(57)【要約】【課題】排気浄化フィルタの再生中及び非再生中ともにシステム全体でのＮＯｘ浄化率を高く維持すること。【解決手段】排気浄化システムは、排気通路に設けられ、排気中のＰＭを捕集する排気浄化フィルタと、このフィルタの下流に設けられた下流触媒コンバータと、排気浄化フィルタに担持され、ＮＨ３を貯蔵しかつＮＨ３の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第１ＳＣＲ触媒と、下流触媒コンバータの基材に担持され、ＮＨ３を貯蔵しかつＮＨ３の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第２ＳＣＲ触媒と、排気浄化フィルタを昇温することにより、フィルタに捕集されたＰＭを燃焼除去する昇温手段と、を備える。第１ＳＣＲ触媒は、低温度域にあるときには、高温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高く、第２ＳＣＲ触媒は、高温度域にあるときには、低温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタの下流に設けられた触媒コンバータと、
前記フィルタに担持され、還元剤を貯蔵しかつ還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第１触媒と、
前記触媒コンバータの基材に担持され、還元剤を貯蔵しかつ還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第２触媒と、
前記フィルタを昇温することにより、当該フィルタに捕集された粒子状物質を燃焼除去する昇温手段と、を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記第１触媒は、所定の第１温度域にあるときには、当該第１温度域より高い第２温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高く、
前記第２触媒は、前記第２温度域にあるときには、前記第１温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高いことを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記第１触媒はＣｕゼオライトを含み、
前記第２触媒はＦｅゼオライトを含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記排気通路のうち前記フィルタの上流側にＮＨ３又はその前駆体を供給する還元剤供給装置をさらに備え、
前記第１及び第２触媒は、ＮＨ３を還元剤としてＮＯｘを還元しかつＮＨ３を所定量貯蔵できる選択還元触媒であることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化システムに関する。より詳しくは、還元剤を貯蔵しかつ還元剤を利用して排気中のＮＯｘを浄化する触媒を、排気通路に複数設けた内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気中のＮＯｘを浄化する排気浄化システムの１つとして、ＮＨ３により排気中のＮＯｘを選択的に還元する選択還元触媒を排気通路に設けたものが提案されている。例えば、尿素添加式の排気浄化システムでは、選択還元触媒の上流側からＮＨ３の前駆体である尿素水を供給し、この尿素水から排気の熱で熱分解又は加水分解することでＮＨ３を生成し、このＮＨ３により排気中のＮＯｘを選択的に還元する。このような尿素添加式のシステムの他、例えば、アンモニアカーバイトのようなＮＨ３の化合物を加熱することでＮＨ３を生成し、このＮＨ３を直接添加するシステムも提案されている。以下では、尿素添加式のシステムについて説明する。
【０００３】
このような選択還元触媒には、排気中のＮＯｘの還元に消費されなかったＮＨ３を貯蔵する能力がある。すなわち、選択還元触媒に流入するＮＯｘ量に対し尿素水の供給量が多い場合、ＮＯｘの還元に消費されずに余剰となったＮＨ３は選択還元触媒に貯蔵される。逆に選択還元触媒に流入するＮＯｘ量に対し尿素水の供給量が少ない場合、選択還元触媒に貯蔵されていたＮＨ３はＮＯｘの還元に消費される。
【０００４】
以上のような、還元剤の貯蔵機能とＮＯｘ浄化機能との両方を備えた選択還元触媒について、それぞれ温度特性が異なる複数種類の選択還元触媒を排気通路に設ける技術が提案されている。例えば特許文献１に示された排気浄化システムは、第１の選択還元触媒が設けられたフィルタと、このフィルタの下流に設けられ第２の選択還元触媒が設けられた触媒コンバータとを備える。この排気浄化システムでは、比較的高温に晒されるフィルタの選択還元触媒には、高温度域で高いＮＯｘ浄化性能を発揮するものを用い、比較的低温に晒される下流側の第２の選択還元触媒には、低温度域で高いＮＯｘ浄化性能を発揮するものを用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１２−５１４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のシステムでは、フィルタを再生しているときにおけるシステム全体のＮＯｘ浄化性能については十分に検討されていない。例えば、フィルタの再生を開始するとフィルタ及びフィルタに設けられた第１の選択還元触媒の温度は６００℃程度まで急激に上昇するが、このとき第１の選択還元触媒からは、それまでに第１の選択還元触媒に貯蔵されていたＮＨ３が短時間でその下流側へ排出（ＮＨ３スリップ）してしまう。これは、一般的な選択還元触媒のＮＨ３貯蔵能力は、温度が上昇するほど低下するためである。
【０００７】
一方、フィルタの再生時は、第１の選択還元触媒の下流側に設けられた第２の選択還元触媒の温度も第１の選択還元触媒と同程度まで上昇する。また、フィルタの再生を開始すると、上述のように第１の選択還元触媒から多量のＮＨ３がスリップし第２の選択還元触媒に流入する。しかしながら、第２の選択還元触媒は高温度域では十分なＮＯｘ浄化性能を発揮できないため、スリップしたＮＨ３を利用して排気中のＮＯｘを十分に浄化できない。このため、第２の選択還元触媒からは、浄化しきれなかったＮＯｘとともに、還元に消費されなかったＮＨ３もスリップしてしまう。したがって、特許文献１のシステムでは、フィルタの再生中は、第１、第２の選択還元触媒を合せたシステム全体のＮＯｘ浄化率が著しく低下し、またシステム外への過大なＮＨ３スリップも発生すると考えられる。
【０００８】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、フィルタの再生中及び非再生中ともにシステム全体でのＮＯｘ浄化率を高く維持できる排気浄化システム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】
【０００９】
（１）本発明の内燃機関（例えば、後述のエンジン１）の排気浄化システム（例えば、後述の排気浄化システム２）は、内燃機関の排気通路（例えば、後述のケーシング３５）に設けられ、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタ（例えば、後述の排気浄化フィルタ３３）と、前記フィルタの下流に設けられた触媒コンバータ（例えば、後述の下流触媒コンバータ３４）と、前記フィルタに担持され、還元剤を貯蔵しかつ還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第１触媒（例えば、後述の第１ＳＣＲ触媒）と、前記触媒コンバータの基材に担持され、還元剤を貯蔵しかつ還元剤の存在下で排気中のＮＯｘを浄化する第２触媒（例えば、後述の第２ＳＣＲ触媒）と、前記フィルタを昇温することにより、当該フィルタに捕集された粒子状物質を燃焼除去する昇温手段（例えば、後述のエンジン１及びＥＣＵ４）と、を備える。前記第１触媒は、所定の第１温度域にあるときには、当該第１温度域より高い第２温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高く、前記第２触媒は、前記第２温度域にあるときには、前記第１温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化性能が高い。
【００１０】
（２）この場合、前記第１触媒はＣｕゼオライトを含み、前記第２触媒はＦｅゼオライトを含むことが好ましい。
【００１１】
（３）この場合、前記排気通路のうち前記フィルタの上流側にＮＨ３又はその前駆体を供給する還元剤供給装置（例えば、後述の還元剤供給装置３２）をさらに備え、前記第１及び第２触媒は、ＮＨ３を還元剤としてＮＯｘを還元しかつＮＨ３を所定量貯蔵できる選択還元触媒であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本発明では、フィルタの下流に触媒コンバータを設け、フィルタには第１触媒を担持させ、触媒コンバータには第２触媒を担持させた。そして、第１触媒には、そのＮＯｘ浄化性能が比較的低温度域である第１温度域で高くなるものを用い、第２触媒には、そのＮＯｘ浄化性能が比較的高温度域である第２温度域で高くなるものを用いた。これにより、フィルタ及び触媒コンバータが低温度域にある場合には、フィルタの第１触媒を主体として排気中のＮＯｘを浄化できる。
また、昇温手段によってフィルタの再生を開始すると、フィルタとその下流側の触媒コンバータの温度が高温度域まで上昇する。このとき、上流側のフィルタに設けられた第１触媒のＮＯｘ浄化性能が低下するため、第１触媒から下流側の触媒コンバータに設けられた第２触媒へ、第１触媒で浄化しきれなかったＮＯｘが、第１触媒で貯蔵されていた還元剤とともにスリップする。しかし、第２触媒は第１触媒と相対的に高温度域でＮＯｘ浄化性能が高いため、第１触媒からスリップしてきたＮＯｘを、第１触媒からスリップしてきた還元剤及びそれまでに第２触媒で貯蔵されていた還元剤を利用して浄化できる。これにより、フィルタの再生中及び非再生中ともに第１触媒と第２触媒を合せたシステム全体でのＮＯｘ浄化性能を高く維持できる。
【００１３】
（２）Ｃｕゼオライトを含んだ第１触媒は、２５０〜３５０℃程度の低温度域において特に優れたＮＯｘ浄化性能を発揮するが、これより高温になるとＮＯｘ浄化性能は低下する。一方、Ｆｅゼオライトを含んだ第２触媒は、５５０〜６００℃程度の高温度域において特に優れたＮＯｘ浄化性能を発揮するが、これより低温になるとＮＯｘ浄化性能は低下する。したがって、フィルタの非再生中であってフィルタ及び触媒コンバータが低温度域にある間は、排気中のＮＯｘは、フィルタに設けられた第１触媒を主体として浄化される。また、フィルタの再生中であってフィルタ及び触媒コンバータが高温度域にある間は、排気中のＮＯｘは、フィルタの下流側に設けられた第２触媒を主体として浄化される。
【００１４】
（３）選択還元触媒は、特に還元剤であるＮＨ３を貯蔵する能力に優れているが、その貯蔵能力は温度が高くなるほど低下する特性がある。このため、選択還元触媒は、急激にその温度が上昇すると、それまでに貯蔵されていた大量のＮＨ３が下流側へスリップする。本発明では、第１及び第２触媒としてこのような選択還元触媒を用いた上で、上述のように第２触媒には、そのＮＯｘ浄化性能が比較的高温域で高くなるものを用いる。これにより、フィルタの再生時に、急激に温度が上昇した第１触媒から大量のＮＨ３がスリップしてきた場合であっても、スリップしたＮＨ３を還元剤として第２触媒でＮＯｘを還元できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン及びその排気浄化システムの構成を示す模式図である。
【図２】第１及び第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率の温度特性を示す図である。
【図３】第１及び第２ＳＣＲ触媒の最大ＮＨ３ストレージ量の温度特定を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関（以下、「エンジン」という）１及びその排気浄化システム２の構成を示す模式図である。エンジン１は、リーンバーン運転方式のガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、図示しない車両に搭載されている。
【００１７】
排気浄化システム２は、エンジン１の排気を浄化するための複数の触媒を内蔵する触媒浄化ユニット３と、エンジン１の図示しない燃料インジェクタからの燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）４と、を含んで構成される。
【００１８】
触媒浄化ユニット３は、上流触媒コンバータ３１と、還元剤供給装置３２と、排気浄化フィルタ３３と、下流触媒コンバータ３４とを、一の円筒状のケーシング３５内にこの順で直列に配置して構成される。ケーシング３５の上流触媒コンバータ３１側は、エンジン１の図示しない排気ポートから延びる排気マニホルド１１に接続される。これによりケーシング３５内はエンジン１の排気通路の一部となる。触媒浄化ユニット３は、エンジン１の直下、より具体的にはエンジン１と隣接するように設けられる。
【００１９】
上流触媒コンバータ３１は、フロースルー型のハニカム構造体を基材として、この基材に酸化触媒を担持して構成される。エンジン１から排出された排気に含まれるＨＣやＣＯは、この上流触媒コンバータ３１を通過する過程で酸化触媒の作用によって酸化される。また、排気に含まれるＮＯも、上流触媒コンバータ３１を通過する過程でＮＯ２に酸化される。エンジン１直下の排気に含まれるＮＯｘのうちほぼ全てはＮＯでありＮＯ２は殆ど含まれていないところ（ＮＯ２／ＮＯｘ比がほぼ０）、上流触媒コンバータ３１でＮＯを酸化しＮＯ２を生成することにより、排気浄化フィルタ３３に流入する排気のＮＯ２／ＮＯｘ比を、後述のＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化性能が最適化される約０．５まで上昇させることができる。
【００２０】
排気浄化フィルタ３３は、多孔質壁で区画形成された複数のセルを有するハニカム構造体と、各セルに対し上流側と下流側とで互い違いに設けられた目封じと、を備える。エンジン１から排出された排気に含まれる炭素を主成分とした粒子状物質（以下、「ＰＭ」という）は、排気浄化フィルタ３３の多孔質壁の細孔を通過する過程で捕集される。
【００２１】
排気浄化フィルタ３３にＰＭが堆積すると、圧損が増加し、燃費が悪化するおそれがある。そこで、排気浄化フィルタ３３のＰＭ堆積量が所定量を超えると、排気浄化フィルタ３３を昇温することにより、フィルタ３３に捕集されたＰＭを燃焼除去するフィルタ再生処理が実行される。より具体的には、ＥＣＵ４は、ＰＭ堆積量が所定量を超えると、エンジン１の燃料インジェクタによってポスト噴射（排気工程における燃料噴射）を実行することにより、未燃燃料を上流触媒コンバータ３１で燃焼し、フィルタ３３を予め定められた強制再生温度（約６００℃）まで昇温し、フィルタ３３に捕集されたＰＭを燃焼除去する。
【００２２】
この排気浄化フィルタ３３のハニカム構造体には、第１選択還元触媒（以下、「第１ＳＣＲ触媒」という）が担持される。この第１ＳＣＲ触媒は、ＮＨ３を還元剤とし、このＮＨ３の存在する雰囲気下で、排気中のＮＯｘを選択的に還元する。具体的には、後述の還元剤供給装置３２からＮＨ３供給されると、このＮＨ３によって、下記３種類の反応式に従って、排気中のＮＯｘを選択的に還元する。
ＮＯ＋ＮＯ２＋２ＮＨ３→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
６ＮＯ２＋８ＮＨ３→７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ
【００２３】
また、この第１ＳＣＲ触媒は、ＮＨ３で排気中のＮＯｘを還元する機能を有するとともに、ＮＨ３を所定の量だけ貯蔵する機能も有する。以下では、ＳＣＲ触媒に貯蔵されたＮＨ３の量をＮＨ３ストレージ量といい、このＮＨ３ストレージ量の限界を最大ＮＨ３ストレージ量という。ＳＣＲ触媒のＮＨ３ストレージ量が最大ＮＨ３ストレージ量を超えると、その下流へＮＨ３がスリップする。このようにして第１ＳＣＲ触媒に貯蔵されたＮＨ３は、還元剤供給装置３２から供給されたＮＨ３と合わせて排気中のＮＯｘの還元に適宜消費される。なお、第１ＳＣＲ触媒に多くのＮＨ３が存在すると、流入するＮＯｘとの反応性が向上する。したがって、第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は、そのＮＨ３ストレージ量が多くなるほど高くなる。
【００２４】
また、排気浄化システム２全体でのＮＯｘ浄化性能について、排気浄化フィルタ３３には主に低温度域側でのＮＯｘ浄化の役割を担わせるため、第１ＳＣＲ触媒はＣｕゼオライトを含むことが好ましい。
【００２５】
下流触媒コンバータ３４は、フロースルー型のハニカム構造体を基材として、この基材に第２選択還元触媒（以下、「第２ＳＣＲ触媒」という）を担持して構成される。この第２ＳＣＲ触媒は、上記第１ＳＣＲ触媒と同様の、ＮＨ３貯蔵機能及びＮＯｘ還元機能を備える。したがって、その作用についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
また、排気浄化システム２全体でのＮＯｘ浄化性能について、下流触媒コンバータ３４には上記排気浄化フィルタ３３と異なり主に高温度域側でのＮＯｘ浄化の役割を担わせるため、第２ＳＣＲ触媒はＦｅゼオライトを含むことが好ましい。
【００２７】
還元剤供給装置３２は、ケーシング３５内のうち排気浄化フィルタ３３と上流触媒コンバータ３１との間に設けられ、排気浄化フィルタ３３の上流側に、第１及び第２ＳＣＲ触媒の還元剤となるＮＨ３を直接供給するか、又はＮＨ３の前駆体である尿素水溶液を供給する。尿素水は、排気の熱及び排気浄化フィルタ３３の熱によって熱分解又は加水分解されて、ＮＨ３となる。
【００２８】
次に、排気浄化フィルタ３３に担持された第１ＳＣＲ触媒と、その下流に設けられた第２ＳＣＲ触媒の温度特性の相違について比較する。
図２は、第１及び第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率の温度特性を示す図である。
【００２９】
図２に示すように、Ｃｕゼオライトを含んだ第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は、その温度に対し約２５０〜３００℃の低温度域において最大となるように上に凸の特性を示す。これに対し、Ｆｅゼオライトを含んだ第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は、その温度が高くなるほど高くなり、約５５０〜６００℃の高温度域において最大となる。すなわち、第１ＳＣＲ触媒は、低温度域にあるときには、第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が最大化する高温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化率が高い。また、第２ＳＣＲ触媒は、高温度域にあるときには、第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が最大化する低温度域にあるときよりもＮＯｘ浄化率が高い。
【００３０】
ここで、第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が最大化される約２５０〜３００℃近傍は、フィルタの非再生時でありかつ低負荷運転時に実現し得る温度域である。これに対し、第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が最大化される約５５０〜６００℃近傍は、フィルタの再生時又は高負荷運転時に実現し得る温度域である。
【００３１】
図３は、第１及び第２ＳＣＲ触媒の最大ＮＨ３ストレージ量の温度特性を示す図である。
図３に示すように、第１及び第２ＳＣＲ触媒は、ともに温度が高くなるに従い、その最大ＮＨ３ストレージ量は低下する。したがって、第１及び第２ＳＣＲ触媒は、ともに温度が高くなるほどＮＨ３貯蔵能力が低下しＮＨ３スリップが発生しやすくなる。
【００３２】
次に、以上のように構成された排気浄化システム２の低温時と高温時の排気浄化フィルタ３３及び下流触媒コンバータ３４の機能について説明する。
【００３３】
先ず、低温時について説明する。
排気浄化フィルタ３３の非再生中でありかつ低負荷で走行している場合、排気浄化フィルタ３３及び下流触媒コンバータ３４は、ともに約２５０〜３００℃程度の低温度域にある。これらが低温度域にある場合、図２を参照して説明したように、下流触媒コンバータ３４の第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は低下するが、排気浄化フィルタ３３の第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率が最大化される。したがって、低温時における排気中のＮＯｘは、排気浄化フィルタ３３の第１ＳＣＲ触媒を主体として還元される。
【００３４】
また、低温時は、図３を参照して説明したように、第１及び第２ＳＣＲ触媒の最大ＮＨ３ストレージ量はともに高い。したがって、低温時における第２ＳＣＲ触媒は第１ＳＣＲ触媒と比較すれば十分なＮＯｘ浄化機能を発揮できないものの、第１ＳＣＲ触媒からスリップしたＮＨ３を貯蔵し、ＮＯｘの還元に消費することで、ＮＨ３が排気浄化システム２の外に排出されるのを防止できる。すなわち、低温時には、第２ＳＣＲ触媒は専らＮＨ３の排気浄化システム２の外へのスリップを抑制するスリップ抑制触媒として機能させることができる。また、第２ＳＣＲ触媒をこのようにスリップ抑制触媒として機能させることにより、第１ＳＣＲ触媒には、その下流側へＮＨ３がスリップする程度に豊富な量のＮＨ３を貯蔵させ、そのＮＯｘ浄化率をさらに高くすることができる。
【００３５】
次に、高温時について説明する。
排気浄化フィルタ３３を再生中又は高負荷で走行している場合、排気浄化フィルタ３３及び下流触媒コンバータ３４は、ともに約５５０〜６００℃程度の高温度域にある。これらが高温度域にある場合、図２を参照して説明したように、排気浄化フィルタ３３の第１ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は低下するが、下流触媒コンバータ３４の第２ＳＣＲ触媒のＮＯｘ浄化率は最大化される。したがって、高温時における排気中のＮＯｘは、下流触媒コンバータ３４の第２ＳＣＲ触媒を主体として還元される。
【００３６】
また、排気浄化フィルタ３３の再生開始直後、又は高負荷運転状態への移行直後は、これらフィルタ３３及び下流触媒コンバータ３４の温度はともに急激に上昇するため、図３を参照して説明したように、それぞれの最大ＮＨ３ストレージ量が急激に低下する。
したがって、排気浄化フィルタ３３の第１ＳＣＲ触媒にそれまでに貯蔵されていたＮＨ３が、下流触媒コンバータ３４の第２ＳＣＲ触媒へスリップすることとなるが、第２ＳＣＲ触媒は高温になるとＮＯｘ浄化率が高くなるため、上流側からスリップしてきたＮＨ３とそれまでに第２ＳＣＲ触媒に貯蔵されていたＮＨ３とを利用してＮＯｘが還元されることから、排気浄化システム２の外へ多量のＮＨ３がスリップすることもない。また、第２ＳＣＲ触媒もその温度が急激に上昇すると最大ＮＨ３ストレージ量が急激に低下するが、上述のように低温度域にある間は、第２ＳＣＲ触媒は専らＮＨ３スリップ抑制触媒として機能させることから、第１ＳＣＲ触媒と異なり多量のＮＨ３を貯蔵させておく必要がない。このため、高温度域への移行時に、第２ＳＣＲ触媒から排気浄化システム２の外へ多量のＮＨ３がスリップすることもない。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。
上記実施形態では、第１触媒及び第２触媒としてＳＣＲ触媒を適用した例について説明したが、本発明は、還元剤を貯蔵しておく機能と、還元剤によってＮＯｘを浄化する機能との両方を備えた触媒であればＳＣＲ触媒以外にも適用できる。このような触媒としては、例えば本願出願人による特開２００８−０３０００３号公報に記載されたＮＯｘ吸蔵還元型触媒が挙げられる。
【００３８】
このＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、リーン空燃比の排気下では排気中のＮＯｘを仮貯蔵しておき、排気の空燃比をリッチに切り換えたときに仮貯蔵しておいたＮＯｘを水性ガスシフト反応によって生成する水素でＮＨ３に変換させるとともにこのＮＨ３を再貯蔵する。そして再び排気の空燃比をリーンに切り換えたときに、再貯蔵しておいたＮＨ３を還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。このようなＮＯｘ吸蔵還元触媒も、Ｃｕゼオライトを含めた場合には、そのＮＯｘ浄化率は比較的低温度域で最大化され、Ｆｅゼオライトを含めた場合には、そのＮＯｘ浄化率は比較的高温度域で最大化される。このため、第１触媒としてＣｕゼオライトを含むＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用い、第２触媒としてＦｅゼオライトを含むＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いても、上記実施形態とほぼ同様の効果を奏する。また、第１触媒としてＳＣＲ触媒を用い第２触媒としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いたり、或いは第１触媒としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用い第２触媒としてＳＣＲ触媒を用いたりしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…エンジン（内燃機関、昇温手段）
２…排気浄化システム
３…触媒浄化ユニット
３２…還元剤供給装置
３３…排気浄化フィルタ（フィルタ、第１触媒）
３４…下流触媒コンバータ（触媒コンバータ、第２触媒）
４…ＥＣＵ（昇温手段）
【図１】
2014084785.tif 000003
【図２】
2014084785.tif 000004
【図３】
2014084785.tif 000005