(57)【要約】【課題】排気空燃比がリッチのときでもセリアの貯蔵している酸素を利用し得る装置を提供する。【解決手段】排気通路に、排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比またはリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘトラップ触媒（１２）と、貴金属と酸素ストレージ能力に寄与する成分とを担持させた触媒であって、酸素ストレージ能力に寄与する成分の単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くした触媒である酸素ストレージ触媒（１３）とを少なくとも配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に、
排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比またはリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘトラップ触媒と、
貴金属と酸素ストレージ能力に寄与する成分とを担持させた触媒であって、酸素ストレージ能力に寄与する成分の単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くした触媒である酸素ストレージ触媒と
を少なくとも配置したことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
排気空燃比がリッチであるときに排出される還元ガス成分を前記酸素ストレージ触媒から脱離される酸素を用いて酸化することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
排気空燃比がリーンであるときに前記酸素ストレージ触媒に貯蔵した酸素を排気空燃比がリッチであるときに前記酸素ストレージ触媒から脱離して、前記還元ガス成分を酸化することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記酸素ストレージ触媒の入口空燃比をリッチにして、前記酸素ストレージ触媒から酸素を脱離させることを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
エンジンの燃焼空燃比をリッチにして、前記酸素ストレージ触媒から酸素を脱離させることを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記酸素ストレージ触媒から酸素を脱離させるように、エンジンの目標空燃比を決めることを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
前記酸素ストレージ触媒を排気通路に配置している触媒の最も下流に配置することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記少なくとも通常の三元触媒の２倍は２．３〜８．３倍であることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
三元触媒、ＮＯｘトラップ触媒、三元触媒の３つの触媒を排気通路に上流側からこの順に配置したディーゼルエンジンの排気浄化装置において、上流側の三元触媒が担持するセリアの量をＡ、ＮＯｘトラップ触媒が担持するセリアの量をＢ、下流側の三元触媒が担持するセリアの量をＣとしたとき、（Ａ＋Ｂ）／Ｃが略０．２〜１．２の範囲になるようにＮＯｘトラップ触媒、上流側の三元触媒における単位体積当たりのセリア量を調整するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このものによれば、セリア量Ａ＋Ｂの減少によって最上流の三元触媒及びＮＯｘトラップ触媒における酸素ストレージ能力が低下し、リーン燃焼からストイキ燃焼（またはリッチ燃焼）に切換えられても、脱離する酸素量が少ないため、ＮＯｘトラップ触媒及び最上流の三元触媒内の雰囲気が比較的早くリッチ化して還元雰囲気となり、ＮＯｘの還元が効率よく行われることとなる。
【特許文献１】特開平１１−００２１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒で用いられることなく下流に放出される還元ガス成分（ＨＣ、ＣＯ）を酸化（浄化）する点については十分に考慮していない。すなわち、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒で用いられることなく下流に放出される還元ガス成分を酸化（浄化）するには十分な酸素ストレージ能力が欠かせないので、上記特許文献１の技術のように、セリア量Ａ＋Ｂを減少させ、かつ最下流の三元触媒の酸素ストレージ能力も従来装置のままであるのでは、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒で用いられることなく下流に放出される還元ガス成分を浄化するための酸素が不足し、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒で用いられることなく下流に放出される還元ガス成分を十分に浄化できない。結論として、上記特許文献１の技術を含めた従来装置に用いられている三元触媒の酸素ストレージ能力のレベルでは、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒で用いられることなく下流に放出される還元ガス成分を浄化しきれないのである。
【０００５】
通常の三元触媒においては酸素ストレージ能力に寄与する成分であるセリアは、排気空燃比がリーンであるときに酸素を貯蔵し、排気空燃比がリッチであるときに酸素を脱離するので、リッチスパイク処理のときに最下流の三元触媒入口の空燃比をリーン側に制御しないとセリアの貯蔵している酸素を効率良く利用できないという問題もある。
【０００６】
そこで本発明は、排気空燃比がリッチのときでもセリアの貯蔵している酸素を利用し得る装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものでない。
【０００８】
本発明は、排気通路に、排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比またはリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘトラップ触媒（１２）と、貴金属と酸素ストレージ能力に寄与する成分とを担持させた触媒であって、酸素ストレージ能力に寄与する成分の単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くした触媒である酸素ストレージ触媒（１３）とを少なくとも配置した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、排気通路に、排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比またはリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘトラップ触媒と、貴金属と酸素ストレージ能力に寄与する成分とを担持させた触媒であって、酸素ストレージ能力に寄与する成分の単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くした触媒である酸素ストレージ触媒とを少なくとも配置した。酸素ストレージ触媒は、酸素ストレージ能力に寄与する成分の単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くしたことで、排気中の酸素を大量に貯蔵する能力を持つにいたり、排気空燃比がリッチのときでも、触媒表面はリーンに近い状態にあり還元ガス成分であるＨＣ、ＣＯを十分に浄化できることになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るエンジンの排気浄化装置の概略構成図である。エンジン１はディーゼルエンジンであり、エンジン１には燃料噴射弁２から燃料が供給される。
【００１２】
エンジン１に空気を導入する吸気通路３には、エンジン１の吸入空気量を検出するエアフローメータ４、吸入空気量を調節する電子制御式スロットル弁５、スロットル弁５の開度を検出するスロットル弁開度センサ６が設けられている。
【００１３】
また、エンジン１からの排気を排出する排気通路８には、上流側より三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２が設けられている。
【００１４】
三元触媒１１は、理論空燃比でＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化する触媒であり、コールドスタート時の排気浄化を目的として排気マニホールドの直下に配置されている。ＮＯｘトラップ触媒１２は、流入する排気の空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、流入する排気の空燃比が理論空燃比やリッチのときにトラップしているＮＯｘを脱離すると共に、この脱離したＮＯｘを排気中のＨＣ、ＣＯを還元剤として用いて還元浄化する触媒である。
【００１５】
ＮＯｘトラップ触媒１２及び三元触媒１１は、全てバリウムＢａを担持するが、ＮＯｘトラップ触媒１２は、バリウムＢａをＮＯｘトラップ剤として用いるべく、三元触媒１１に担持されているバリウムＢａの量に対して単位体積当たり略２倍のバリウムＢａを担持するものであり、バリウムＢａの担持量によってＮＯｘトラップ触媒と通常の三元触媒とに区別される。ただし、ＮＯｘトラップ剤をバリウムＢａに限定するものではない。
【００１６】
図示しないアクセル操作量センサからのアクセル操作量、エンジン回転速度センサからのエンジン回転速度等の各種検出信号は、エンジンコントローラ２１に入力されている。エンジンコントローラ２１は１または２以上の演算ユニット、メモリ、入出力インターフェース等を含んで構成され、入力された信号や内部に有するパラメータに基づき、スロットル弁５を介して吸入空気量を、燃料噴射弁２を介して燃料噴射量及び燃料噴射時期をそれぞれ制御する。
【００１７】
また、ＮＯｘトラップ触媒１２にはトラップ可能なＮＯｘ量に上限があり、ＮＯｘトラップ量が増大し上限に近づくとＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ能力が低下し、ＮＯｘを十分にトラップできなくなるため、エンジンコントローラ２１では、ＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量が所定量を超えたときにはＮＯｘトラップ能力が低下していると判断し、エンジン１の空燃比を一時的に理論空燃比やリッチにするリッチスパイク処理を実行し、ＮＯｘトラップ触媒１２を再生し、ＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ能力を回復させる。
【００１８】
さて、リッチスパイク処理に際しては、ＮＯｘトラップ量に見合った還元ガス成分の量よりも多めの還元ガス成分を供給することにより、ＮＯｘトラップ触媒１２を再生できるものの、その一方でＮＯｘトラップ触媒１２においてＮＯｘの還元に用いられなかった還元ガス成分（つまりＨＣ、ＣＯ）はそのまま下流に放出されてしまう。
【００１９】
この場合に、ＮＯｘトラップ触媒１２の下流に、酸素ストレージ能力を有する通常の三元触媒を設けるものがある。
【００２０】
三元触媒の酸素ストレージ能力は三元触媒に担持される主にセリアＣｅの量によって変化する。従来、単位体積当たりのセリア担持量は各触媒（三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒、最下流に設けられる通常の三元触媒））ともに同等であり、各触媒におけるセリアの量は触媒容量によって決定されており、上記のリッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒１２から放出されてくるＨＣ、ＣＯの量を考慮した設定にはなっていない。
【００２１】
そこで本発明では、貴金属と酸素ストレージ能力に寄与する成分であるセリアＣｅとを担持させた触媒１３であって、セリアＣｅの単位体積当たりの量を通常の三元触媒と比較して少なくとも２倍以上とした触媒１３を排気通路の最下流（つまりＮＯｘトラップ触媒１２の下流）に設ける。通常の三元触媒のセリア担持量は２４ｇ／Ｌ〜８５ｇ／Ｌであるのに対し、例えば本実施形態の触媒１３のセリア担持量は１９８ｇ／Ｌとなっている。従って、触媒１３のセリア担持量は、通常の三元触媒のセリア担持量の約２．３〜８．３倍とされている。これにより、触媒１３の酸素ストレージ能力（排気通路８に配置したときに実際にストレージ可能な酸素量）は、通常の三元触媒に対して少なくとも３０％以上の能力を発揮する。さらに詳述すると、通常の三元触媒は、例えば図１０に示したように、担体に対してセリアＣｅを担持した後に、貴金属（Ｐｔ、Ｒｈ等）を含んだアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を担持することによって構成されているのに対して、触媒１３は、例えば図１１に示したように、貴金属（Ｐｔ等）を含んだセリアＣｅを担持した後に、表面に貴金属（Ｒｈ等）と鉄Ｆｅを担持（薄く塗布）することによって構成されている。
【００２２】
新たに構成したこの触媒１３は、酸素ストレージ能力のみを通常の三元触媒よりも大幅に拡大させた触媒である。この触媒１３を三元触媒と区別するため、以下、「酸素ストレージ触媒」という。ここで、上記の「通常の三元触媒」とは、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの同時浄化のために構成されている三元触媒のことをいうものとする。なお、貴金属は、セリアＣｅが酸素を脱離し、その脱離した酸素でＨＣ、ＣＯを酸化するときの触媒として機能する。ただし、酸素ストレージ能力に寄与する成分としてセリアＣｅを担持する構成に限定するものでない。
【００２３】
新たに構成した酸素ストレージ触媒１３の特性を図２に示すと、図２は酸素ストレージ触媒１３について空燃比とＨＣ転化率（ηＨＣ）との関係を示している。図２より空燃比がリッチになるほどＨＣ転化率が高いことがわかる。これは、酸素ストレージ触媒１３が通常の三元触媒よりも排気中の酸素を大量に貯蔵する能力を持つので、排気空燃比がリッチのときでも、触媒表面はリーンに近い状態にあり貯蔵している酸素を用いてＨＣを酸化（浄化）できるためである。
【００２４】
図３は排気通路８の上流側より三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２、酸素ストレージ触媒１３の順に配置したときのリッチスパイク処理時のエンジン出口、ＮＯｘトラップ触媒１２入口、酸素ストレージ触媒１３出口の各空気過剰率λ（空燃比を理論空燃比で除した値である）がどのように変化するのかを示している。エンジン出口の空気過剰率の変化がリッチスパイク処理に対応する空気過剰率の変化を表し、エンジン出口の空気過剰率はリッチスパイク処理の直前の値よりステップ的にλ＝１のラインを横切って低下した後いっとき水平に走り、再びステップ的にλ＝１のラインを横切って増加してリッチスパイク処理直前の値に戻っている。
【００２５】
次に、ＮＯｘトラップ触媒１２入口の空気過剰率になると、λ＝１のラインからの低下量がエンジン出口の空気過剰率の場合より小さくなっている。図示しないが、酸素ストレージ触媒１３入口の空気過剰率になると、λ＝１のラインからの低下量がＮＯｘトラップ触媒１２入口の空気過剰率の場合より小さくなる。このようにλ＝１のラインからの低下量が三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒を通過する度に小さくなるということは三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２で酸素が一定量ずつ消費されることを意味する。すなわち、リッチスパイク処理中の空燃比は、三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒を通過する度にリーンになっていく。このようにλ＝１のラインからの低下量が三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒を通過する度に小さくなるということは三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒で酸素が一定量ずつ消費されることを意味する。すなわち、リッチスパイク処理中の空燃比は、三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒を通過する度にリーンになっていく。また、空気過剰率の変化するタイミングも三元触媒１１、ＮＯｘトラップ触媒１２の各触媒を通過する度に遅れる。
【００２６】
これに対して酸素ストレージ触媒１３出口の空気過剰率になると、λ＝１のラインからの低下量がリッチスパイク処理当初はＮＯｘトラップ触媒１２入口の空気過剰率の場合よりさらに小さくなるものの、反転して大きくなりさらにＮＯｘトラップ触媒１２入口の空気過剰率を横切って大きくなっている。このことは、酸素ストレージ触媒１３は、上記のように通常の三元触媒と比較して排気中の酸素を大量に貯蔵する能力を持つために、排気空燃比がリッチでも触媒表面はリーンに近い状態にありＨＣ、ＣＯを浄化できることを意味している。
【００２７】
これら新たに判明した図２、図３の特性から判断して、リッチスパイク処理時にＮＯｘトラップ触媒１２から放出されてくるＨＣ、ＣＯを浄化してやるには、リッチスパイク処理中の酸素ストレージ触媒１３入口の空燃比がリッチとなるようにリッチスパイク処理中の目標空気過剰率λｍを設定すればよいことになる。これは、リッチスパイク処理中の酸素ストレージ触媒１３入口の空燃比をリッチにすれば、ＮＯｘトラップ触媒１２入口の空燃比が酸素ストレージ触媒１３入口の空燃比よりもさらにリッチとなって、ＮＯｘトラップ触媒１２からのＮＯｘの離脱と、ＨＣ、ＣＯを還元ガス成分として用いての還元浄化とを行わせることができる上に、ＮＯｘトラップ触媒１２から放出されてくるＨＣ、ＣＯを、酸素ストレージ触媒１３が貯蔵している大量の酸素で酸化（浄化）できるためである。
【００２８】
次に、リッチスパイク処理中の目標空気過剰率λｍは、次のパラメータに応じて設定する。
【００２９】
〈１〉酸素ストレージ触媒１３の酸素貯蔵量
〈２〉酸素ストレージ触媒１３の触媒温度
〈３〉筒内温度
〈４〉ＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量
例えば、図４に示したように酸素ストレージ触媒１３の酸素貯蔵量が多い場合と少ない場合とを比較すると、酸素貯蔵量が多い場合のほうが酸素貯蔵量が少ない場合よりリッチスパイク処理中の目標空気過剰率がより小さくなる側（リッチ側）に設定する。これは、酸素ストレージ触媒１３の酸素貯蔵量が多い場合のほうがリッチスパイク処理中の空燃比をよりリッチにできるためである。
【００３０】
また、図５、図６に示したように酸素ストレージ触媒１３の触媒温度や筒内温度が高い場合と低い場合を比較すると、酸素ストレージ触媒１３の触媒温度や筒内温度が高い場合のほうが酸素ストレージ触媒１３の触媒温度や筒内温度が低い場合よりリッチスパイク処理中の目標空気過剰率がより大きくなる側（リーン側）に設定する。これは、温度が高い場合のほうが温度が低い場合より酸素ストレージ触媒１３からの酸素の脱離速度が大きくなり（大量の酸素が脱離される）、リッチスパイク処理中の空燃比をそれほどリッチにしなくて済むためである。
【００３１】
また、図７に示したように、ＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量が多い場合と少ない場合とを比較すると、ＮＯｘトラップ量が多い場合のほうがＮＯｘトラップ量が少ない場合よりリッチスパイク処理中の目標空気過剰率がより小さくなる側（リッチ側）に設定する。これは、ＮＯｘトラップ量が多い場合のほうがリッチスパイク処理中の空燃比をよりリッチにしないと酸素ストレージ触媒１３のＨＣ、ＣＯの各転化率を高くすることができないためである。
【００３２】
図８はエンジンコントローラ２１の行う処理の内容を示したフローチャートであり、所定時間毎、例えば１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行される。
【００３３】
ただし、ここでは上記〈２〉の場合、つまり酸素ストレージ触媒１３の触媒温度に応じてリッチスパイク処理中の目標空気過剰率を設定する場合で説明する。
【００３４】
ステップ１ではリッチスパイクフラグをみる。このリッチスパイクフラグはエンジン始動時にゼロに初期設定されているので、ステップ２に進みＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量ΣＮＯｘと基準値ΣＮＯｘｃとを比較する。基準値ΣＮＯｘｃは予め実験を行って設定しておく。
【００３５】
ここで、ＮＯｘトラップ量の演算方法としては、例えば特開２００５−１６３５９１号公報に記載されているように、エンジンから排出される所定時間当たりのＮＯｘ量の積算値より、ＮＯｘトラップ触媒から下流に脱離される所定時間当たりのＮＯｘ量の積算値を減じて求める方法がある。エンジンから排出される所定時間当たりのＮＯｘ量は、エンジンの回転速度と、吸入空気量と、エンジン１から排出される所定時間当たりのＮＯｘ量の関係を定めたマップを予め実験により作成しておき、このマップから求めることができる。また、ＮＯｘトラップ触媒から下流に脱離される所定時間当たりのＮＯｘ量は、ＮＯｘトラップ触媒に流入する排気流量（≒エンジン１の吸入空気量）と、ＮＯｘトラップ触媒に流入する排気の空燃比と、ＮＯｘトラップ触媒から下流に脱離される所定時間当たりのＮＯｘの量の関係を定めたマップを予め実験により作成しておき、このマップを参照して求めることができる。
【００３６】
ＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量ΣＮＯｘが基準値ΣＮＯｘｃ以下のときはステップ３でリッチスパイクフラグ＝０としてそのまま今回の処理を終了する。
【００３７】
ステップ２でＮＯｘトラップ触媒１２のＮＯｘトラップ量ΣＮＯｘが基準値ΣＮＯｘｃを超えると、リッチスパイク処理を行わせるためステップ４に進み、リッチスパイクフラグ＝１とする。
【００３８】
ステップ５では温度センサ２２により検出される酸素ストレージ触媒１３の触媒温度を読み込み、ステップ６でこの触媒温度から図５を内容とするテーブルを検索することによりリッチスパイク処理中の目標空気過剰率λｍを算出する。
【００３９】
ステップ７ではタイマを起動する（タイマ値ｔｍ＝０）。このタイマはリッチスパイク処理を開始してからの経過時間を計測するためのものである。
【００４０】
ステップ４でのリッチスパイクフラグ＝１により、次回にはステップ１よりステップ８に進むことになり、タイマ値ｔｍと所定値ｔｍ１を比較する。所定値ｔｍ１はリッチスパイク処理を実行する時間を定める値で、実験により予め定めておく。タイマ値ｔｍが所定値ｔｍ１未満であるあいだはそのまま今回の処理を終了する。やがてタイマ値ｔｍが所定値ｔｍ１以上となればＮＯｘトラップ触媒１２の再生が終了したと判断し、ステップ９、１０に進み次回のリッチスパイク処理に備えるためリッチスパイクフラグ＝０とし、かつＮＯｘトラップ量ΣＮＯｘ＝０とする。
【００４１】
このリッチスパイクフラグ＝０により次回にはステップ１、２と進むことになり、再びＮＯｘトラップ量ΣＮＯｘと基準値ΣＮＯｘｃとを比較する。
【００４２】
このようにして設定されるリッチスパイクフラグ＝１により図示しないフローでリッチスパイク処理中の目標空気過剰率が得られるようにリッチスパイク処理が実行される。
【００４３】
ここで本実施形態の作用効果を説明する。
【００４４】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、排気通路８に、排気空燃比がリーンであるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比が理論空燃比またはリッチであるときに前記トラップしたＮＯｘを脱離して還元処理するＮＯｘトラップ触媒１２と、貴金属とセリアＣｅ（酸素ストレージ能力に寄与する成分）とを担持させた触媒であって、セリアＣｅの単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くした（例えば２．０〜８．３倍）触媒である酸素ストレージ触媒１３とを少なくとも配置した。酸素ストレージ触媒１３は、セリアＣｅの単位体積当たりの量を少なくとも通常の三元触媒の２倍より多くしたことで、排気中の酸素を大量に貯蔵する能力を持つにいたり、排気空燃比がリッチのときでも、触媒表面はリーンに近い状態にあり還元ガス成分であるＨＣ、ＣＯを十分に浄化できることになった。
【００４５】
排気空燃比がリッチであるときに、通常の三元触媒では還元ガス成分を酸化する酸素が不足するのであるが、本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、排気空燃比がリッチであるときに排出される還元ガス成分を、酸素ストレージ触媒１３から脱離される酸素を用いて酸化するので、還元ガス成分を酸化する酸素が不足することがない。
【００４６】
本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、酸素ストレージ触媒１３の酸素の貯蔵と脱離のバランスが排気中の酸素分圧に依存することに着目して、排気空燃比がリーンであるときに酸素ストレージ触媒１３に貯蔵した酸素を排気空燃比がリッチであるときに酸素ストレージ触媒１３から脱離して、還元ガス成分を酸化するので、必要な酸素を供給できる。
【００４７】
排気通路８の下流ほど排気中の酸素濃度は低下することに対応し、本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、酸素ストレージ触媒１３を排気通路８に配置している触媒の最も下流に配置するので、酸素ストレージ触媒１３は、より酸素を脱離しやすい条件となり、還元ガス成分の酸化効率を向上できる。
【００４８】
図９は第２実施形態のリッチスパイク処理時の空気過剰率の変化を示している。
【００４９】
第２実施形態は、リッチスパイク処理直後に酸素ストレージ触媒１３に素早く酸素を貯蔵させるため、酸素ストレージ触媒１３への酸素の貯蔵と脱離とのバランス（平衡状態）をわざと一旦大きく貯蔵側に移行させる、つまりリッチスパイク処理直後の目標空気過剰率を図９上段に示したように一時的に高く設定するようにしたものである。これによって図９下段に示したように第１実施形態の場合よりＣＯの排出量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の燃料噴射制御装置を備えたディーゼルエンジンの概略構成図。
【図２】空燃比に対するＨＣ転化率の特性図。
【図３】リッチスパイク処理時の空気過剰率の挙動を示すタイミングチャート。
【図４】酸素貯蔵量に対するリッチスパイク処理中の目標過剰率の特性図。
【図５】酸素ストレージ触媒の触媒温度に対するリッチスパイク処理中の目標過剰率の特性図。
【図６】筒内温度に対するリッチスパイク処理中の目標過剰率の特性図。
【図７】ＮＯｘトラップ量に対するリッチスパイク処理中の目標過剰率の特性図。
【図８】リッチスパイクフラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図９】第２実施形態のリッチスパイク処理時の空気過剰率の挙動を示すタイミングチャート。
【図１０】通常の三元触媒の概略構成図。
【図１１】酸素ストレージ触媒の概略構成図。
【符号の説明】
【００５１】
１２  ＮＯｘトラップ触媒
１３  酸素ストレージ触媒
２１  エンジンコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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