(57)【要約】【課題】  この発明は、内燃機関の排気ガス浄化装置に関し、内燃機関の冷間始動時に、排気ガス中に含まれるHCやNOxを確実に吸着することを目的とする。【解決手段】  内燃機関１０の主排気通路１６から分岐したバイパス通路２８を備える。主排気通路１６とバイパス通路２８との間で排気ガスの流路を切り替える切替装置２６を備える。バイパス通路２８上に、水吸着材３６を配置する。バイパス通路２８上において、水吸着材３６の下流側に第１HC吸着材３８を配置し、またその下流側に第２HC吸着材４０を配置し、更にその下流側にNOx吸着材４２を配置する。また、下流側に配置されたNOx吸着材４２から順に個別にパージ動作を実行できるようにパージ制御系統を構成する。【選択図】      図１
2006342700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の主排気通路から分岐して設けられた分岐通路と、
前記主排気通路と前記分岐通路との間で排気ガスの流路を切り替える切替手段と、
前記分岐通路上に配置され、HCを吸着する第１HC吸着材と、
前記分岐通路における前記第１HC吸着材の下流側に配置され、前記第１HC吸着材に比して細孔径の小さな素材によって構成され、HCを吸着する第２HC吸着材と、
前記分岐通路における前記第２HC吸着材の下流側に配置され、NOxを吸着するNOx吸着手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記分岐通路における前記第１HC吸着材の上流側に配置され、水を吸着する水吸着材を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記分岐通路における前記第１HC吸着材と前記第２HC吸着材との間の部位と連通するように設けられた第１パージ通路と、
前記第１パージ通路を開放しまたは遮断する第１開閉弁と、
前記分岐通路における前記第１HC吸着材の上流側の部位と連通するように設けられた第２パージ通路と、
前記第２パージ通路を開放しまたは遮断する第２開閉弁と、
前記第１パージ通路および前記第２パージ通路に接続され、前記第１開閉弁およびまたは前記第２開閉弁が開放された状態で、内燃機関の吸気通路に或いは前記主排気通路における最も下流側に配置された触媒よりも上流側の位置に、前記分岐通路内のガスを還流させるガス還流手段とを備え、
前記ガス還流手段は、前記第１パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第２パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ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ガス浄化装置。
【請求項４】
前記分岐通路における前記第２HC吸着材と前記NOx吸着材との間の部位と連通するように設けられた第３パージ通路と、
前記第３パージ通路を開放しまたは遮断する第３開閉弁とを更に備え、
前記ガス還流手段は、前記第３パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第１パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第２パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の排気ガス浄化装置に係り、特に、内燃機関の冷間始動時にHC、NOxの排出を抑制するうえで好適な排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、内燃機関の排気ガス浄化装置が開示されている。この従来の装置では、排気通路にバイパス通路を備え、そのバイパス通路の途中にHCを吸着させるHC吸着材を配置している。より具体的には、HC吸着材として、活性炭やゼオライト等が用いられている。また、この装置は、バイパス通路と触媒上流の排気通路とを連通するパージ通路を備え、そのパージ通路の途中にパージ制御バルブを配置している。
【０００３】
上記従来の装置では、触媒温度が十分に上昇していない冷間始動時には、排気ガスが上記バイパス通路に導入される。このため、上記従来の装置によれば、触媒が活性化していない状況下において、HCをHC吸着材に吸着させることにより、大気中にHCが排出されるのを防止することができる。また、上記従来の装置によれば、冷間始動時にHC吸着材に吸着されたHCは、暖機完了後に、パージ動作が行われることにより、パージ通路を介して触媒上流の排気通路に導入される。これにより、HC吸着材から脱離したHCは、触媒によって浄化される。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９３８３５号公報
【特許文献２】特開２００３−７１２５０号公報
【特許文献３】特開平５−４４４４７号公報
【特許文献４】特開平８−１０９８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の排気ガス浄化装置において、冷間始動時には、排気ガス中に含まれている水分が水滴の状態でHC吸着材に到達することとなる。ゼオライト等を用いたHC吸着材は、HCやNOxよりも水の吸着作用の方が強い。このため、HCやNOxに比して水の方が優先的に吸着されることとなり、本来吸着すべきHCやNOxの吸着性能が低下してしまう。また、HC吸着材は、通常、細孔径の異なる素材を混合させて構成され、或いはそのような素材を層状に基材に担持させて構成されているため、炭素数の大きなHCが優先的に吸着され、炭素数の小さなHCやNOxの吸着が阻害されてしまう。上記従来の排気ガス浄化装置は、上記の問題点に対して十分な考慮がされていなかった。このため、炭素数の小さなHCやNOxを吸着させ、冷間始動時における排気ガス浄化性能を十分に確保するという点において、未だ検討の余地を有するものであった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の冷間始動時に、排気ガス中に含まれるHCやNOxを確実に吸着し得る内燃機関の排気ガス浄化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】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の主排気通路から分岐して設けられた分岐通路と、
前記主排気通路と前記分岐通路との間で排気ガスの流路を切り替える切替手段と、
前記分岐通路上に配置され、HCを吸着する第１HC吸着材と、
前記分岐通路における前記第１HC吸着材の下流側に配置され、前記第１HC吸着材に比して細孔径の小さな素材によって構成され、HCを吸着する第２HC吸着材と、
前記分岐通路における前記第２HC吸着材の下流側に配置され、NOxを吸着するNOx吸着手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記分岐通路における前記第１HC吸着材の上流側に配置され、水を吸着する水吸着材を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記分岐通路における前記第１HC吸着材と前記第２HC吸着材との間の部位と連通するように設けられた第１パージ通路と、
前記第１パージ通路を開放しまたは遮断する第１開閉弁と、
前記分岐通路における前記第１HC吸着材の上流側の部位と連通するように設けられた第２パージ通路と、
前記第２パージ通路を開放しまたは遮断する第２開閉弁と、
前記第１パージ通路および前記第２パージ通路に接続され、前記第１開閉弁およびまたは前記第２開閉弁が開放された状態で、内燃機関の吸気通路に或いは前記主排気通路における最も下流側に配置された触媒よりも上流側の位置に、前記分岐通路内のガスを還流させるガス還流手段とを備え、
前記ガス還流手段は、前記第１パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第２パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記分岐通路における前記第２HC吸着材と前記NOx吸着材との間の部位と連通するように設けられた第３パージ通路と、
前記第３パージ通路を開放しまたは遮断する第３開閉弁とを更に備え、
前記ガス還流手段は、前記第３パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第１パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させ、次いで、前記第２パージ通路を介して前記分岐通路内のガスを還流させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
炭素数の大きなHCは、一般に蒸気圧が低く吸着され易いが、逆に、炭素数の小さなHCは、蒸気圧が高く吸着されにくい。このため、HC吸着材が単一で構成されていると、そのHC吸着材を通過した後のガス中には、炭素数の小さなHCが残存してしまう。これに対し、第１の発明によれば、第１HC吸着材によって比較的炭素数の大きなHCを吸着させることができると共に、第２HC吸着材によって比較的炭素数の小さなHCについても確実に吸着させることが可能となる。また、本発明では、NOx吸着材は、上記の第１および第２HC吸着材に比して下流側に配置されている。このため、NOxの吸着を妨げるHCをその上流側の第１および第２吸着材で予め除去することができるので、最も吸着されにくいNOxを確実に吸着させることが可能となる。
【００１２】
第２の発明では、分岐通路における最上流側に配置した水吸着材によって、冷間始動時の排気ガス中に多量に含まれる水を除去することができ、これにより、第１および第２HC吸着材並びにNOx吸着材の吸着効率が水の吸着によって低下するのを防止することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、第１HC吸着材より先に、下流側に配置された第２HC吸着材のパージ動作が個別に実行される。このように、本発明によれば、パージ動作を吸着材毎に個別に行うことにより、各吸着材がパージ動作を完了しているか或いは未完了であるかの判断を行うことが可能となる。このため、パージ動作が途中で中断されることがあっても、その後、パージ動作の再開が可能となったときに、どの吸着材からパージ動作を再開すれば良いかが分かるので、パージ動作を効率的に行うことができる。また、本発明によれば、パージ動作時に、下流側に配置された第２HC吸着材に吸着されていたHCが、上流側に配置された第１HC吸着材に再吸着されるのを防止することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、最下流側に配置されたNOx吸着材から第２HC吸着材、次いで、第１HC吸着材という順で、個別にパージ動作を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１における排気ガス浄化装置を備えた内燃機関システムの構成を説明するための図である。内燃機関１０は、シリンダヘッド１２を備えている。シリンダヘッド１２には、吸気通路１４および主排気通路１６がそれぞれ連通している。主排気通路１６には、排気ガスを浄化するための上流触媒１８および下流触媒２０が直列に配置されている。また、上流触媒１８の上流には、その位置で排気空燃比を検出するための空燃比センサ２２が配置されている。更に、上流触媒１８と下流触媒２０との間には、その位置の空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じた信号を発生する酸素センサ２４が配置されている。
【００１６】
主排気通路１６の途中には、下流触媒２０の下流側の部位に、切替装置２６が設けられている。切替装置２６は、排気ガスの流入先を主排気通路１６とバイパス通路２８との間で切り替えるための装置である。より具体的には、切替装置２６は、主排気通路１６とバイパス通路２８とを切り替えるための切替バルブ３０と、その切替バルブ３０を駆動するための負圧ダイアフラム３２を備えている。負圧ダイアフラム３２は、エンジン負圧を利用したものであり、図示しない電磁弁によって制御される。切替装置２６には、バイパス通路２８の一端が連通している。バイパス通路２８の他端は、切替装置２６の下流側の部位において、主排気通路１６に再び連通している。また、切替装置２６の内部におけるバイパス通路２８への入口部３４は、その先端部３４aが周囲の壁面より突出するように構成されている。このため、周囲の壁面に付着している水がバイパス通路２８内に流入するのを防止することができる。
【００１７】
バイパス通路２８の途中には、複数の吸着材が配置されている。具体的には、排気ガスの流れの上流側に、すなわち、切替装置２６に近い側に、先ず、排気ガス中に含まれる水を吸着させるための水吸着材３６が配置されている。水吸着材３６は、細孔径の大きなゼオライト系の素材に用いて構成されている。また、バイパス通路２８には、水吸着材３６の下流側に、比較的炭素数の大きなHCを主として吸着させるための第１HC吸着材３８が配置されている。第１HC吸着材３８の素材としては、例えば、活性炭やゼオライトを用いることができる。
【００１８】
バイパス通路２８には、第１HC吸着材３８の下流側に、更に、比較的炭素数の小さなHCを主として吸着させるための第２HC吸着材４０が配置されている。第２HC吸着材４０の素材としては、第１HC吸着材３８と同様に、活性炭やゼオライト等が用いられている。ただし、第２HC吸着材４０は、第１HC吸着材３８に比して細孔径の小さな素材が用いられている。バイパス通路２８には、第２HC吸着材４０の下流側に、更に、NOxを吸着させるためのNOx吸着材４２が配置されている。NOx吸着材の素材としては、例えば、セリウムにパラジウムを担持したものを用いることができる。尚、第２HC吸着材４０の素材としては、炭素数の小さなHC（エタンC2H6等）をより効果的に吸着させるべく、ゼオライトに銀を担持した素材を用いてもよい。
【００１９】
バイパス通路２８における第２HC吸着材４０とNOx吸着材４２との間の部位には、第３パージ通路４４が連通している。第３パージ通路４４は、その途中に第３開閉弁４６を備え、その端部において主パージ通路４８に連通している。以下、同様に、バイパス通路２８における第１HC吸着材３８と第２HC吸着材４０との間の部位には、第１パージ通路５０が、水吸着材３６と第１HC吸着材３８との間の部位には、第２パージ通路５２が、切替装置２６と水吸着材３６との間の部位には、第４パージ通路５４が、それぞれ連通している。また、第１、第２、第４パージ通路５０、５２、５４は、その途中に、それぞれ第１、第２、第４開閉弁５６、５８、６０を備え、また、それぞれの端部において主パージ通路４８に連通している。
【００２０】
バイパス通路２８における切替装置２６と水吸着材３６との間の部位には、バイパス通路２８に流入する排気ガスの温度を測定するための第１温度センサ６２が組み込まれている。また、バイパス通路２８におけるNOx吸着材４２と合流部６４との間の部位には、当該部位を流れる排気ガスの温度を測定するための第２温度センサ６６が組み込まれている。また、主パージ通路４８は、その途中に、パージ制御バルブ６８を備え、その端部において吸気通路１４（サージタンク内）に連通している。
【００２１】
本実施形態のシステムは、ECU７０を備えている。ECU７０には、上述した空燃比センサ２２、酸素センサ２４、第１温度センサ６２、第２温度センサ６６、およびエンジン冷却水温度を測定するための水温センサ７２等の各種センサが接続されている。また、ECU７０には、上述した切替装置２６、第１〜第４開閉弁５６、５８、４８、６０、およびパージ制御バルブ６８等のアクチュエータが接続されている。
【００２２】
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態１のシステムの動作を説明する。
［吸着時の動作］
先ず、冷間始動時に、内燃機関１０から排出されるHC、NOxを上記吸着材に吸着させるための動作について説明する。図２は、そのような機能を実現するために、ECU７０が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図２に示すルーチンは、内燃機関１０の始動直後に起動されるものとする。図２に示すルーチンでは、先ず、エンジン冷却水温度が設定温度以下であるか否かが判別される（ステップ１００）。その結果、エンジン冷却水温度が設定温度よりも高いと判定された場合、すなわち、暖機が完了している場合には、今回の処理サイクルが速やかに終了される。
【００２３】
上記ステップ１００において、エンジン冷却水温度が設定温度以下であると判定された場合、すなわち、冷間始動時であると認められた場合には、切替バルブ３０が開弁される（ステップ１０２）。切替バルブ３０は、通常時は、バイパス通路２８の入口を閉塞しているが、本ステップ１０２において、冷間始動時と認められた場合に、主排気通路１６とバイパス通路２８とが連通状態となるように切り替えられる。
【００２４】
次に、上流触媒１８の活性判定が実行される（ステップ１０４）。具体的には、上流触媒１８の温度が所定の設定温度以上であるか否かが判別される。上流触媒１８の温度は、例えば、内燃機関１０の始動開始後に上流触媒１８に流入するガス量を吸入空気量Gaに基づき推定し、その吸入空気量Gaとガス流通時間との関係に基づいて予め定められたマップにより取得することができる。
【００２５】
上記ステップ１０４において、上流触媒１８の温度が上記設定温度以上であると判定された場合、すなわち、上流触媒１８が活性状態にあると判断できる場合には、切替バルブ３０が閉弁される、すなわち、バイパス通路２８への排気ガスの流入が遮断される（ステップ１０６）。
【００２６】
一方、上記ステップ１０４において、上流触媒１８の温度が上記設定温度に達していないと判定された場合には、水吸着材３６等に流入するガス温度判定が実行される（ステップ１０８）。具体的には、第１温度センサ６２により検出される当該流入ガスの温度が所定の設定温度以上であるか否かが判別される。その結果、当該流入ガス温度が上記設定温度を下回る間は、排気ガスをバイパス通路２８に流入させる制御が継続される。その一方で、当該流入ガス温度が上記設定温度以上であると判定された場合には、上流触媒１８が未だ活性状態になっていなくても、切替バルブ３０が閉弁される。このような制御によれば、バイパス通路２８に流入する排気ガスの温度が上昇した場合に、HCやNOxが第１HC吸着材３８等からパージされ、大気中に放出されるのを防止することができる。
【００２７】
以上説明した図２に示すルーチンによれば、バイパス通路２８における最上流側に配置した水吸着材３６によって、冷間始動時の排気ガス中に多量に含まれる水を除去することができ、これにより、第１および第２HC吸着材３８、４０、並びにNOx吸着材４２の吸着効率が水の吸着によって低下するのを防止することができる。
【００２８】
炭素数の大きなHCは、一般に蒸気圧が低く吸着され易いが、逆に、炭素数の小さなHCは、蒸気圧が高く吸着されにくい。このため、HC吸着材が単一で構成されていると、そのHC吸着材を通過した後のガス中には、炭素数の小さなHCが残存してしまう。これに対し、本実施形態のシステムでは、HC吸着材を２つに分割している。具体的には、既述した通り、炭素数の大きなHCを主として吸着させるための第１HC吸着材３８を上流側に配置すると共に、その下流側に、細孔径の小さな素材が用いられ、炭素数の小さなHCを主として吸着させることに特化した第２HC吸着材４０を配置することとしている。このため、炭素数の小さなHCについても確実に吸着させることができる。
【００２９】
また、炭素数の大きなHCは、脱離しにくく、言い換えれば、吸着保持時間を長く維持することができる。本実施形態による吸着材の配置順序では、そのような炭素数の大きなHCを、上流側の第１HC吸着材３８で吸着させることとしている。このため、その逆配置の場合に比して、内燃機関１０の始動後に排気ガスの温度が上昇していく過程においても、吸着性能を良好に確保することができる。
【００３０】
また、本実施形態による吸着材の配置順序では、NOxを吸着するNOx吸着材４２を最下流側に配置しているため、NOxの吸着を妨げる水やHCをその上流側の吸着材３６、３８、４０で予め除去することができる。これにより、最も吸着されにくいNOxを確実に吸着させることが可能となる。
【００３１】
［パージ動作］
次に、上記吸着材に吸着されたHC、NOxをパージさせるための動作について説明する。図３は、そのような機能を実現するために、ECU７０が実行するルーチンのフローチャートである。図３に示すルーチンでは、先ず、エンジン冷却水温度が設定温度以上であるか否かが判別される（ステップ２００）。その結果、エンジン冷却水温度が設定温度以上になると、次いで、下流触媒２０の活性判定が実行される（ステップ２０２）。具体的には、下流触媒２０の温度が所定の設定温度以上であるか否かが判別される。下流触媒２０の温度は、上述した上流触媒１８の場合と同様に、吸入空気量Gaとガス流通時間との関係に基づいて予め定められたマップにより取得される。
【００３２】
上記ステップ２０２において、下流触媒２０の温度が上記設定温度以上であると判定された場合、すなわち、十分に暖機が完了し、下流触媒２０が活性化していることが認められた場合には、次いで、パージガスの温度判定が実行される（ステップ２０４）。具体的には、第２温度センサ６６により検出されるパージガス温度Tpgが、吸着材の耐久性とパージ効率との兼ね合いを考慮した所定の設定温度の範囲内にあるか否かが判別される。その結果、パージガス温度Tpgが上記設定温度範囲内にあると認められた場合には、次いで、第３開閉弁４６が開弁される（ステップ２０６）。
【００３３】
次に、エンジン運転負荷判定が実行される（ステップ２０８）。具体的には、アクセル開度やエンジン回転数に基づき、現在のエンジン運転負荷が設定負荷以上であるか否かが判別される。その結果、現在のエンジン運転負荷が設定負荷以上であると判定された場合、すなわち、パージ動作を実行しても問題とならない運転負荷以上であると認められた場合には、パージ制御バルブ６８が開弁される（ステップ２１０）。
【００３４】
次に、パージ量判定が実行される（ステップ２１２）。具体的には、現在のパージ量が設定量に達したか否かが判別される。現在のパージ量は、上記ステップ２１０におけるパージ制御バルブ６８の開弁後の経過時間とパージガス温度Tpgとの関係に基づいて推定することができる。上記ステップ２１２において、パージ量が設定量に達すると、次いで、パージ制御バルブ６８および第３開閉弁４６が順に閉弁される（ステップ２１４、２１６）。以上のステップ２０４〜２１６までの一連の処理が実行されることによって、NOx吸着材４２に吸着されたNOxが吸気通路１４に再吸入される。
【００３５】
ステップ２１８〜２３０までは、第２HC吸着材４０に対して行われるパージ動作の一連の処理を示している。個々のステップの処理は、上述したNOx吸着材４２の場合と同様であるため、ここでは、それらの各ステップについての詳細な説明を省略する。本ルーチンでは、第２HC吸着材４０に対するパージ動作が行われた後は、以後順に、第１HC吸着材３８、水吸着材４０に対しても同様にパージ動作が実行される（図３中に示す＜繰り返し＞〜ステップ２３４参照）。
【００３６】
以上説明した図３に示すルーチンによれば、最下流側に配置されたNOx吸着材４２から順に、個別にパージ動作が実行される。パージ動作を吸着材毎に個別に行うことにより、各吸着材がパージ動作を完了しているか或いは未完了であるかの判断を行うことが可能となる。このため、パージ動作が途中で中断されることがあっても、その後、パージ動作の再開が可能となったときに、どの吸着材からパージ動作を再開すれば良いかが分かるので、パージ動作を効率的に行うことができる。
【００３７】
また、例えば、一ヶ所に設けられたパージ通路を介して複数の吸着材のパージ動作を一度に行おうとすると、パージ動作時における上流側のHC吸着材から脱離したHCが、その下流側のHC吸着材に再吸着してしまう。これに対し、本実施形態では、吸着材毎に個別にパージ動作を行うこととしているため、吸着材に導入されるパージガス中に上流側の吸着材で吸着されたガスが含まないようにすることができる。このため、本実施形態の構成によれば、パージ動作時に、上記の再吸着が生ずるのを防止することができる。
【００３８】
ところで、上述した実施の形態１においては、NOx吸着材４２のみに対するパージ動作が完了した後に、第２HC吸着材４０に対するパージ動作を行うこととしているが、本発明におけるパージ動作の実行順序は、これに限定されるものではない。NOxは、HC吸着材にはほとんど吸着されない。従って、NOx吸着材４２および第２HC吸着材４０については、同時にパージ動作を実行させてもよい。
【００３９】
また、上述した実施の形態１においては、第１HC吸着材３８等を配置するために主排気通路１６に並列して設けた通路を、主排気通路１６から分岐した後に再び主排気通路１６に合流させるバイパス通路２８として構成している。これにより、パージ動作時に、大気に比して温度の高い排気ガスをパージガスとして導入させることが可能となっている。しかしながら、本発明においてHC吸着材等を配置させるための分岐通路は、そのようなバイパス通路２８に限られるものではなく、例えば、他端が大気に開放されたものであってもよい。
【００４０】
尚、上述した実施の形態１においては、バイパス通路２８が前記第１の発明における「分岐通路」に、切替装置２６が前記第１の発明における「切替手段」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、ECU７０が上記図３に示すルーチンの一連の処理を実行することにより、前記第３の発明における「ガス還流手段」が実現されている。
【００４１】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図４は、本発明の実施の形態２における排気ガス浄化装置を備えた内燃機関システムの構成を説明するための図である。以下、図４において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照符号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
【００４２】
本実施形態のシステムは、図４に示すように、主パージ通路８０の端部が吸気通路１４ではなく、主排気通路１６に連通している点と、その主パージ通路８０中にパージ制御バルブ６６に代えて、主パージ通路８０中のガスを強制的に主排気通路１６に導くためのパージ制御ポンプ８２を備えている点を除き、上述した実施の形態１と同様に構成されている。
【００４３】
具体的には、図４に示すように、主パージ通路８０は、空燃比センサ２２の下流側であって上流触媒１８の上流側となる位置で主排気通路１６と連通している。主排気通路１６に連通させる主パージ通路８０の位置は、上記の位置に限らず、例えば、酸素センサ２４の下流側であって下流触媒２０の上流側となる位置であってもよい。しかしながら、上流触媒１８は下流触媒２０に比してより早く活性化されるため、上記の図４に示す位置にすることで、より早期にパージ動作を開始できるという利点もある。また、主排気通路１６に連通させる主パージ通路８０の位置を空燃比センサ２２や酸素センサ２４の下流側とすることで、パージされたガスがそれらのセンサ出力を乱さないようにすることができる。
【００４４】
本実施形態のシステムにおけるパージ動作は、上述した実施の形態１における図３に示すルーチンに類似するルーチンの処理を、ECU８４に実行させることにより実現されるものである。より具体的には、図３中に示すステップ２１０、２２４において、パージ制御バルブ６６を開弁させることに代え、パージ制御ポンプ８２を作動させることにより、また、図３中に示すステップ２１４、２２８、２３２において、パージ制御バルブ６６を閉弁させることに代え、パージ制御ポンプ８２を停止させることにより、本実施形態においても同様のパージ動作が可能となる。
【００４５】
以上説明した本実施形態のパージ動作の手法によれば、排気側にパージガスを戻すことにより、上述した実施の形態１における手法に比して、空燃比制御を乱すことなくパージ動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における排気ガス浄化装置を備えた内燃機関システムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１において、内燃機関の冷間始動時にHC、NOxを吸着材に吸着させるために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において、内燃機関の暖機完了後に吸着材に吸着されたHC、NOxを脱離させ、内燃機関に還流させるために実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における排気ガス浄化装置を備えた内燃機関システムの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  内燃機関
１４  吸気通路
１６  排気通路
１８  上流触媒
２０  下流触媒
２６  切替装置
２８  バイパス通路
３６  水吸着材
３８  第１HC吸着材
４０  第２HC吸着材
４２  NOx吸着材
４４  第３パージ通路
４６  第３開閉弁
４８、８０  主パージ通路
５０  第１パージ通路
５２  第２パージ通路
５４  第４パージ通路
５６  第１開閉弁
５８  第２開閉弁
６０  第４開閉弁
６８  パージ制御バルブ
７０、８４  ECU(Electronic Control Unit)
８２  パージ制御ポンプ
【図１】
2006342700.tif 000003
【図２】
2006342700.tif 000004
【図３】
2006342700.tif 000005
【図４】
2006342700.tif 000006