタ値CS0
に対応する量)を放出させるのに十分な時間として予め
実験等により設定された時間だけ継続する。
作を実行してNOX 吸収剤内のSO X を完全に放出させ
た後ステップ211ではSOX カウンタCSAの値を0
にリセットし、その後ステップ213でDPF10aの
再生操作の要否を判定する。ステップ213では、DP
F10aが捕集したパティキュレートの量が所定量以上
か否か、すなわちDPF10aのパティキュレートカウ
ンタCPAの値が予め定めた所定値CP0 以上か否かに
より再生操作の要否を判定する。パティキュレートカウ
ンタCPAはDPF10aのパティキュレート捕集量を
表すカウンタであり、SOX カウンタCSAと同様、図
4のカウンタ設定ルーチンによりカウントアップされ
る。ステップ213でDPF10aの再生操作が必要
(CPA≧CP0 )であった場合には、次にステップ2
15で二次空気供給装置13のノズル13aからDPF
10aに二次空気を供給する。ステップ217ではDP
F10aの温度が過度に上昇しない範囲(例えば800
℃以下)で出来るだけ高温になるように予め定めた量の
二次空気と還元剤が必要に応じてDPF10aに供給さ
れ、DPF10aに捕集されたパティキュレートの量
(CP0 )を燃焼させるのに十分な時間として予め実験
等により設定された時間だけこの状態に保持される。
PF10aの再生操作が完了するとステップ218で二
次空気と還元剤との供給が停止されるとともに、DPF
10aへの通電が停止される。そして、ステップ219
ではパティキュレートカウンタCPAの値は0にリセッ
トされ本ルーチンは終了する。また、ステップ213で
CPA<CP0 、すなわちDPF10aの再生操作が必
要ないと判定された場合には、ステップ221でDPF
10aへの通電を停止するとともに、ノズル12aから
の還元剤供給を停止してルーチンを終了する。これによ
り、次に排気切り換え弁9がDPF10a側に切り換え
られるまでDPF10aは排気流から隔離された状態に
保持される。
すなわちDPF10aのS被毒解消操作の必要がないと
判断された場合にはルーチンはステップ223に進み、
NO X 吸収剤の再生操作が必要か否かを判定する。ステ
ップ223では、NOX カウンタCNAの値が予め定め
た所定値CN0 以上か否かによりNOX 吸収剤再生操作
の要否を判定する。ここで、CNAはDPF10aに吸
収されたNOX の量を表すカウンタであり,図4のカウ
ンタ設定ルーチンでカウントアップされる。
ちDPF10aのNOX 吸収剤に吸収されたNOX 量が
所定値を越えている場合にはステップ225で排気切り
換え弁9がDPF10b側に排気を流す位置に切り換え
られ、DPF10aは排気流から隔離される。また、ス
テップ227では還元剤供給装置12のノズル12aか
ら還元剤がDPF10aに供給され、DPF10aは比
較的低温でかつリッチ空燃比雰囲気に保持される。これ
により、DPF10aのNOX 吸収剤に吸収されたNO
X が放出、還元浄化される。ステップ227では、この
NOX 吸収剤再生操作ををDPF10aのNOX 吸収剤
に吸収されたNOX 量(カウンタ値CN 0 に対応する
量)を放出させるのに十分な時間として予め実験等によ
り設定された時間だけ継続する。そして、ステップ22
9で所定の時間が経過しNOX 吸収剤の再生操作が完了
するとステップ230でノズル12aからの還元剤供給
を停止してステップ231でカウンタCNAの値を0に
リセットした後ルーチンを終了する。これにより、NO
X 吸収剤再生終了後のDPF10aは次回のNOX 吸収
操作に備えて排気流から隔離された状態に保持される。
また、ステップ223でDPF10aのNOX 吸収剤の
再生を行う必要がない場合には、ステップ223から直
ちにルーチンを終了し、DPF10aによるパティキュ
レート捕集とNOX の吸収とが続けられる。
が稼働中であった場合には、図3ステップ233から2
61でDPF10bについて上記と同じ操作が実行され
る。ステップ233から261は、ステップ203から
231と同様な操作であるのでここでは説明を省略す
る。なお、ステップ233のCSB、ステップ243の
CPB、ステップ253のCNAは、それぞれDPF1
0bのSOX カウンタ、パティキュレートカウンタ、N
OX カウンタであり、CSA、CPB、CNAと同じ機
能を有している。
SA、CSB)、パティキュレートカウンタ(CPA、
CPB)及びNOX カウンタ(CNA、CNB)をカウ
ントアップするカウンタ設定操作を示すフローチャート
である。本操作はECU30により一定時間毎に実行さ
れるルーチンにより行われる。本操作では、一定時間毎
に各カウンタの値を機関の運転条件から定まる量ずつ増
大させる操作を行う。前述のように各カウンタの値はそ
れぞれのDPFに吸収されたSOX やNOX 、捕集され
たパティキュレートの量を表している。本ルーチンで
は、以下のように各カウンタの値を設定する。
いて考える。稼働中のDPFに単位時間当たりに吸収さ
れるSOX の量は、機関で単位時間当たりに発生するS
OXの量に比例する。一方、機関で単位時間当たりに発
生するSOX の量は機関負荷条件(燃料供給量)によっ
て定まるため、機関負荷条件が定まれば稼働中のDPF
に吸収されるSOX 量を知ることができる。本実施形態
では、予め機関負荷条件(アクセル開度、回転数)を変
えて機関が単位時間当たりに発生するSOX 量を実測
し、稼働中のDPFに単位時間(図4のルーチンの実行
間隔に相当する時間)当たりに吸収されるSOX 量を算
出し、アクセル開度と機関回転数とを用いた数値マップ
の形でECU30のROMに格納している。本ルーチン
では、機関回転数とアクセル開度とから上記マップを用
いて前回ルーチン実行時から今回ルーチン実行時までに
吸収されたSOX 量を算出し、SOX カウンタをこのS
OX吸収量だけ増大させる。これによりSOX カウンタ
の値は常にDPFに吸収されたSOX の量を表すように
なる。
Fに単位時間当たりに吸収または捕集されるNOX とパ
ティキュレートとの量も機関負荷条件により定まる。そ
こで、本実施形態ではNOX 量とパティキュレート量と
についてもSOX の場合と同様、予め機関の負荷条件を
変えて計測を行い、単位時間当たりに稼働中のDPFに
吸収または捕集されるNOX とパティキュレートとの量
をそれぞれアクセル開度と機関回転数とを用いた数値マ
ップとしてECU30のROMに格納している。そし
て、本ルーチンではルーチン実行毎に機関回転数とアク
セル開度とから単位時間当たりにDPFに蓄積されるN
OX とパティキュレートとの量を算出し、NOX カウン
タとパティキュレートカウンタとの値をこの蓄積量にだ
け増大させる。これにより、NOX カウンタとパティキ
ュレートカウンタとの値は常にDPF内に吸収または捕
集されたNOX 量とパティキュレート量とをそれぞれ表
すようになる。
する。図4でルーチンがスタートすると、ステップ40
1ではアクセル開度ACCと機関回転数NEとがそれぞ
れ対応するセンサから読み込まれる。そして、ステップ
403ではECU30のROMに格納されたそれぞれの
マップから、ACCとNEとの値に応じてΔCS、ΔC
P、ΔCNの値が決定される。ここで、ΔCPは、稼働
中のDPFに単位時間当たりに捕集されるパティキュレ
ート量、ΔCSとΔCNとはそれぞれ稼働中のDPFの
NOX 吸収剤に単位時間当たりに吸収されるNOX とS
OX との量である。
10a、10bのうちどちらのDPFが稼働中かが判定
され、DPF10aが運転中であればステップ407か
ら409でDPF10a用のSOX カウンタCSA、パ
ティキュレートカウンタCPA、NOX カウンタCNA
がそれぞれステップ403で算出したΔCS、ΔCP、
ΔCNだけ増大される。また、ステップ405で現在D
PF10bが運転中であった場合には、同様にDPF1
0b用の各カウンタCSB、CPB、CNBがそれぞれ
ΔCS、ΔCP、ΔCBだけ増大される。これにより、
各DPFのカウンタはそれぞれのDPFに蓄積されたS
OX とNOX 及びパティキュレートの量を正確に表すこ
とになる。なお、図2、図3で説明したようにS被毒解
消操作とNOX 吸収剤再生操作及びDPF再生操作が終
了するとそれぞれのカウンタの値は0にリセットされ
る。
する。図5は本発明の別の実施形態の概略構成を示す図
である。図6において、図1と同じ参照符号は同様の要
素を表している。本実施形態においても、内燃機関1と
してはディーゼルエンジンが使用される。本実施形態で
は、図1の実施形態と異なり機関1の排気通路6は分岐
通路を有しておらず、排気通路6上には上流側から三元
触媒(または酸化触媒)51とNOX 吸収剤53とが配
置されている。
X 吸収剤53入口(三元触媒51下流側)にはNOX 吸
収剤53に流入する排気の温度を検出する排気温度セン
サ55が設けられており、排気温度に対応する電圧信号
がECU30の入力ポートに供給されている。更に、本
実施形態では図1の還元剤供給装置12及びノズル12
aは設けられていない。
に成形したコージェライト等の担体を用いて、この担体
表面にアルミナの薄いコーティングを形成し、このアル
ミナ層に白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh等の
貴金属触媒成分を担持させたものが用いられる。三元触
媒51は、リーン空燃比排気中のHC、CO成分を酸化
する他、機関1の排気中に含まれるSOF(可溶有機成
分)を酸化する機能を有する。また、三元触媒の代わり
に、三元触媒と同様の担体上に白金Pt等の酸化触媒成
分を担持させた酸化触媒を用いても、三元触媒と同様に
排気中のHC、CO成分やSOFの浄化を行うことがで
きる。
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の成分と、白金Pt
のような貴金属とを担持したものである。本実施形態に
おいても、NOX 吸収剤53の機能は図1のNOX 吸収
剤と同一である。
ィーゼルエンジンが使用されているため、排気中には未
燃燃料や未燃潤滑油等からなるSOFが比較的多く含ま
れている。これらのSOFは運転中三元触媒51により
その一部が酸化されるものの、一部は酸化されずに三元
触媒上に付着する。前述したように、ディーゼルエンジ
ンの排気温度は比較的低いため、三元触媒に付着したS
OFはそのままでは酸化されず、運転時間とともに三元
触媒上のSOFの付着量が増大する。SOFの付着によ
り三元触媒51上の三元触媒成分が覆われると、覆われ
た部分は排気ガスと接触できなくなり触媒としての機能
を果たさなくなる。このため、SOFの付着により三元
触媒の機能が低下するいわゆるSOF被毒が生じるよう
になる。
触媒51を排気空燃比がリーンな状態で高温にして付着
したSOFを燃焼させる必要がある。ところが、本実施
形態においても三元触媒51下流側にNOX 吸収剤が配
置されているため、SOF被毒解消のためにリーン空燃
比かつ高温にされた排気がNOX 吸収剤53に流入する
と、硫酸塩粒子の粗大化が生じてしまう問題がある。こ
のため、本実施形態においても、三元触媒51のSOF
被毒解消操作を行う場合には予めNOX 吸収剤53のS
被毒解消操作を行いNOX 吸収剤53からSOX を放出
させるようにしている。
度が低いが、運転条件(負荷)によっては排気温度が高
くなる場合がある。このため、三元触媒51のSOF被
毒解消操作中以外でも高温かつリーン空燃比の排気がN
OX 吸収剤53に流入する場合が生じる。この場合に
は、三元触媒51のSOF被毒解消操作を行わなくても
高温かつリーン空燃比の排気によりNOX 吸収剤53中
の硫酸塩粒子の粗大化が生じる可能性がある。そこで、
本実施形態では前述の実施形態と同様に、NOX吸収剤
53のSOX 吸収量に応じてS被毒解消操作を行う他に
排気温度に応じたS被毒解消操作を行う。すなわち、本
実施形態では排気温度センサ55によりNOX 吸収剤5
3に流入する排気の温度TEを監視し、TEが所定の温
度TE0 に到達した場合にはNOX 吸収剤53に流入す
る排気をリッチ空燃比にして、まずNOX 吸収剤53か
らSOX を放出させるようにしている。ここで、所定の
温度TE0 とはNOX 吸収剤中の硫酸塩がシンタリング
により粗大化を生じる温度の下限値よりやや低い温度と
される。これにより、SOX 放出後に機関排気温度が更
に上昇して硫酸塩粒子の粗大化が生じる温度に到達した
場合であっても、NO X 吸収剤中には粗大化すべき硫酸
塩が存在しないため、硫酸塩粒子の粗大化によりS被毒
解消が困難になることがない。
について説明する。本実施形態では、NOX 吸収剤53
に高温かつリッチな排気を供給すべきときには、ディー
ゼルエンジン1において、通常の燃料噴射に加えて各気
筒の膨張行程若しくは排気行程中に追加の燃料噴射を行
う。膨張行程または排気行程(以下、単に排気行程と言
う)で気筒内に噴射された燃料は気筒内で燃焼すること
なく気化し、排気とともに気筒から排出される。従っ
て、排気行程での噴射を行った場合には機関1の排気に
は多量の未燃燃料(HC)が含まれるようになる。しか
も、排気行程燃料噴射では噴射された燃料が燃焼しない
ため、比較的多量の燃料を噴射して排気空燃比をリッチ
にしても筒内圧力の上昇や気筒発生トルクの増大は生じ
ない。このため、ディーゼルエンジンにおいても排気行
程燃料噴射により、前述の実施形態において還元剤を排
気通路に噴射した場合と同様に排気空燃比をリッチ空燃
比にすることが可能となる。
供給された燃料は、まず上流側の三元触媒51に流入
し、酸化される。これにより、排気の空燃比が低下して
リッチ空燃比になるとともに、燃料の酸化(燃焼)によ
り排気温度が上昇する。この、高温かつリッチ空燃比の
排気がNOX 吸収剤53に流入すると、排気行程燃料噴
射を実施するまえにすでに温度が上昇していたNOX 吸
収剤53は更に温度が上昇し、SOX 放出温度(例えば
500℃)になる。このため、NOX 吸収剤53からは
吸収していたSOX が放出されるようになる。NOX 吸
収剤53に吸収されていたSOX の全量が放出される
と、排気行程燃料噴射の量は全体で空燃比がリーンにな
る程度まで減量される。これにより、高温になっていた
三元触媒51では燃料の燃焼が続き高温が維持される
が、三元触媒は酸化雰囲気(リーン空燃比)になり三元
触媒に付着していたSOFが燃焼する。この場合、下流
側のNO X 吸収剤53には高温かつリーンの排気が流入
することになるが、NOX 吸収剤中の硫酸塩はすべてS
OX として放出された状態であるため、NOX 吸収剤中
には粗大化すべき硫酸塩粒子は存在しない。
状態により排気温度が上昇した場合でもNOX 吸収剤中
の硫酸塩の粒子粗大化が生じず、S被毒の解消が容易に
なる。図6、図7は本実施形態の上記S被毒解消操作を
説明するフローチャートである。本操作は、ECU30
により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われ
る。
プ601では、排気温度センサ55からNOX 吸収剤5
3入口の排気温度TEが読み込まれ、この排気温度TE
が所定値TE0 より低いか否かが判定される。また、T
E<TE0 であった場合には、ステップ603に進み、
SOX カウンタCSの値が所定値CS0 に到達している
か否か、すなわちNOX 吸収剤53のSOX 吸収量が所
定値以上になったか否かが判断される。ここで、SOX
カウンタCSは図2、図3のCSA、CSBと同様なS
OX 吸収量を表すカウンタであり、図8の操作により設
定される。
X 吸収量が所定値に到達していた場合には、ステップ6
05から609ではNOX 吸収剤のS被毒解消操作が行
われる。すなわち、ステップ605では機関1の排気行
程燃料噴射が実行され、上流側の三元触媒51には未燃
燃料を多く含むリーン空燃比の排気が流入するようにな
る。これにより、三元触媒51上での燃料の燃焼により
排気温度が上昇するとともに排気中の酸素濃度が低下し
空燃比がリッチになる。この高温リッチの排気は下流側
のNOX 吸収剤に流入するため、NOX 吸収剤53から
は吸収したSO X が放出されるようになる。そして、ス
テップ607では、所定の時間が経過するまでS被毒解
消操作が続けられる。この所定時間は、CS0 の量のS
OX を放出させるのに充分な時間であり、予め実験等に
より定められる。なお、S被毒解消操作中の排気行程燃
料噴射量は、NOX 吸収剤53のS被毒を解消すること
ができる程度に排気空燃比をリッチにする量とされる。
ステップ609ではSOX カウンタCSの値はクリアさ
れ、S被毒解消操作は終了する。なお、本実施形態にお
いてもNOX 吸収剤53に電気ヒータを設け、ステップ
605で排気行程燃料噴射を開始するとともにNOX 吸
収剤をヒータを用いて加熱するようにすれば、NOX 吸
収剤の温度を更に上昇させて短時間でS被毒解消操作を
終了させることができる。
三元触媒51のSOF被毒解消操作を示す。本SOF被
毒解消操作は常にNOX 吸収剤53のS被毒解消操作終
了後に行われる。ステップ611ではSOFカウンタC
Fの値が所定値CF0 に到達したか否かが判定される。
ここで、SOFカウンタCFは三元触媒51へのSOF
付着量を表すカウンタであり、SOX カウンタCSと同
様、図8の操作により機関運転状態に基づいて設定され
る。
三元触媒へのSOF付着量が所定値に到達していた場合
には、ステップ613では機関1の排気行程燃料噴射量
が排気空燃比がリーン空燃比になるまで低減される。こ
れにより、三元触媒では燃料の燃焼が継続し高温は維持
されるものの、燃焼後の排気はリーン空燃比になるた
め、三元触媒は酸化雰囲気となる。このため、三元触媒
上では付着したSOFが燃焼する。この高温リーン空燃
比の排気は下流側のNOX 吸収剤53に流入するが、N
OX 吸収剤53からは硫酸塩がSOX の形で放出された
後であるため、硫酸塩粒子の粗大化は生じない。
までSOF被毒解消操作が続けられる。この所定時間
は、CF0 に相当する量のSOFを燃焼させるのに充分
な時間であり、予め実験等により設定される。そして、
ステップ615で所定時間が経過すると、ステップ61
6では機関1の排気行程燃料噴射が停止され、ステップ
617ではSOFカウンタCFの値がクリアされ、三元
触媒のSOF被毒解消操作が終了する。
は、SOF付着量が少くSOF被毒が生じていないた
め、ステップ619で排気行程燃料噴射を停止し、操作
を終了する。すなわち、SOF被毒解消操作は行わな
い。ステップ603で、SOX 吸収量が所定値に到達し
ていない場合には、図7ステップ621から627でN
OX 吸収剤53からのNOX 放出操作が行われる。すな
わち、ステップ621ではNOX 吸収量カウンタCNの
値が所定値CN0 に到達したか否かが判定され、CN≧
CN0 であった場合にはステップ623でNOX 放出操
作のための排気行程燃料噴射が行われる。このNOX 放
出操作時にはS被毒解消操作時ほどNOX 吸収剤温度を
上昇させる必要はないため、ステップ623における排
気行程燃料噴射量はステップ605におけるものより少
なく、排気空燃比をリッチ空燃比に維持するのに充分な
程度の量であれば良い。
で所定時間が経過するまで続けられる。この所定時間は
カウンタ値CN0 に相当する量のNOX をNOX 吸収剤
から放出させるのに充分な時間であり、予め実験等によ
り設定される。そして、ステップ625で所定時間が経
過するとステップ626では排気行程燃料噴射が停止さ
れ、ステップ627ではNOX カウンタCNの値がクリ
アされNOX 放出操作が終了する。
が上昇してNOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化する可
能性がある場合のS被毒解消操作である。すなわち、ス
テップ601でNOX 吸収剤53に流入する排気温度が
所定値TE0 以上になっていた場合には、排気温度が硫
酸塩粒子が粗大化する温度まで上昇する前にS被毒解消
操作を行ってNOX 吸収剤中の硫酸塩をSOX として放
出させておく必要がある。そこで、この場合にはステッ
プ629に進み、SOX カウンタの値に関係なくステッ
プ605と同じ排気行程燃料噴射を実行する。そして、
ステップ631ではSOX カウンタCSの値に基づいて
S被毒解消操作を継続すべき時間、すなわちNOX 吸収
剤53に吸収されたSOX を全て放出させるのに必要な
時間Tが決定される。本実施形態では、予めSOX 吸収
量を変えて実験を行い、SOX カウンタの値とSOX 放
出に必要な時間との関係を求め、ECU30のROMに
格納してある。ステップ631では、この現在のSOX
カウンタCSの値から、この関係に基づいてS被毒解消
操作継続時間Tが決定される。そして、ステップ633
では、ステップ631で算出した時間Tが経過するまで
S被毒解消操作が続けられる。
場合にはステップ635でSOX カウンタCSの値はク
リアされ、次に図7ステップ611に進み、必要な場合
には続いて三元触媒51のSOF被毒解消操作が実行さ
れる。なお、本実施形態では排気行程燃料噴射により各
種被毒解消操作を行っているが、排気行程燃料噴射を行
う代わりに三元触媒51上流側の排気通路に図1と同様
の還元剤供給装置12と噴射ノズル12aとを設け、ス
テップ605、613、623及び629では排気行程
燃料噴射を行う代わりに三元触媒51上流側の排気通路
に還元剤(軽油)を噴射するようにしても良い。
S、SOFカウンタCF及びNOX カウンタCNの設定
操作を示すフローチャートである。本操作では、図4と
同様に機関の負荷(アクセル開度ACC)と回転数NE
とに基づいて単位時間当たりのNOX 吸収剤53へのS
OX とNOX との吸収量ΔCSとΔCNとを予めECU
30のROMに格納した数値マップから算出し(ステッ
プ803)、ΔCSとΔCNとの積算値としてCSとC
Nとを設定する(ステップ805、809)。また、本
実施形態では、同様に機関負荷ACCと回転数NEとの
各条件における三元触媒51への単位時間当たりのSO
F付着量ΔCFを実験等により求めておき、予めAC
C、NEとΔCFとの関係を数値マップに格納してあ
る。そして、CS、CNと同様に機関負荷、回転数から
ΔCFの値を算出し(ステップ803)、ΔCFの積算
値としてSOFカウンタCFの値が設定される(ステッ
プ807)。
略構成を説明する図である。図9、図10において図
1、図5と同じ参照符号は同一の要素を表している。図
9は、図5の三元触媒51に代えてパティキュレートフ
ィルタ(DPF)91を設けた場合を示す。このDPF
91は図1の実施形態のものと同様な構成であるが、N
OX 吸収剤を排気通路壁面に担持していない点が図1の
実施形態のものと異っている。また、図9の実施形態
は、DPF91上流側の排気通路に還元剤を噴射する図
2と同様な還元剤供給装置12及び噴射ノズル12aを
設けた場合を示しているが、図5の実施形態と同様、還
元剤供給装置12を設けずに排気行程燃料噴射により還
元剤(燃料)をDPF91とNOX 吸収剤53とに供給
するようにしても良い。また、本実施形態ではDPF9
1とNOX 吸収剤53とは、それぞれ金属製の担体を有
しており、図5と同様にそれぞれ電気ヒータとして機能
する。このため、排気温度が低い時のNOX 吸収剤53
のS被毒解消操作、及びその後のDPF91のパティキ
ュレート燃焼操作時には還元剤の供給と同時にそれぞれ
の担体に通電を行い担体温度を上昇させることが可能と
なっている。本実施形態においても、図6、図7の実施
形態と同様NOX 吸収剤53のSOX吸収量をSOX カ
ウンタで監視し、SOX 吸収量が増大した場合には還元
剤供給装置12から排気に還元剤を供給するとともに、
NOX 吸収剤53に通電を行いS被毒解消操作を行う。
また、本実施形態では図2、図3と同様にパティキュレ
ートカウンタを用いてDPF91のパティキュレート捕
集量を監視しており、パティキュレート捕集量が増大し
た場合には上記NOX 吸収剤のS被毒解消操作終了後に
還元剤供給装置12からの還元剤供給量を低減するとと
もに、パティキュレート91に通電を行いパティキュレ
ートの燃焼を行う。また、NOX 吸収剤53に流入する
排気温度が硫酸塩粒子の粗大化を生じる温度付近まで上
昇した場合には、NOX 吸収剤のSOX 吸収量に応じた
時間だけS被毒解消操作を行うのは図6、図7の実施形
態と同様である。
吸収剤をパティキュレートフィルタに担持させ、図1の
実施形態と同様DPF兼NOX 吸収剤1001として機
能させた場合の構成を示す。また、図10の実施形態で
は排気行程燃料噴射によりDPF兼NOX 吸収剤100
1に還元剤を供給する場合を示しており、図9の還元剤
供給装置は設けられていない。この場合のS被毒解消操
作、NOX 放出操作及びパティキュレートの燃焼操作は
図9の実施形態と同様であるので説明は省略する。
てディーゼルエンジンを使用した場合を例にとって説明
したが、本発明は、内燃機関1として例えば一部の運転
領域でリーン空燃比運転を行うガソリン機関にも同様に
適用できることはいうまでもない。
たは付着した有害物質を酸化雰囲気下で燃焼させる操作
は、常に下流側のNOX 吸収剤の硫黄被毒解消操作終了
後に行われる。従って、NOX 吸収剤はSOX を吸収し
た状態で高温かつリーン空燃比の雰囲気に曝されること
がないため、NOX 吸収剤中の硫酸塩粒子が粗大化する
ことがなく硫黄被毒を容易に解消することが可能とな
る。
関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図であ
る。
フローチャートの一部である。
フローチャートの一部である。
説明するフローチャートである。
形態の概略構成を示す図である。
フローチャートの一部である。
フローチャートの一部である。
説明するフローチャートである。
実施形態の概略構成を示す図である。
とは別の実施形態の概略構成を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に配置され、流入排
気の空燃比がリーンのときに排気中のNOx を吸収し流
入排気の酸素濃度が低下したときに吸収したNOX を放
出するNOX 吸収剤と、 前記NOX 吸収剤上流側の排気通路に配置され、流入排
気中の有害成分を除去する排気浄化手段と、 前記NOX 吸収剤の温度を上昇させるとともに、前記N
OX 吸収剤に流入する排気の酸素濃度を低下させること
により前記NOX 吸収剤を硫黄被毒から回復させる硫黄
被毒解消手段と、 前記排気浄化手段の温度を上昇させるとともに、前記排
気浄化手段に流入する排気の空燃比をリーン空燃比にす
ることにより前記排気浄化手段に捕集または付着した排
気中の有害成分を燃焼させる燃焼手段と、 前記硫黄被毒解消手段を作動させ、前記NOX 吸収剤が
硫黄被毒から回復した後に前記燃焼手段を作動させて前
記排気浄化手段に捕集または付着した排気中の有害成分
を燃焼させる制御手段と、 を備えた内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項2】 前記排気浄化手段は、排気中の可溶有機
成分を酸化する、酸化触媒または三元触媒であり、前記
有害成分は排気中の可溶有機成分である請求項1に記載
の排気浄化装置。 - 【請求項3】 前記排気浄化手段は、排気中のパティキ
ュレートを捕集するパティキュレートフィルタであり、
前記有害成分は排気中のパティキュレートである請求項
1に記載の排気浄化装置。
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