(57)【要約】【課題】  本発明は、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒に排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法において、排気エミッションの悪化を抑制する。【解決手段】  周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する還元触媒１１の周囲雰囲気を還元雰囲気にするときに、該還元触媒１１を担持した基材１２に設けられた還元剤供給通路１５を通して、該還元触媒１１における基材１２との接触面側に還元剤を供給する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に担持された状態で内燃機関の排気通路に設けられ、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記基材に形成されており、前記基材における前記触媒との接触面に開口した開口部を有する還元剤供給通路と、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記還元剤供給通路を通して、前記触媒における前記基材との接触面側に還元剤を供給する還元剤供給手段と、
をさらに備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記基材が、内部を排気が流れる複数のセルを有し、
前記触媒が前記セルの壁面に担持されており、
前記還元剤供給通路が前記セルと前記セルとの間の隔壁に形成されていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記基材が多孔質体によって形成されており、
前記還元剤供給通路が、多孔質体に形成された孔によって形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記触媒が、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＮＯｘを保持し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに保持しているＮＯｘを還元し放出する特性を有する触媒であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記触媒が、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに排気中のＮＯｘを還元する特性を有する触媒であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記触媒が、貴金属を有しており、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＳＯｘを保持し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であるときに保持しているＳＯｘを還元し放出する特性を有する触媒であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
基材に担持されており、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒に、排気通路を流れる排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化方法において、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記排気通路を流れる排気を介さず前記基材側から前記触媒に還元剤を直接供給することを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
【請求項８】
基材に担持されており、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒に、排気通路を流れる排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化方法において、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記基材に形成された還元剤供給通路を通して、前記触媒における前記基材との接触面側に還元剤を供給することを特徴とする内燃機関の排気浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出される排気を、触媒を用いて浄化する内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気通路に設けられたＮＯｘ吸収剤を備えた内燃機関の排気浄化装置においては、ＮＯｘ吸収剤内に排気の流れ方向に沿って複数の還元剤供給口を分散配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような内燃機関の排気浄化装置では、ＮＯｘ吸収剤からＮＯｘを放出すべきときには各還元剤供給口からＮＯｘ吸収剤内を流れる排気に還元剤が供給される。
【特許文献１】特許第２８９１０５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４５４５号公報
【特許文献３】特開２０００−１４５４３４号公報
【特許文献４】特許第２５８６７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒（以下、還元触媒と称する）に排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法においては、還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該還元触媒に対して還元剤が供給される。しかしながら、還元剤の供給量が過度に増加すると、還元剤の一部が還元触媒において反応せずに大気中に放出される場合がある。このような場合、排気エミッションの悪化を招く虞がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、還元触媒に排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法において、排気エミッションの悪化を抑制することが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一の発明は、基材に担持された状態で内燃機関の排気通路に設けられた還元触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置において、還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気にするときに、該還元触媒が担持されている基材に形成された還元剤供給通路を通して、該還元触媒における基材との接触面側に還元剤を供給するものである。
【０００６】
より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、
基材に担持された状態で内燃機関の排気通路に設けられ、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記基材に形成されており、前記基材における前記触媒との接触面に開口した開口部を有する還元剤供給通路と、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記還元剤供給通路を通して、前記触媒における前記基材との接触面側に還元剤を供給する還元剤供給手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、還元雰囲気とは、還元触媒において酸化物の還元が行われる周囲雰囲気であって、還元触媒の種類に応じて異なるものである。
【０００８】
本発明においては、還元触媒が基材に担持されており、該基材に還元剤供給通路が形成
されている。還元剤供給通路は、基材における還元触媒との接触面に開口した開口部を有している。
【０００９】
そして、還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該還元触媒に還元剤が供給される場合、還元剤供給通路を通して、該還元触媒における基材との接触面側に還元剤が供給される。つまり、還元触媒における排気との接触面とは反対側の面に還元剤が供給される。
【００１０】
本発明によれば、排気通路を流れる排気を介することなく、還元触媒に還元剤が直接供給されることになる。そのため、還元剤が排気中に拡散することが抑制され、還元触媒の近傍に還元剤をより集中的に供給することが出来る。従って、より少ない量の還元剤で還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすることが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。また、還元剤を燃料とした場合は、燃費の悪化をも抑制することが出来る。
【００１１】
本発明においては、還元触媒を担持した基材が、内部を排気が流れる複数のセルを有しており、且つ、該セルの壁面に還元触媒が担持されている場合、セルとセルとの間の隔壁に還元剤供給通路を形成しても良い。
【００１２】
このような構成の場合、還元剤供給通路がセルの壁面に開口することになる。そして、還元剤供給通路を通して、触媒におけるセルの壁面との接触面側に還元剤が供給される。そのため、セル内を流れる排気中に還元剤が拡散することが抑制され、還元触媒の近傍に還元剤をより集中的に供給することが出来る。
【００１３】
本発明においては、還元触媒が担持される基材を多孔質体で形成し、多孔質体に形成された孔によって還元剤供給通路を形成しても良い。
【００１４】
この場合、還元剤が液体であって、且つ、多孔質体に形成された孔が十分に小さければ、毛細管現象によって還元剤を還元触媒に供給することが出来る。
【００１５】
本発明においては、還元触媒が、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＮＯｘを保持（吸蔵、吸収、吸着）し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに保持しているＮＯｘを還元し放出する特性を有する触媒であっても良い。
【００１６】
還元触媒をこのような触媒とした場合、還元雰囲気とは、低酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態のことである。
【００１７】
本発明においては、還元触媒が、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに排気中のＮＯｘを還元する特性を有する触媒であっても良い。
【００１８】
還元触媒をこのような触媒とした場合、還元雰囲気とは、高酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態のことである。
【００１９】
本発明においては、還元触媒が、貴金属を有しており、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＳＯｘを保持し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であるときに保持しているＳＯｘを還元し放出する特性を有する触媒であっても良い。
【００２０】
還元触媒をこのような触媒とした場合、還元雰囲気とは、低酸素濃度状態のことである。
【００２１】
尚、本発明において、周囲雰囲気が高酸素濃度状態にあるときとは、周囲雰囲気の酸素濃度が規定酸素濃度より高いときのことであり、周囲雰囲気が低酸酸素濃度状態にあるときとは、周囲雰囲気の酸素濃度が規定酸素濃度以下のときのことである。ここでの規定酸素濃度は、還元触媒の種類や温度等に応じて異なるものである。
【００２２】
第二の発明に係る内燃機関の排気浄化方法は、
基材に担持されており、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒に、排気通路を流れる排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化方法であって、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記排気通路を流れる排気を介さず前記基材側から前記触媒に還元剤を直接供給することを特徴とする。
【００２３】
ここで、還元雰囲気とは、前記と同様、還元触媒において酸化物の還元が行われる周囲雰囲気であって、還元触媒の種類に応じて異なるものである。
【００２４】
本発明においては、還元触媒が基材に担持されている。そして、還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該還元触媒に還元剤を供給する場合、排気通路を流れる排気を介さず基材側から還元触媒に還元剤を直接供給する。
【００２５】
本発明によれば、排気通路を流れる排気を介することなく基材側から還元触媒に還元剤が直接供給されるため、還元剤が排気中に拡散することが抑制され、還元触媒の近傍に還元剤をより集中的に供給することが出来る。従って、より少ない量の還元剤で還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすることが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。また、還元剤を燃料とした場合は、燃費の悪化をも抑制することが出来る。
【００２６】
第三の発明に係る内燃機関の排気浄化方法は、
基材に担持されており、周囲雰囲気が還元雰囲気のときに酸化物を還元する特性を有する触媒に、排気通路を流れる排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化方法であって、
前記触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とするときに、前記基材に形成された還元剤供給通路を通して、前記触媒における前記基材との接触面側に還元剤を供給することを特徴とする。
【００２７】
ここで、還元雰囲気とは、前記と同様、還元触媒において酸化物の還元が行われる周囲雰囲気であって、還元触媒の種類に応じて異なるものである。
【００２８】
本発明においては、還元触媒が基材に担持されおり、該基材には還元剤供給通路が形成されている。そして、還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく該還元触媒に還元剤を供給する場合、還元剤供給通路を通して、該還元触媒における基材との接触面側に還元剤を供給する。つまり、還元触媒における排気との接触面とは反対側の面に還元剤が供給される。
【００２９】
本発明によれば、排気通路を流れる排気を介することなく、還元触媒に還元剤が直接供給されることになる。そのため、還元剤が排気中に拡散することが抑制され、還元触媒の近傍に還元剤をより集中的に供給することが出来る。従って、より少ない量の還元剤で還元触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすることが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。また、還元剤を燃料とした場合は、燃費の悪化をも抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、還元触媒に排気を接触させることで該排気を浄化する内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法において、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法を適用した具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
＜内燃機関の排気系の概略構成＞
ここでは、本発明を車両駆動用のディーゼル機関に適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関の排気系の概略構成を示す図である。
【００３３】
内燃機関１は車両駆動用のディーゼル機関である。この内燃機関１には、排気通路２が接続されている。排気通路２には、該排気通路２を流れる排気を浄化する触媒装置３が設けられている。また、触媒装置３より下流側の排気通路２には、該排気通路２を流れる排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ４が設けられている。
【００３４】
また、本実施例に係る内燃機関１の排気系には、触媒装置３に還元剤として燃料を供給するための還元剤供給装置５が設置されている。この還元剤供給装置５は、一端が触媒装置３に接続され他端が燃料タンク９に接続された還元剤通路６を備えている。また、還元剤通路６には、還元剤供給制御弁７およびポンプ８が設けられている。
【００３５】
以上述べたように構成された内燃機関１の排気系には、内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ１０は空燃比センサ４等の各種センサと電気的に接続されている。これらの出力信号がＥＣＵ１０に入力される。また、還元剤供給制御弁７およびポンプ８がＥＣＵ１０と電気的に接続されており、これらがＥＣＵ１０によって制御される。
【００３６】
ＥＣＵ１０によってポンプ８が稼動されると、還元剤通路６において燃料が燃料タンク９側から触媒装置３側に圧送される。さらに、ＥＣＵ１０によって還元剤供給制御弁７が開弁されると、還元剤通路６から触媒装置３に燃料が供給される。
【００３７】
＜触媒装置の概略構成＞
次に、本実施例に係る触媒装置３の概略構成について図２から５に基づいて説明する。図２は、触媒装置３において排気が流入する側から触媒装置３を見た場合の立面図である。図３は、触媒装置３の斜視図である。図４は、図３における一点鎖線Ｌを含む面で触媒装置３を切断した場合の断面図である。図５は、図３における二点鎖線Ｍを含む面で触媒装置３を切断した場合の断面の拡大図である。
【００３８】
本実施例に係る触媒装置３は、貴金属を有しており、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＮＯｘを保持し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに保持しているＮＯｘを還元し放出する特性を有する、所謂、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒１１（以下、単に、ＮＯｘ触媒１１と称する）と基材１２とで構成されている。
【００３９】
基材１２は直方体形状となっている。図２に示すように、該基材１２には複数のセル１４が形成されている。セル１４は、基材１２における排気が流入する面１２ａ（以下、排
気流入面１２ａと称する）から該排気流入面１２ａとは反対側の面に貫通している貫通孔であって、その内部を排気が流通する。また、複数のセル１４は、図２における横方向に並ぶように形成されており、セル１４とセル１４との間は隔壁１３によって仕切られている。そして、ＮＯｘ触媒１１が各セル１４の壁面に担持されている。
【００４０】
また、図２における基材１２の下面１２ｂに還元剤通路６が接続されている。以下、基材１２における還元剤通路６が接続される面１２ｂを還元剤流入面１２ｂと称する。
【００４１】
そして、図３に示すように、還元剤流入面１２ｂには、基材１２に形成された還元剤供給通路１５の開口部１５ａが形成されている。以下、この開口部１５ａを還元剤流入口１５ａと称する。
【００４２】
図３において、矢印Ａは、排気の流れ方向を表しており、矢印Ｂは、燃料の流れを表している。つまり、還元剤通路６を通った燃料が還元剤流入口１５ａから還元剤供給通路１５内に流入する。
【００４３】
ここで、還元剤供給通路１５の構成について説明する。図４に示すように、基材１２において、還元剤供給通路１５は、各セル１４の間の隔壁１３に形成されている。
【００４４】
また、各還元剤供給通路１５には、図５に示すように、それぞれの還元剤供給通路１５と隣り合ったセル１４の壁面に端部が開口している分岐通路１５ｂが形成されている。分岐通路１５ｂは、各還元剤供給通路１５において、セル１４内の排気流れ方向に並ぶように複数形成されている。尚、還元剤供給通路１５は、基材１２における還元剤流入面１２ｂ以外の外壁面には開口していない。
【００４５】
図５において、矢印Ａは、前記と同様、排気の流れ方向を表しており、矢印Ｃは、還元剤供給通路１５内での燃料の流れ方向を表している。つまり、還元剤供給通路１５を流れる燃料が分岐通路１５ｂを通って、セル１４の壁面に担持されたＮＯｘ触媒１１に供給される。
【００４６】
このような構成によれば、ＮＯｘ触媒１１におけるセル１４の壁面側、即ち、基材１２との接触面側に、還元剤供給通路１５を通して燃料が供給されることになる。
【００４７】
＜ＮＯｘ還元制御＞
次に、本実施例に係る、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘを還元し放出させるＮＯｘ還元制御について説明する。
【００４８】
ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘを還元し放出させる場合、ＮＯｘ触媒１１の周囲雰囲気を還元雰囲気とする必要がある。ここで、還元雰囲気とは、低酸素濃度状態、即ち、酸素濃度が規定酸素濃度以下の状態であって、且つ、還元剤が存在する状態のことである。尚、ここでの規定酸素濃度は、予め実験等によって定められた値であり、本実施例では、排気の空燃比が理論空燃比のときの酸素濃度とする。
【００４９】
そこで、本実施例に係るＮＯｘ還元制御においては、ＮＯｘ触媒１１の周囲雰囲気の空燃比を理論空燃比以下とすべく、還元剤供給装置５によって触媒装置３に燃料が供給される。そして、触媒装置３に供給された燃料が、還元剤供給通路１５を通ってＮＯｘ触媒１１に供給される。
【００５０】
ＮＯｘ触媒１１の周囲雰囲気の空燃比が理論空燃比以下となった場合、該周囲雰囲気が、低酸素濃度状態、且つ、還元剤が存在する状態となり、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮ
Ｏｘが還元・放出される。
【００５１】
＜ＮＯｘ還元制御ルーチン＞
ここで、本実施例に係るＮＯｘ還元制御の制御ルーチンについて図６に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ１０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、クランクシャフトが規定角度回転する毎に実行されるルーチンである。
【００５２】
本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ずＳ１０１において、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘの量（以下、単にＮＯｘ吸蔵量と称する）が規定ＮＯｘ吸蔵量以上であるか否かを判別する。ＮＯｘ吸蔵量を推定する方法としては、内燃機関１での燃料噴射量の積算値から推定する方法を例示することが出来る。また、規定ＮＯｘ吸蔵量は、ＮＯｘ触媒１１の排気浄化能力が過剰に低下したと判断出来るＮＯｘ吸蔵量以下の値であって、実験等によって予め定められた値である。Ｓ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５３】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１０は、ポンプ８を稼動させると共に還元剤供給制御弁７を開弁することでＮＯｘ触媒１１に燃料を供給し、それによって、ＮＯｘ還元制御を実行する。
【００５４】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３に進み、空燃比センサ４によって検出される、触媒装置３より下流側の排気通路２を流れる排気の空燃比（以下、下流側排気Ａ／Ｆと称する）に基づいて、ＮＯｘ触媒１１近傍の周囲雰囲気の空燃比（以下、触媒周囲Ａ／Ｆと称する）を推定する。ここでは、下流側排気Ａ／Ｆと触媒周囲Ａ／Ｆとの関係を予め実験的に求め、これらの関係をマップとしてＥＣＵ１０に記憶させておいても良い。
【００５５】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０４に進み、触媒周囲Ａ／Ｆが理論空燃比以下であるか否かを判別する。このＳ１０４において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了し、否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ１０５に進む。
【００５６】
Ｓ１０５において、ＥＣＵ１０は、ポンプ８による燃料の圧送圧力を増加させる、もしくは、還元剤供給制御弁７の開度を大きくすることによって、ＮＯｘ触媒１１への燃料供給量を増量補正し、Ｓ１０４に戻る。
【００５７】
本実施例によれば、ＮＯｘ還元制御において、ＮＯｘ触媒１１におけるセル１４の壁面側、即ち、ＮＯｘ触媒１１における排気との接触面とは反対側の面に、還元剤として燃料が供給される。そのため、排気通路２を流れる排気を介することなくＮＯｘ触媒１１に還元剤が直接供給されることになり、排気通路２を流れる排気中に燃料が拡散することが抑制される。また、セル１４内を流れる排気中に燃料が拡散することも抑制される。そして、ＮＯｘ触媒１１の近傍に還元剤をより集中的に供給することが出来る。従って、より少ない量の燃料でＮＯｘ触媒１１の周囲雰囲気の空燃比を理論空燃比以下とすることが可能となる。その結果、排気エミッションの悪化を抑制することが出来る。また、燃費の悪化をも抑制することが出来る。
【００５８】
尚、本実施例では、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＮＯｘを還元する場合について説明したが、本実施例によれば、ＮＯｘ触媒１１に吸蔵されたＳＯｘを還元し放出させる場合においても、同様の効果を得ることが出来る。
【００５９】
また、本実施例においては、燃料を還元剤として用いたが、還元剤は燃料に限られるものではない。また、還元剤は液体または気体であるのが好ましい。例えば、ＨＣやＣＯ、Ｈ２を還元剤として用いても良い。還元剤を燃料以外のものとした場合であっても、エミ
ッションの悪化を抑制することが出来るという効果を得ることが出来る。
【００６０】
また、本実施例に係るＮＯｘ触媒１１を、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態であるときに排気中のＮＯｘを還元する特性を有する、所謂、選択還元型ＮＯｘ触媒に置換えても良い。
【００６１】
この場合、還元雰囲気は、高酸素濃度状態であり且つ還元剤が存在する状態である。本実施例によれば、選択還元型ＮＯｘ触媒の近傍に燃料をより集中的に供給することが出来るため、排気中のＮＯｘを還元する場合に、より少ない量の燃料で選択還元型ＮＯｘ触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすることが可能となる。その結果、排気エミッションや燃費の悪化を抑制することが出来る。
【００６２】
ただし、ＮＯｘ触媒１１を、還元剤として尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）を用いる選択還元型ＮＯｘ触媒とした場合、該触媒は、燃料やＨＣ等を還元剤として用いる選択還元型ＮＯｘ触媒と比較してＮＯｘに対する選択性が非常に高い。そのため、高酸素濃度の排気中に尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）が拡散された状態で存在している場合であっても、排気中のＮＯｘをより効率的に還元することが出来る。従って、このような場合は、本実施例を適用しても上記効果が低い可能性がある。
【００６３】
また、本実施例に係るＮＯｘ触媒１１を、貴金属を有しており、周囲雰囲気が高酸素濃度状態であるときに排気中のＳＯｘを吸収し、周囲雰囲気が低酸素濃度状態であるときに吸収されているＳＯｘを還元し放出する特性を有する触媒に置換えても良い。このような触媒としては、貴金属とＳＯｘ吸収剤とを有する触媒（以下、Ｓトラップ触媒と称する）を例示出来る。
【００６４】
この場合、還元雰囲気は低酸素濃度状態である。本実施例によれば、Ｓトラップ触媒の近傍に燃料をより集中的に供給することが出来るため、より少ない量の燃料でＳトラップ触媒の周囲雰囲気を低酸素濃度状態とすることが出来る。そのため、Ｓトラップ触媒に吸収されているＳＯｘを還元し放出する場合に、より少ない量の燃料でＳトラップ触媒の周囲雰囲気を還元雰囲気とすることが可能となる。その結果、排気エミッションや燃費の悪化を抑制することが出来る。
【００６５】
本実施例においては、基材１２を多孔質体によって形成してもよい。図７は、基材１２を多孔質体によって形成した場合において、図３における二点鎖線Ｍを含む面で触媒装置３を切断した場合の断面の拡大図である。図７に示すように、基材１２を多孔質体によって形成した場合、還元剤供給通路１５における分岐通路１５ｂ（図５参照）を設けずに、還元剤供給通路１５から、多孔質体に形成された孔を通してＮＯｘ触媒１１におけるセル１４の壁面側に燃料を供給するようにしても良い。
【００６６】
また、基材１２を多孔質体によって形成した場合、図３から図５、または、図７に示すような還元剤供給通路１５を基材１２に設けずに、還元剤通路６から供給された燃料を、多孔質体に形成された孔を通してＮＯｘ触媒１１におけるセル１４の壁面側に供給するようにしても良い。
【００６７】
基材１２が多孔質体によって形成される場合、図８に示すように、基材１２における、還元剤通路６が接続される部分以外の外壁面が、シール材１６によって覆われる構成とする。このシール材１６によって、基材１２の外壁面からの燃料の排出が抑制される。尚、図８は、基材１２を多孔質体によって形成した場合であって、基材１２の外壁面をシール材１６で覆った場合の触媒装置３の断面図である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関の排気系の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係る触媒装置を排気が流入する側から見た場合の立面図。
【図３】本発明の実施例に係る触媒装置の斜視図。
【図４】本発明の実施例に係る触媒装置を、図３における一点鎖線Ｌを含む面で切断した場合の断面図。
【図５】本発明の実施例に係る触媒装置を、図３における二点鎖線Ｍを含む面で切断した場合の断面の拡大図。
【図６】本発明の実施例に係るＮＯｘ還元制御の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図７】本発明の実施例に係る触媒装置の基材を多孔質体によって形成した場合において、触媒装置を、図３における二点鎖線Ｍを含む面で切断した場合の断面の拡大図。
【図８】本発明の実施例に係る触媒装置の基材を多孔質体によって形成した場合であって、基材の外壁面をシール材で覆った場合の触媒装置の断面図。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・内燃機関
２・・・排気通路
３・・・触媒装置
４・・・空燃比センサ
５・・・還元剤供給装置
６・・・還元剤通路
７・・・還元剤供給制御弁
８・・・ポンプ
９・・・燃料タンク
１０・・ＥＣＵ
１１・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
１２・・基材
１２ａ・・排気流入面
１２ｂ・・還元剤流入面
１３・・隔壁
１４・・セル
１５・・還元剤供給通路
１５ａ・・還元剤流入口
１５ｂ・・分岐通路
１６・・シール材
【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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