(57)【要約】  内燃機関のためのリーンＮＯｘトラップの、制御された再生のためのシステム（８０）が提供される。システムは、１つのトラップ（８２、８３）またはリーンＮＯｘトラップの一部分を再生しながら、別のトラップまたはリーンＮＯｘトラップの一部分を排気のために使用し、次いでこれらの操作を交換することを含むことができる。この部分は、個々の構造または１つの構造とすることができる。トラップは一部が同時に再生される回転要素とすることができる。排気ガスが１つのトラップを通り、再生ガスが別のトラップを通るように方向付け、またはその反対も可能である、バルブ（９１、９３、９４）を設けることができる。また、再生を伴う排気ガスシステムは、温度、圧力、ＮＯｘおよび差圧センサを含むことができる。プロセッサをこれらのセンサに連結することもできる。試料を採取し、保存し、検出し、分析するために、システムの様々な部分およびコレクターに連結された排出サンプリングラインを設けることができる。プロセッサをコレクターに連結することもできる。
2009522489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力および出力を有する触媒コンバータと、
前記触媒コンバータの前記出力に連結された第１のバルブと、
前記第１のバルブの第１の出力に連結された入力を有する第１のトラップと、
前記第１のバルブの第２の出力に連結された入力を有する第２のトラップと、
前記第１のトラップの出力に連結された入力を有する第２のバルブと、
前記第２のトラップの出力に連結された入力を有する第３のバルブとを含む再生システム。
【請求項２】
前記第２のバルブの出力に接続され、前記第３のバルブの出力に接続された、第１の入力を有する多元触媒コンバータをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１および第２のトラップが、それぞれ第１および第２のＮＯｘトラップである、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
出力を有するバーナと、
前記バーナの前記出力に連結された入力を有し、前記第１のＮＯｘトラップの前記入力に連結された第１の出力を有し、前記第２のＮＯｘトラップの前記入力に連結された第２の出力を有する第４のバルブをさらに含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１、第２、第３および第４のバルブのそれぞれがアクチュエータを有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１、第２、第３および第４のバルブの前記アクチュエータに連結されたプロセッサをさらに含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１、第２、第３および第４のバルブのそれぞれが、少なくとも第１の位置および第２の位置を有し、
前記第１の位置が、前記触媒コンバータから前記第１のＮＯｘトラップへの排気ガスのフロー、および前記第２のＮＯｘトラップへの再生ガスのフローを提供し、
前記第２の位置が、前記触媒コンバータから前記第２のＮＯｘトラップへの排気ガスのフロー、および前記第１のＮＯｘトラップへの再生ガスのフローを提供する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１および第２のＮＯｘトラップがリーンＮＯｘトラップである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
計器類を備えた排気システムであって、
出力を有するプレ触媒デバイスと、
前記プレ触媒デバイスの前記出力に連結された入力を有し、出力を有するデュアルトラップと、
前記デュアルトラップの前記出力に連結された入力を有するフィルタとを含むシステム。
【請求項１０】
前記プレ触媒デバイスが酸化触媒デバイスであり、
前記デュアルトラップがＮＯｘ吸収触媒デバイスを含み、
前記フィルタが触媒粒子フィルタである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プレ触媒が排気ガスの温度を変化させるためのものであり、
前記デュアルトラップがＮＯｘを吸収するためのものであり、
前記フィルタが前記排気ガスからの粒子をトラップするためのものである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記デュアルトラップの一方のトラップがＮＯｘをトラップする間、前記デュアルトラップのもう一方のトラップが再生される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プレ触媒の入力に設置された第１の温度センサと、
前記プレ触媒の前記出力に設置された第２の温度センサとをさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１および第２の温度センサに連結されたプロセッサをさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記デュアルトラップの前記出力と前記フィルタの前記入力の間に設置された第３および第４の温度センサをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記フィルタの出力に設置された第５の温度センサをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プレ触媒デバイスの前記入力に設置された第１の圧力センサと、
前記プレ触媒デバイスの前記出力と前記デュアルトラップの前記入力の間の第２の圧力センサとをさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記デュアルトラップの前記出力と前記フィルタの前記入力の間の第３および第４の圧力センサと、
前記フィルタの前記出力にある第５の圧力センサとをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記フィルタの前記入力および前記出力に設置された差圧センサをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記プレ触媒デバイスの前記出力に設置された第１のＮＯｘセンサと、
前記デュアルトラップの前記出力にそれぞれ設置された第２および第３のＮＯｘセンサとをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
コレクターと、
前記コレクターおよび前記プレ触媒デバイスの前記出力と前記デュアルトラップの前記入力の間に連結された第１のサンプリングラインと、
前記コレクターおよび前記フィルタの前記入力に連結された第２のサンプリングラインとをさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記コレクターおよび前記フィルタの前記出力に連結された第３のサンプリングラインとをさらに含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記コレクターおよび前記プレ触媒デバイスの前記入力に連結された第４のサンプリングラインとをさらに含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
第１の端部および第２の端部を有する回転可能な排出トラップと、
前記回転可能な排出トラップの前記第１の端部に取り付けられた第１のセクションと、
前記回転可能な排出トラップの前記第２の端部に取り付けられた第２のセクションとを含む排出トラップアセンブリ。
【請求項２５】
前記第１のセクションの第１の部分が触媒デバイスであり、
前記第１のセクションの第２の部分がバーナであり、
前記第２のセクションの第１の部分が排出トラップであり、
前記第２のセクションの第２の部分が多元触媒である、請求項２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
排気ガスが前記第１のセクションの前記第１の部分、前記回転可能な排出トラップの少なくとも一部分、および前記第２のセクションの前記第１の部分を通って流れることができ、
再生ガスが前記第１のセクションの前記第２の部分から、前記回転可能な排出トラップの少なくとも一部分、および前記第２のセクションの前記第２の部分を通って流れることができる、請求項２５に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン排気システムに関し、特に排気システムからの汚染物質の制御に関する。より詳細には、本発明は排気システムの汚染物質低減システムの再生に関する。
本発明は、エンジン排気システムのためのリーンＮＯｘトラップの制御された再生を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンおよびリーンバーンガソリンエンジンは、自動車の従来のガソリンエンジンと比較して、それぞれ３０〜５０％および１０〜１５％の燃費利益をもたらすことができる。しかし、ＮＯｘ排出を減らすためにリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）システムが必要な場合がある。従来のフルフローのリーンＮＯｘトラップシステムは、最先端の技術であり、ＮＯｘを低減することができるが、フル排気流の温度を定期的に上昇させる必要があること、触媒の充填がＮＯｘ吸蔵容量に拘束されること、ＬＮＴの高い脱硫酸温度が触媒の耐性に影響を与える可能性があること、および下流の材料からのＮＯｘは触媒に遭遇する機会がより少ないので効率への影響があることによる高い燃費ペナルティを含む、いくつかの短所がある。リーンＮＯｘトラップシステムの制御された再生は、これらの問題を克服することができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明のシステムは、いくつかの原理を導入することによってそのような問題を解決することができる。これらは触媒作用とＮＯｘ吸蔵機能を分離し、別個の制御されたガスの流れを使用して吸蔵媒体の再生を行うものである。これらの原理には多くの物理的計器類を使用することができる。「正常」運転条件では、排気は、ＮＯをＮＯ２へと酸化する酸化触媒、次いでＣａまたはＢａＣＯ３などの吸収材料からなる吸収システムの上を流れることができる。吸収システムが「飽和」すると、吸収効率が低下し、フローはさらに小さい吸収容器へと分流することができる。ＮＯｘセンサの信号を適切な演算とともに使用して、分流を開始させることができる。主エンジン排気がより小さいシステムを流れる間、制御された温度、酸素およびＣＯ／ＨＣ濃度のフローの流れを使用して一次システムを再生することができる。一次システムがあらかじめ設定されたレベルへと再生されると、フローを正常条件に回復することができ、より小さいシステムを再生することができる。再生回数に対する吸蔵の比率によって、２つのシステムのサイズ比が決定される。あるいは、回転する吸収要素を使用することもできる。要素が回転し吸収効率を維持するので、吸収および再生機能を連続的に行うことができる。脱離したＮＯ２は下流の３元触媒でＮ２へと還元することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
図１ａは、デュアルトラップ３０を有する触媒システム８０を示す。デュアルトラップ３０は一次リーンＮＯｘトラップ（Ｐ−ＬＮＴ）８２および二次リーンＮＯｘトラップ（Ｓ−ＬＮＴ）８３を含むことができる。排気管７８が、触媒コンバータ８１（ＯｘＣ）をエンジン１１の排気マニホールドに連結することができる（図２）。排気７９は、ＮＯをＮＯ２へと変換するために酸化触媒を有する触媒コンバータ８１（ＯｘＣ）に入ることができる。触媒材料は白金などの貴金属または同等の材料とすることができる。排気７９はコンバータ８１から、ＮＯｘ吸蔵能力に応じたサイズとすることができる一次リーンＮＯｘトラップ（Ｐ−ＬＮＴ）８２へと流れることができる。トラップ８２の基部材料は、バリウムまたはカルシウムなどの金属とし、またはそれらを含むことができる。あるいは、排気７９はコンバータ８１から二次リーンＮＯｘトラップ（Ｓ−ＬＮＴ）８３へと流れることができ、これは一次トラップ８２が再生される間の短時間用のサイズとすることができる。２方向バルブ９１は、一次リーンＮＯｘトラップ８２が再生されているかどうかによって、排気ガス７９を、２方向すなわち一次トラップ８２または二次トラップ８３のうち一方へと方向付けることができる。バーナ（Ｂ）８４を使用して、リーンＮＯｘトラップ８２または８３の再生のために、高温および無酸素で、低フロー速度のガス９５を生成することができる。バーナ８４は再生のために排気ガスを加熱し、または別の加熱されたガスを提供することができる。１つのトラップを、他方がトラップとして機能している間に再生することができる。白金等の貴金属触媒を有する３元触媒（ＴＷＣ）デバイス８５を通してトラップ８２または８３の出力を処理することができる。
【０００５】
２方向バルブ９２は、低フロー速度のガス９５を、トラップ８２またはトラップ８３を再生するように方向付けることができる。２方向バルブ９３は、トラップ８２の出力を、排気ガス７９の場合は排気管９６へ、または再生ガス９５の場合はＴＷＣデバイス８５へと、方向付けることができる。２方向バルブ９４は、トラップ８３の出力を、排気ガス７９の場合は排気管９６へ、または再生ガス９５の場合はＴＷＣデバイス８５へと、方向付けることができる。バルブ９１〜９４は２つの位置ＡおよびＢのうち一方とすることができ、または２つより多くの位置（すなわち、可変開口および閉鎖を有するバルブ）のうちの１つとすることができる。バルブ９１〜９４がＡ位置へと動かされた場合、Ｐ−ＬＮＴデバイス８２を排気トラップとして使用し、Ｓ−ＬＮＴデバイス８３を再生することができる。バルブ９１〜９４がＢ位置へと動かされた場合、Ｐ−ＬＮＴデバイス８２を再生し、Ｓ−ＬＮＴデバイス８３を排気トラップとして使用することができる。バルブ９１〜９４は、図１ｂに示すように、バルブ９１〜９４を位置ＡまたはＢ、あるいはその中間にいつするべきか、ならびにバーナ８４をいつ機能させるべきかを決定する、プロセッサ９０に連結されたアクチュエータ（および／またはＥＣＵ（エンジン制御ユニット））を有することができる。このような始動は、デバイス８２および８３の再生の必要性、および場合によっては他の要因によって決定することができる。
【０００６】
図１ａおよび１ｂのデュアルトラップシステム８０は、図１ｂに示すように、システムの様々な位置に計器類を有することができる。コンバータ８１の入力および出力に、温度センサ１３１および１３２をそれぞれ置くことができる。コンバータ８１の入力および出力に、圧力センサ１４１および１４２をそれぞれ置くことができる。コンバータ８１の入力および出力に、サンプリングライン１６１および１６２をそれぞれ置くことができる。コンバータ８１の出力にＮＯｘセンサ１５２を置くことができる。Ｐ−ＬＮＴ８２の出力に、温度センサ１３３、圧力センサ１４３、ＮＯｘセンサ１５３およびサンプリングライン１６３を置くことができる。Ｓ−ＬＮＴ８３の出力に、温度センサ１３４、圧力センサ１４４、ＮＯｘセンサ１５４およびサンプリングライン１６４を置くことができる。Ｐ−ＬＮＴおよびＳ−ＬＮＴの入力に、同様のセンサを直接配置することもできるが、コンバータ８１の出力にセンサ１３２、１４２、１５２および１６２を配置すれば、ＬＮＴ入力センサの代わりとして十分である。
【０００７】
ＴＷＣ８５またはフィルタ８５の出力に、温度センサ１３５、圧力センサ１４５およびサンプリングライン１６５を置くこともできる。通常の排気７９がフィルタを通るようにフィルタ８５を配置する場合、次いで、バルブ９３および９４を適切に切り替えて、ガス７９の流れがフィルタを通るようにすることができる。フィルタ８５は、例えば十分に高温のガス（９５または７９）で再生することができる。フィルタ８５は、例えば粒子状物質フィルタとすることができる。
【０００８】
ＴＷＣまたはフィルタ８５の入力および出力に、それぞれ差圧センサのペア１４６および１４７を置くことができる。バーナ８４の出力に、温度センサ１３８および圧力センサ１４８を置くことができる。センサをプロセッサ９０に連結することができる。センサおよびサンプリングラインを、それぞれの付近のバルブの上流または下流に置くことができる。サンプリングラインは、プロセッサ９０の一部とすることができる、収集および検出装置に連結することができる。センサおよびサンプリングラインとプロセッサ９０との連結は、図１ｂには示されていない。追加のセンサおよびサンプリングラインをシステム８０内に設置することもできる。他の種類のセンサをシステム８０内に置くこともできる。
【０００９】
図２は、計器類を備えた排気触媒システム１０の例を示す。ディーゼルエンジンなど多くのエンジンでは、制御すべき最も重要な汚染物質は、粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、および硫黄（ＳＯｘ）である。エンジン１１は、排気１２を、マニホールド９７および排気管１４を通してプレ触媒デバイス１３へと出力することができる。プレ触媒デバイス１３は、主に酸化触媒とすることができる。プレ触媒１３を使用して、迅速なウォームアップのために排気１２の温度を上げ、エンジン排気温度が低すぎるときに触媒システム下流の効率を改善することができる。排気１２を、排気管１６を通してアンダーボディのＮＯｘ吸収剤触媒（ＮＡＣ）デバイス１５へと送ることができる。
【００１０】
ＮＡＣは主に硝酸塩の形でＮＯｘを吸収し吸蔵することができる。例えば、ディーゼル排気は過剰な酸素を生成する傾向がある。したがって、ＮＯｘをＮ２へと直接還元できない。ＮＯｘは短時間（約６０秒の容量）だけ吸蔵することができる。非常に短時間（すなわち、約２から５秒）の非常にリッチな燃料空気混合操作を行って、排気流を無酸素濃度に近くなるまで低下させることができる。温度を所望のウィンドウへと上昇させることもできる。このような条件下で、ＮＯｘが排気中のＣＯおよびＨＣと反応してＮ２、ＣＯ２およびＨ２Ｏを生成することができる。塩基および貴金属触媒を使用することができる。
【００１１】
排気１２は排気管１８を通ってＮＡＣ１５から触媒ディーゼル粒子フィルタ１７へと流れることができる。このフィルタは、粒子をトラップする排気１２の物理的濾過を行うことができる。これは貴金属から構成することができる。温度ウィンドウが適切である場合、トラップされた粒子状物質の酸化を行うことができる。排気１２は排気管１９を通ってシステム１０から出ることができる。
【００１２】
ＮＯｘ吸収／脱離還元のための６０／２−５秒のリーン／リッチスイングに加えて、他の「強制」イベントもあり得る。これには脱硫およびＰＭの燃焼を含む。ＮＯｘ吸収部位はＳＯｘで飽和状態になることがある。そのため、定期的にＳＯｘを取り除く必要があり、これはＮＯｘ脱離に必要な温度よりずっと高い温度を必要とすることがある。粒子状物質を燃焼するとき、運転条件（長時間の低速またはアーバン運転など）によってＰＭが過剰に蓄積される場合、強制燃焼を行うことができる。蓄積時間は運転のデューティサイクルに応じて数時間とすることができる。クリーンアップは数分（約１０分）とすることができる。より高い温度および相応な酸素レベルが必要とされることがある。
【００１３】
触媒システム１０には複雑な化学反応プロセスを含むことがあることは明らかである。このプロセスは、プロセッサまたはコンピュータ２０と連結されたセンサによる、フロー、温度、圧力、および汚染物質の監視を利用することができる。センサを触媒排気システム１０内の様々な場所に設置し、これを使用して、容量飽和点、排気温度を上げる必要性、クリーンアップの終了、および通常運転の回復を検出することができる。
【００１４】
温度センサ２１および圧力センサ２２を排気管１４内に設置し、コンピュータまたはプロセッサ２０と連結することができる。プロセッサ２０に連結された温度センサ２３および圧力センサ２４を排気管１６内に設置することができる。温度センサ２５および圧力センサ２６を排気管１８内に置くことができる。温度センサ２７および圧力センサ２８を排気管１９内に設置することができる。差圧センサ２９を排気管１８および排気管１９に連結して、排気管１８と１９の圧力差を検出することができる。この差の測定をプロセッサ２０に伝送することができる。ＮＯｘセンサ３１を排気管１６内に設置しプロセッサ２０に連結することができる。プロセッサ２０に連結することのできるＮＯｘセンサ３２を排気管１８内に置くことができる。プロセッサ２０を、エンジン１１でエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）６５に連結することができる。
【００１５】
試料を試験し評価するために、排気管１４、１６、１８および１９からコレクター４５へのいくつかの排出サンプリングライン４１、４２、４３および４４を、それぞれ設けることができる。コレクター４５をプロセッサ２０に連結することができる。排気システム１０の所望または必要に応じて様々なパラメータを試験するために、排気管またはライン１４、１６、１８および１９内にそれぞれ追加のセンサ４６、４７、４８および４９を置くことができる。コレクター４５をプロセッサ２０に連結することができる。
【００１６】
燃料噴射システムは、プレイベント５１、パイロットイベント５２、メインイベント５３、アフターイベント５４およびポストイベント５５などの噴射イベントを、この順番で行うように設計することができ、これらはクランク軸の位置に対する噴射燃料を表す図３の噴射速度制御のグラフに示されている。アフター噴射イベントおよびポスト噴射イベント５４および５５は、エンジンによる電力の生成には寄与せず、単に排気を加熱し過剰な酸素を使用するように、適切に使用することができる。燃焼の補助はシリンダー内では行われないので、プレ触媒は本プロセスの重要な部分となり得る。図４は排気温度の管理を示すグラフ６５である。線５６はエンジン速度の割合に対する全トルクの割合を示すグラフである。右上の時間線は、上死点（ＴＤＣ）付近のメイン噴射イベント５７、およびＴＤＣと下死点（ＢＤＣ）の中間にあるポスト噴射イベント５８を示す。この時間線は、通常燃焼に加えてグラフ６５内の線５６の上方のポスト噴射領域に対応する。右下の時間線は、それぞれＴＤＣ付近のメイン噴射イベント５７およびメインイベント５７直後の第１のポスト噴射イベント５９、ならびに第２のポスト噴射イベント５８を示す。この時間線は、通常燃焼に加えてグラフ６５内の線５６の下方の２回のポスト噴射領域に対応する。
【００１７】
いくつかの場合では、膨張中の温度が非常に低いとき（軽負荷条件下）、ポスト噴射燃料が原燃料として流出し、プレ触媒１３を使用して管理することが困難になることがある。そのような条件下では、２つのポスト噴射５９および５８を、一方は膨張ストロークで温度を早く上昇させるため、もう一方は下流触媒プロセスで使用するためにさらに温度を上昇させるために、使用することができる。これはエンジンの燃費に大きな影響を与える。
【００１８】
本システムの一態様は、プロセス制御２０からの情報に基づく。通常、触媒フローシステムでは、触媒の有効性は、図５に示すように触媒の長さに沿ってフローの方向に指数関数的に減少する。図５は、触媒の劣化速度の例を示すグラフ６６である。グラフは触媒デバイスの全長の割合に対する使用された吸収部位の割合を示す。曲線６１、６２、６３および６４は、グラフ中の線７０で示す時間の増加とともに、様々な時間における触媒の長さに対する使用された部位を表すグラフである。
【００１９】
触媒および吸蔵操作は様々とすることができる。下流の脱離にはより少ない触媒が見られることがあり、したがってＮＯ２変換効率が低い。リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）および触媒が従来のフルフローシステム内で分離される場合、上流では酸化のため、下流では還元のために、触媒が必要となる。従来のフルフローＬＮＴシステムでは、触媒（Ｐｔ）および吸蔵材料（Ｂａ２ＣＯ３）が混合されることがある。「混合」されたフルフローシステムでは、フル排気システムの温度が上昇する、吸蔵容量と白金の高い費用が結びつく、高い脱硫温度によって触媒が劣化する、などの問題がある。
【００２０】
図６ａはトラップするための化学プロセス（リーン燃料混合）を示す図である。ＮＯおよびＯ２は白金触媒６７のＮＯ２内と結合することができ、ＮＯ３となってトラップ６８へと移動することができる。図６ｂは、リッチな高温の混合燃料を使用する再生の図である。トラップ６９内の収集されたＮＯ３に加える燃料がある場合もある。リッチ排気からの燃料をＮＯ３に加えることができ、それにより結合してトラップ６９から白金触媒７１に向かって移動する。後者の作用の場合は、トラップから消滅した高温のＮＯ３が触媒７１へと移動することができる。ここで、ＮＯ３はＮ２を放出しＣＯを取り込んで触媒内にＮＯを形成することができる。
【００２１】
触媒および吸蔵のプロセスおよび材料は分離することができる。複数の物理的構成が可能である。図７ａは、システムの排気流内に置くことのできるデバイス７２を示す図である。デバイス７２は正常なリーン運転でトラップとして動作し、図６ａのプロセスに対応することができる。触媒セクション７３内の白金は、フル排気フロー速度でのＮＯ−ＮＯ２変換効率に合わせたサイズとすることができる。セクション７３内の材料は他の同等の材料とすることができる。トラップセクション７４内のトラップ材料Ｂａ２ＣＯ３は、最適な吸蔵容量／効率／空間のトレードオフに合わせたサイズとすることができる。図７ｂは、低フロー速度、高温および低酸素の側流へと移動することのできる再生吸蔵デバイスを示す図である。セクション７６はトラップ材料Ｂａ２ＣＯ３を含むことができる。再生されたトラップセクション７６からのＮＯ３は、ＮＯに変換するために触媒セクション７７へと移動することができる。低フロー速度のため、セクション７７で必要な白金の量は少量でよい。触媒材料は白金の代わりに同等の材料とすることもできる。
【００２２】
図８は、セクション１０１内に吸収ＮＯ要素１０９を有する、アセンブリ４０の連続的に回転するリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）を示す。セクション１０２は酸化触媒（ＯｘＣ）１０４およびバーナ（Ｂ）１０５を有することができる。バーナ１０５は、高温で酸素を含まない制御されたＣＯ／ＨＣ濃度ガス、すなわち再生ガスの制御された流れを提供することができる。端面図１０６はＯｘＣ１０４およびＢ１０５のセクションを示す。セクション１０３は、端面図１０７に示すバーナ１０５から、トラップ要素の一部分を通ってその部分を再生し、ＴＷＣ１０８へと移動するフローを使用する、３元触媒（ＴＷＣ）１０８のセクターを含む。トラップ１０９は、最終的にすべての部分が再生されるように、回転することができる。
【００２３】
図９は、セクション１１１内に吸収要素１１４を有する、連続的に回転するリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）アセンブリ５０を示す。セクション１１２は、端面図１１７で示すように、バーナ（Ｂ）１１５および酸化触媒（ＯｘＣ）１１６であるセクターを含むことができる。セクション１１３は、端面図１１８で示すように、３元触媒（ＴＷＣ）１１９および吸収要素１１４であるセクターを含むことができる。バーナ１１５は、高温で酸素を含まない制御されたＣＯ／ＨＣ濃度ガスの、制御された流れを提供することができる。再生と回転のバランスによって、主要なリーンＮＯｘトラップ５０の必要な吸収効率を維持することができる。
【００２４】
図１０は、セクション１２１、１２２および１２３を含む、連続的に回転するリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）１２７のアセンブリ６０を示す。セクション１２２の端面図１２４は、バーナ（Ｂ）１２６のセクターおよび吸収トラップの残りのセクター１２７を示す。セクション１２３の端面図１２５は、３元触媒（ＴＷＣ）１２８のセクターおよび吸収トラップの残りのセクター１２７を示す。
【００２５】
本明細書では、いくつかの事項は、別の方法または時制で述べられるが仮定的または予言的な性質とすることができる。
少なくとも１つの例示された例に関して本発明を説明したが、本明細書を読めば、当業者であれば多くの変形および修正が容易に理解されよう。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのような変形および修正をすべて含むように、先行技術に鑑みて可能な限り広範に解釈されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】デュアルトラップ触媒システムを示す図である。
【図１ｂ】デュアルトラップ触媒システムを示す図である。
【図２】計器類を備えたリーンＮＯｘ再生システムの図である。
【図３】噴射速度制御のグラフである。
【図４】排気温度の管理を示すグラフである。
【図５】触媒の劣化速度の例を示すグラフである。
【図６】図６ａはトラップするための化学プロセスを示す図である。図６ｂはリッチな高温の混合燃料を使用する再生の図である。
【図７】図７ａはシステムの排気流内に置くことのできるデバイスを示す図である。図７ｂは低フロー速度、高温および低酸素の側流へと移動することのできる再生吸蔵デバイスを示す図である。
【図８】吸収要素を有する、連続的に回転する様々なリーンＮＯｘトラップアセンブリを示す図である。
【図９】吸収要素を有する、連続的に回転する様々なリーンＮＯｘトラップアセンブリを示す図である。
【図１０】吸収要素を有する、連続的に回転する様々なリーンＮＯｘトラップアセンブリを示す図である。
【図１ａ】
2009522489.tif 000003
【図１ｂ】
2009522489.tif 000004
【図２】
2009522489.tif 000005
【図３】
2009522489.tif 000006
【図４】
2009522489.tif 000007
【図５】
2009522489.tif 000008
【図６】
2009522489.tif 000009
【図７ａ】
2009522489.tif 000010
【図７ｂ】
2009522489.tif 000011
【図８】
2009522489.tif 000012
【図９】
2009522489.tif 000013
【図１０】
2009522489.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力および出力を有する触媒コンバータ（８１）と、
前記触媒コンバータ（８１）の前記出力に連結された第１のバルブ（９１）と、
前記第１のバルブ（９１）の第１の出力に連結された入力を有する第１のトラップ（８２）と、
前記第１のバルブ（９１）の第２の出力に連結された入力を有する第２のトラップ（８３）と、
前記第１のトラップ（８２）の出力に連結された入力を有する第２のバルブ（９３）と、
前記第２のトラップ（８３）の出力に連結された入力を有する第３のバルブ（９４）とを含む再生システム。
【請求項２】
前記第２のバルブ（９３）の出力に接続され、前記第３のバルブ（９４）の出力に接続された、第１の入力を有する多元触媒コンバータ（８５）をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
出力を有するバーナ（８４）と、
前記バーナ（８４）の前記出力に連結された入力を有し、前記第１のトラップ（８２）の前記入力に連結された第１の出力を有し、前記第２のトラップ（８３）の前記入力に連結された第２の出力を有する第４のバルブ（９２）をさらに含み、
前記第１および第２のトラップ（８２、８３）が、それぞれ第１および第２のＮＯｘトラップである、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
計器類を備えた排気システムであって、
出力を有するプレ触媒デバイス（１３、８１）と、
前記プレ触媒デバイス（１３、８１）の前記出力に連結された入力を有し、出力を有するデュアルトラップ（１５、３０）と、
前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記出力に連結された入力を有するフィルタ（１７、８５）とを含むシステム。
【請求項５】
前記プレ触媒（１３、８１）の入力に設置された第１の温度センサ（２１、１３１）と、
前記プレ触媒（１３、８１）の前記出力に設置された第２の温度センサ（２３、１３２）と、
前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記出力と前記フィルタ（１７、８５）の前記入力の間に設置された第３および第４の温度センサ（２５、１３３、１３４）と、
前記フィルタ（１７、８５）の出力に設置された第５の温度センサ（２７、１３５）とをさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記プレ触媒デバイス（１３、８１）の前記入力に設置された第１の圧力センサ（２２、１４１）と、
前記プレ触媒デバイス（１３、８１）の前記出力と前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記入力の間の第２の圧力センサ（２４、１４２）と、
前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記出力と前記フィルタ（１７、８５）の前記入力の間の第３および第４の圧力センサ（２６、１４３、１４４）と、
前記フィルタ（１７、８５）の前記出力にある第５の圧力センサ（２８、１４５）とをさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記プレ触媒デバイス（１３、８１）の前記出力に設置された第１のＮＯｘセンサ（３１、１５２）と、
前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記出力にそれぞれ設置された第２および第３のＮＯｘセンサ（３２、１５３、１５４）とをさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
コレクター（４５）と、
前記コレクター（４５）および前記プレ触媒デバイス（１３、８１）の前記出力と前記デュアルトラップ（１５、３０）の前記入力の間に連結された第１のサンプリングライン（２４）と、
前記コレクター（４５）および前記フィルタ（１７、８５）の前記入力に連結された第２のサンプリングライン（４３）とをさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
第１の端部（１０６、１１７、１２４）および第２の端部（１０７、１１８、１２５）を有する回転可能な排出トラップ（１０９、１１４、１２７）と、
前記回転可能な排出トラップ（１０９、１１４、１２７）の前記第１の端部（１０６、１１７、１２４）に取り付けられた第１のセクション（１０２、１１２、１２２）と、
前記回転可能な排出トラップ（１０９、１１４、１２７）の前記第２の端部（１０７、１１８、１２５）に取り付けられた第２のセクション（１０３、１１３、１２３）とを含む排出トラップアセンブリ（４０、５０、６０）。
【請求項１０】
前記第１のセクション（１０２、１１２、１２２）の第１の部分が触媒デバイス（１０４、１１６、１２７）であり、
前記第１のセクション（１０２、１１２、１２２）の第２の部分がバーナ（１０５、１１６、１２６）であり、
前記第２のセクション（１０３、１１３、１２３）の第１の部分が排出トラップ（１０９、１１４、１２７）であり、
前記第２のセクション（１０３、１１３、１２３）の第２の部分が多元触媒（１０８、１１９、１２８）であり、
排気ガスが前記第１のセクション（１０２、１１２、１２２）の前記第１の部分、前記回転可能な排出トラップ（１０９、１１４、１２７）の少なくとも一部分、および前記第２のセクション（１０３、１１３、１２３）の前記第１の部分を通って流れることができ、
再生ガスが前記第１のセクション（１０２、１１２、１２２）の前記第２の部分から、前記回転可能な排出トラップ（１０９、１１４、１２７）の少なくとも一部分、および前記第２のセクション（１０３、１１３、１２３）の前記第２の部分を通って流れることができる、請求項９に記載のアセンブリ。
【国際調査報告】
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