(57)【要約】【課題】燃料改質触媒全体を効率良く加熱し、低排気温度時も酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタの再生を行い得ると共に、選択還元型触媒入口温度の上昇時間を短縮し、該選択還元型触媒の上流側への還元剤添加を早期に行ってＮＯx低減率向上を図り得る排気浄化装置を提供する。【解決手段】酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度である場合にはマイクロ波発生装置９で発生させたマイクロ波を燃料改質触媒８に照射することにより、該燃料改質触媒８の加熱を均一に行ない、又、酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度以上で、改質ガスを発生させる必要のなくなる温度領域では、前記マイクロ波を燃料改質触媒８から酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３へ切り換えて照射する。【選択図】図１
2014015909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスが流通する排気管内に配設される酸化触媒及びパティキュレートフィルタと、
該酸化触媒より上流の排ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタを強制再生する燃料添加手段と、
前記排気管内に配設される選択還元型触媒と、
該選択還元型触媒の上流側に還元剤を添加して選択還元型触媒上で排ガス中のＮＯxと還元反応させる還元剤添加手段と、
前記酸化触媒の入側に燃料の改質ガスを供給する燃料改質触媒と、
該燃料改質触媒と前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタとのうちいずれか一方にマイクロ波を照射するマイクロ波発生装置と、
前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度未満である場合には前記燃料改質触媒にマイクロ波を照射するよう前記マイクロ波発生装置を切り換える一方、前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度以上となった場合には前記燃料改質触媒へのマイクロ波の照射を停止して前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタにマイクロ波を照射するよう前記マイクロ波発生装置を切り換える制御装置と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記燃料改質触媒へのマイクロ波照射により燃料改質触媒温度が改質設定温度以上となった場合に燃料改質触媒へ燃料及びエアを供給して改質ガスを発生させ、
前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度以上となった場合に前記燃料改質触媒への燃料及びエアの供給を停止し且つ前記燃料添加手段から燃料を添加し、
前記パティキュレートフィルタの入口温度がフィルタ設定温度以上となった場合にパティキュレートフィルタへのマイクロ波の照射を停止すると共に、前記燃料添加手段からの燃料添加を停止するよう前記制御装置を構成した請求項１記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記燃料添加手段からの燃料添加により選択還元型触媒温度が選択還元設定温度以上となった場合に前記還元剤添加手段から還元剤を添加し、
排ガス中のＮＯx濃度が規準値以下となった場合に前記還元剤添加手段からの還元剤の添加を停止するよう前記制御装置を構成した請求項２記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記還元剤を尿素水とした請求項１〜３のいずれか一つに記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンにおいては、排ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒を装備し、該選択還元型触媒の上流側に還元剤添加手段から必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
又、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し問題があるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用する、いわゆる尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）システムの研究が進められている。
【０００４】
即ち、尿素水を選択還元型触媒の上流側で排ガス中に添加すれば、該排ガス中で尿素水がアンモニアと炭酸ガスに熱分解され、選択還元型触媒上で排ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
【０００５】
一方、ディーゼルエンジンの排気浄化を図る場合、排ガス中のＮＯxを除去するだけでは充分ではなく、排ガス中に含まれるパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）についてもパティキュレートフィルタを通して捕集する必要があるが、通常のディーゼルエンジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないため、ＰｔやＰｄ等を活性種とする酸化触媒をパティキュレートフィルタに一体的に担持させるようにしている。
【０００６】
即ち、このような酸化触媒を担持させたパティキュレートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来より低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去することが可能となる。
【０００７】
但し、前記パティキュレートフィルタを採用した場合であっても、排気温度の低い運転領域では、パティキュレートの処理量よりも捕集量が上回ってしまうので、このような低い排気温度での運転状態が続くと、パティキュレートフィルタの再生が良好に進まずに該パティキュレートフィルタが過捕集状態に陥る虞がある。
【０００８】
そこで、パティキュレートフィルタの前段にフロースルー型の酸化触媒を付帯装備させ、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階で前記酸化触媒より上流の排ガス中に燃料添加手段から燃料を添加してパティキュレートフィルタを強制再生することが考えられている。
【０００９】
つまり、酸化触媒より上流の排ガス中に燃料を添加すれば、その添加燃料（ＨＣ）が前段の酸化触媒を通過する間に酸化反応するので、その反応熱で昇温した排ガスの流入により、直後のパティキュレートフィルタの触媒床温度が上げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
【００１０】
但し、渋滞路ばかりを走行する都市部の路線バス等のように排気温度の低い運転状態が長く続く運行形態の車両にあっては、前段の酸化触媒が充分な触媒活性を発揮し得る触媒床温度まで昇温し難く、該酸化触媒における添加燃料の酸化反応が活発化してこないため、パティキュレートフィルタを短時間のうちに効率良く再生することが困難になると共に、前記選択還元型触媒も触媒活性を発揮し得る触媒床温度まで昇温せず、尿素水を添加できなくなってＮＯxの排出濃度が増加するという問題があった。
【００１１】
このため、近年においては、酸化触媒の入側に添加燃料をＨ2とＣＯに分解し得る燃料改質触媒を配設し、該燃料改質触媒をヒータやグロープラグを用いて加熱し、添加燃料を反応性の高いＨ2及びＣＯからなる改質ガスに改質し、該改質ガスのＨ2及びＣＯにより、排ガスの低い温度領域であっても、前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタの再生を可能にすると共に、前記選択還元型触媒の上流側への尿素水添加を可能として高いＮＯx低減率を得られるようにすることが考えられている。
【００１２】
尚、マイクロ波の照射により触媒装置を加熱する排気浄化装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１６９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述のように、加熱源としてヒータやグロープラグを用いるのでは、加熱が不均一で、図５に示される如く、燃料改質触媒全体が燃料を改質ガス化できる温度（例えば、４００［℃］）に上昇するまでに時間がかかり、前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させにくくなって該パティキュレートフィルタの再生が困難になると共に、前記選択還元型触媒入口温度の上昇時間が長引き、該選択還元型触媒の上流側への尿素水添加が早期に行えず、高いＮＯx低減率を得ることが難しくなるという問題を有していた。
【００１５】
尚、図５中、Ａ´は、従来において、燃料改質触媒温度が改質設定温度（例えば、４００［℃］）に到達し、燃料改質触媒へ燃料及びエアを供給して改質ガスを発生させることが可能となるタイミングを示している。
【００１６】
又、Ｂ´は、従来において、酸化触媒温度が酸化触媒設定温度（例えば、２００［℃］）に到達し、前記燃料改質触媒への燃料及びエアの供給を停止し且つ前記酸化触媒より上流の排ガス中に燃料添加手段から燃料を添加し、パティキュレートフィルタを強制再生することが可能となるタイミングを示している。
【００１７】
更に又、Ｃ´は、従来において、選択還元型触媒温度が選択還元設定温度（例えば、２００［℃］）に到達し、前記還元剤添加手段から還元剤としての尿素水を添加し、選択還元型触媒上で排ガス中のＮＯxをアンモニアにより還元浄化することが可能となるタイミングを示している。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、燃料改質触媒全体を効率良く加熱し、低排気温度時も酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタの再生を行い得ると共に、選択還元型触媒入口温度の上昇時間を短縮し、該選択還元型触媒の上流側への還元剤添加を早期に行ってＮＯx低減率向上を図り得る排気浄化装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、排ガスが流通する排気管内に配設される酸化触媒及びパティキュレートフィルタと、
該酸化触媒より上流の排ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタを強制再生する燃料添加手段と、
前記排気管内に配設される選択還元型触媒と、
該選択還元型触媒の上流側に還元剤を添加して選択還元型触媒上で排ガス中のＮＯxと還元反応させる還元剤添加手段と、
前記酸化触媒の入側に燃料の改質ガスを供給する燃料改質触媒と、
該燃料改質触媒と前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタとのうちいずれか一方にマイクロ波を照射するマイクロ波発生装置と、
前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度未満である場合には前記燃料改質触媒にマイクロ波を照射するよう前記マイクロ波発生装置を切り換える一方、前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度以上となった場合には前記燃料改質触媒へのマイクロ波の照射を停止して前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタにマイクロ波を照射するよう前記マイクロ波発生装置を切り換える制御装置と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置にかかるものである。
【００２０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２１】
従来のように、加熱源としてヒータやグロープラグを用いるのと比べ、本発明のように酸化触媒温度が酸化触媒設定温度未満である場合にマイクロ波発生装置で発生させたマイクロ波を燃料改質触媒に照射すると、該燃料改質触媒の加熱が均一に行われ、燃料改質触媒全体が燃料を改質ガス化できる温度に上昇するまでの時間が短縮され、前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させやすくなって該パティキュレートフィルタの再生が容易になると共に、前記選択還元型触媒の入口温度の上昇時間が長引かず、該選択還元型触媒の上流側への還元剤添加が早期に行えるようになり、高いＮＯx低減率を得ることが可能となる。
【００２２】
又、前記酸化触媒の温度が酸化触媒設定温度以上で、改質ガスを発生させる必要のなくなる温度領域では、マイクロ波発生装置で発生させたマイクロ波を燃料改質触媒から酸化触媒及びパティキュレートフィルタへ切り換えて照射するため、該マイクロ波を酸化触媒及びパティキュレートフィルタの昇温の補助として利用可能となり、排気温度が低くなるような運転条件でも酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を高く保持し、高い活性を維持する上で非常に有効となる。因みに、特許文献１に開示されたものは、マイクロ波の照射により触媒装置を加熱するものであるが、本発明のように、温度に応じて加熱対象を切り換えるものとは相違している。
【００２３】
前記排気浄化装置においては、前記燃料改質触媒へのマイクロ波照射により燃料改質触媒温度が改質設定温度以上となった場合に燃料改質触媒へ燃料及びエアを供給して改質ガスを発生させ、
前記酸化触媒温度が酸化触媒設定温度以上となった場合に前記燃料改質触媒への燃料及びエアの供給を停止し且つ前記燃料添加手段から燃料を添加し、
前記パティキュレートフィルタの入口温度がフィルタ設定温度以上となった場合にパティキュレートフィルタへのマイクロ波の照射を停止すると共に、前記燃料添加手段からの燃料添加を停止するよう前記制御装置を構成することができる。
【００２４】
更に、前記燃料添加手段からの燃料添加により選択還元型触媒温度が選択還元設定温度以上となった場合に前記還元剤添加手段から還元剤を添加し、
排ガス中のＮＯx濃度が規準値以下となった場合に前記還元剤添加手段からの還元剤の添加を停止するよう前記制御装置を構成することもできる。
【００２５】
又、前記排気浄化装置においては、前記還元剤を尿素水とすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の排気浄化装置によれば、燃料改質触媒全体を効率良く加熱し、低排気温度時も酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタの再生を行い得ると共に、選択還元型触媒入口温度の上昇時間を短縮し、該選択還元型触媒の上流側への還元剤添加を早期に行ってＮＯx低減率向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の排気浄化装置の実施例を示す全体概要構成図である。
【図２】本発明の排気浄化装置の実施例における導波管を示す斜視図である。
【図３】本発明の排気浄化装置の実施例における制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の排気浄化装置の実施例における制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の排気浄化装置の実施例における燃料改質触媒と酸化触媒と選択還元型触媒の温度上昇を従来の場合と比較して示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２９】
図１〜図５は本発明の排気浄化装置の実施例であって、排ガスが流通する排気管１内に、酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３を配設し、その下流側に、還元剤として尿素水が用いられる選択還元型触媒４と、該選択還元型触媒４からリークしてくる余剰のアンモニア（ＮＨ3）を酸化処理するためのアンモニアスリップ触媒５とを配設してある。
【００３０】
前記酸化触媒２より上流には、排ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタ３を強制再生する燃料添加手段６を設け、前記選択還元型触媒４の上流側には、還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒４上で排ガス中のＮＯxと還元反応させ、ＮＯxの排出濃度を低減させる還元剤添加手段７を設けてある。ここで、前記燃料添加手段６は、途中に遮断弁６ｂが設けられた燃料配管６ａの先端に、前記排気管１内へ燃料を噴射する燃料添加ノズル６ｃを接続してなる構成を有している。又、前記還元剤添加手段７は、途中に遮断弁７ｂが設けられた還元剤配管７ａの先端に、前記排気管１内へ還元剤を噴射する還元剤添加ノズル７ｃを接続してなる構成を有している。
【００３１】
前記酸化触媒２の入側には、燃料の改質ガスを供給する燃料改質触媒８を設け、該燃料改質触媒８と前記酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３とのうちいずれか一方にマイクロ波を照射するマイクロ波発生装置９を前記排気管１の外部に設けてある。該マイクロ波発生装置９は、高電圧発生器９ａと、該高電圧発生器９ａからの高電圧の印加によりマイクロ波を発生するマグネトロン９ｂとから構成してある。
【００３２】
前記燃料改質触媒８は、一端面に燃料配管１０ａ及びエア配管１１ａが接続され且つ他端面に改質ガス吹出配管１２が接続されたケーシング１３内に配設してあり、該ケーシング１３内には、燃料改質触媒８の上流側と下流側とを両側から挟むようにパンチングメタル等の電磁遮蔽部材１４を配設すると共に、該電磁遮蔽部材１４で挟まれる空間に、前記マイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂから延び且つ燃料改質触媒８へマイクロ波を照射するための導波管１５を挿入し、前記燃料配管１０ａ及びエア配管１１ａの途中にはそれぞれ、遮断弁１０ｂ，１１ｂを設けてある。
【００３３】
前記排気管１内には、酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の上流側と下流側とを両側から挟むようにパンチングメタル等の電磁遮蔽部材１６を配設すると共に、該電磁遮蔽部材１６で挟まれる空間に、前記マイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂから延び且つ酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３へマイクロ波を照射するための導波管１７を挿入してある。
【００３４】
尚、前記電磁遮蔽部材１４，１６には、マイクロ波が通過することができない小径の孔（図示せず）が多数設けられており、マイクロ波は電磁遮蔽部材１４，１６によって遮蔽される一方、前記燃料及びエア、並びに排ガスはそれぞれ電磁遮蔽部材１４，１６の前記孔を通過できるようになっている。
【００３５】
更に、前記燃料改質触媒８の温度を検出する温度検出器１８と、前記酸化触媒２の温度を検出する温度検出器１９と、前記パティキュレートフィルタ３の入口温度を検出する温度検出器２０と、前記選択還元型触媒４の温度を検出する温度検出器２１と、排ガス中のＮＯx濃度を検出するＮＯx検出器２２を設けると共に、前記各温度検出器１８，１９，２０，２１で検出された温度及びＮＯx検出器２２で検出されたＮＯx濃度に基づき前記マイクロ波発生装置９へ切換制御信号を出力し且つ各遮断弁６ｂ，７ｂへ開閉制御信号を出力する制御装置２３を設けるようにしてある。
【００３６】
又、前記導波管１５，１７は、図２に示す如く、断面矩形形状の角型筒状で先端側（図２では下端側）を閉鎖し、前記燃料改質触媒８或いは酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３（図１参照）に対向する面に開口部１５ａ，１７ａを形成し、前記マイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂで発生させたマイクロ波を内部で反射させながら前記開口部１５ａ，１７ａから照射できるようにしてある。
【００３７】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００３８】
ディーゼルエンジンの運転時、温度検出器１９で検出される酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度（例えば、２００［℃］）未満であるか否かの判断が行われ（図３のステップＳ１参照）、前記酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度未満である場合には、制御装置２３から出力される切換制御信号によりマイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂが切り換えられて前記燃料改質触媒８に導波管１５からマイクロ波が照射されその加熱が行われる（図３のステップＳ２参照）。
【００３９】
続いて、温度検出器１８で検出される燃料改質触媒８の温度がマイクロ波照射により改質設定温度（例えば、４００［℃］）以上になったか否かの判断が行われ（図３のステップＳ３参照）、前記燃料改質触媒８の温度が改質設定温度以上になった場合には、制御装置２３から出力される開閉制御信号により遮断弁１０ｂ，１１ｂが開かれ、燃料改質触媒８へ燃料及びエアが供給されて改質ガスが発生し（図３のステップＳ４参照）、該改質ガスが改質ガス吹出配管１２から酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３へ向けて吹き出され、改質ガスのＨ2及びＣＯにより、排ガスの低い温度領域であっても、前記酸化触媒及びパティキュレートフィルタの温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタの再生を可能にすることが行われる。前記燃料改質触媒８の温度が改質設定温度以上になっていない場合には、前記ステップＳ２へ戻り、前記燃料改質触媒８へのマイクロ波照射による加熱が継続される。
【００４０】
尚、前記ステップＳ１において酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度未満でなく既に酸化触媒設定温度以上である場合には、前記燃料改質触媒８へのマイクロ波照射は行われず、そのまま前記ステップＳ４へ進む形となる。
【００４１】
前記酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度以上であるか否かの判断が行われ（図３のステップＳ５参照）、前記酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度以上である場合には、制御装置２３から出力される切換制御信号によりマイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂが切り換えられて前記燃料改質触媒８へのマイクロ波の照射が停止されその加熱が停止され（図３のステップＳ６参照）、制御装置２３から出力される開閉制御信号により遮断弁１０ｂ，１１ｂが閉じられ、燃料改質触媒８への燃料及びエアの供給が停止されて改質ガスの発生が停止され（図３のステップＳ７参照）、パティキュレートフィルタ３に導波管１７からマイクロ波が照射されその加熱が行われる（図３のステップＳ８参照）。
【００４２】
この後、制御装置２３から出力される開閉制御信号により遮断弁６ｂが開かれ、燃料添加手段６の燃料添加ノズル６ｃからの燃料噴射が開始され（図４のステップＳ９参照）、温度検出器２０で検出されるパティキュレートフィルタ３の入口温度がフィルタ設定温度（例えば、６００［℃］）以上となっているか否かの判断が行われ（図４のステップＳ１０参照）、該パティキュレートフィルタ３の入口温度がフィルタ設定温度以上となっていない場合には、前記ステップＳ９へ戻り、前記パティキュレートフィルタ３へのマイクロ波照射による加熱が引き続き行われている状態で、前記燃料添加手段６の燃料添加ノズル６ｃからの燃料噴射が継続され、前記パティキュレートフィルタ３の入口温度がフィルタ設定温度以上となった場合には、パティキュレートフィルタ３へのマイクロ波の照射が停止されると共に（図４のステップＳ１１参照）、前記燃料添加手段６の燃料添加ノズル６ｃからの燃料噴射が停止される（図４のステップＳ１２参照）。
【００４３】
前記ステップＳ１０におけるパティキュレートフィルタ３の入口温度のフィルタ設定温度に対する比較判断と並行して、温度検出器２１で検出される選択還元型触媒４の温度が選択還元設定温度（例えば、２００［℃］）以上となっているか否かの判断が行われ（図４のステップＳ１３参照）、該選択還元型触媒４の温度が選択還元設定温度以上となっていない場合には、前記ステップＳ９へ戻り、前記パティキュレートフィルタ３へのマイクロ波照射による加熱が引き続き行われている状態で、前記燃料添加手段６の燃料添加ノズル６ｃからの燃料噴射が継続され、前記燃料添加手段６の燃料添加ノズル６ｃからの燃料噴射により選択還元型触媒４の温度が選択還元設定温度以上となった場合には、前記還元剤添加手段７の還元剤添加ノズル７ｃから還元剤として尿素水が噴射される（図４のステップＳ１４参照）。
【００４４】
前記還元剤添加手段７の還元剤添加ノズル７ｃからの還元剤としての尿素水の噴射により、ＮＯx検出器２２で検出される排ガス中のＮＯx濃度が規準値以下となったか否かの判断が行われ（図４のステップＳ１５参照）、該排ガス中のＮＯx濃度が規準値以下となっていない場合には、前記ステップＳ１４へ戻り、前記還元剤添加手段７の還元剤添加ノズル７ｃからの還元剤としての尿素水の噴射が継続され、前記排ガス中のＮＯx濃度が規準値以下となった場合には、前記還元剤添加手段７の還元剤添加ノズル７ｃからの還元剤としての尿素水の添加が停止される（図４のステップＳ１６参照）。
【００４５】
尚、図５中、Ａは、本実施例において、燃料改質触媒８の温度が改質設定温度（例えば、４００［℃］）に到達し、燃料改質触媒８へ燃料及びエアを供給して改質ガスを発生させることが可能となるタイミングを示している。
【００４６】
又、Ｂは、本実施例において、酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度（例えば、２００［℃］）に到達し、前記燃料改質触媒８への燃料及びエアの供給を停止し且つ前記酸化触媒２より上流の排ガス中に燃料添加手段６から燃料を添加し、パティキュレートフィルタ３を強制再生することが可能となるタイミングを示している。
【００４７】
更に又、Ｃは、本実施例において、選択還元型触媒４の温度が選択還元設定温度（例えば、２００［℃］）に到達し、前記還元剤添加手段７から還元剤としての尿素水を添加し、選択還元型触媒４上で排ガス中のＮＯxをアンモニアにより還元浄化することが可能となるタイミングを示している。
【００４８】
この結果、従来のように、加熱源としてヒータやグロープラグを用いるのと比べ、本実施例のようにマイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂで発生させたマイクロ波を燃料改質触媒８に照射すると、該燃料改質触媒８の加熱が均一に行われ、図５に示す如く、燃料改質触媒８全体が燃料を改質ガス化できる温度（例えば、４００［℃］）に上昇するまでの時間が短縮され、前記酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の温度を早期に上昇させやすくなって該パティキュレートフィルタ３の再生が容易になると共に、前記選択還元型触媒４の入口温度の上昇時間が長引かず、該選択還元型触媒４の上流側への尿素水添加が早期に行えるようになり、高いＮＯx低減率を得ることが可能となる。
【００４９】
又、前記酸化触媒２の温度が酸化触媒設定温度以上で、改質ガスを発生させる必要のなくなる温度領域では、マイクロ波発生装置９のマグネトロン９ｂで発生させたマイクロ波を燃料改質触媒８から酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３へ切り換えて照射するため、該マイクロ波を酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の昇温の補助として利用可能となり、排気温度が低くなるような運転条件でも酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の温度を高く保持し、高い活性を維持する上で非常に有効となる。因みに、特許文献１に開示されたものは、マイクロ波の照射により触媒装置を加熱するものであるが、本実施例のように、温度に応じて加熱対象を切り換えるものとは相違している。
【００５０】
尚、前記燃料改質触媒８や酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の担体には、マイクロ波によって加熱されやすい誘電損失の大きな材料を用いるのが望ましいが、誘電損失の小さい触媒担体に誘電損失の大きな材料を埋め込んで使用しても良い。
【００５１】
こうして、燃料改質触媒８全体を効率良く加熱し、低排気温度時も酸化触媒２及びパティキュレートフィルタ３の温度を早期に上昇させて該パティキュレートフィルタ３の再生を行い得ると共に、選択還元型触媒４の入口温度の上昇時間を短縮し、該選択還元型触媒４の上流側への還元剤添加を早期に行ってＮＯx低減率向上を図り得る。
【００５２】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１    排気管
２    酸化触媒
３    パティキュレートフィルタ
４    選択還元型触媒
６    燃料添加手段
７    還元剤添加手段
８    燃料改質触媒
９    マイクロ波発生装置
１０ａ  燃料配管
１１ａ  エア配管
１２    改質ガス吹出配管
１８    温度検出器
１９    温度検出器
２０    温度検出器
２１    温度検出器
２２    ＮＯx検出器
２３    制御装置
【図１】
2014015909.tif 000003
【図２】
2014015909.tif 000004
【図３】
2014015909.tif 000005
【図４】
2014015909.tif 000006
【図５】
2014015909.tif 000007