(57)【要約】ガス入口分配器（７６、１０１）に関して相対的に回転する多孔質で交互嵌合されたセラミック粒子状物質フィルタ（５７、１００）内の流路（１３０、１３３、１３９〜１５１）の細孔の表面上に、窒素の酸化物が吸着され、かつその細孔内に粒子状物質が捕捉される。その分配器は、バッフル（８５）またはリブ（１２１、１２２）を有し、このバッフルまたはリブにより、絶えず流れるエンジン排気（５３）が、吸着層または分配器の１回転の大部分にわたりフィルタ流路に流入し、かつ絶えず流れる合成ガス（５４）が、その後に、それぞれの回転の小部分中に、これらの流路を通して流れる。入口ガス分配器（１０１）またはフィルタ層（５７）が、ガスを分配するために回転できる。二重の交互に再生されるフィルタ（３５、３６）を使用できる。
2007521435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素燃焼内燃機関（９）の排気（２１）中のＮＯｘおよび粒子状物質の両方を減少させる方法であって、
複数の入口流路（１３０）と、前記入口流路に隣接した複数の出口流路（１３３）とを備える少なくとも１個の多孔質で交互嵌合されたセラミックフィルタ（１２７）であって、（ａ）前記流路の表面、または（ｂ）前記フィルタの細孔内、または（ｃ）前記フィルタを構成する材料中、の少なくともいずれかの上またはその中に配設されたＮＯｘ吸着物質とＮＯｘ還元触媒とを有する、フィルタを用意し、
前記入口流路のそれぞれへ、前記排気と合成ガスを間に差込む仕方で、選択的に供給（８６、８７）し、それにより、前記ＮＯｘ吸着物質を再生し、かつ前記フィルタ内に捕捉された粒子状物質を触媒的に分解する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
炭化水素燃焼内燃機関（９）の排気（２１）中のＮＯｘおよび粒子状物質の両方を減少させるためのフィルタ装置（５２）であって、
各入口流路が入口（１３１）を有する複数の入口流路（１３０）と、前記入口流路に隣接した複数の出口流路（１３３）とを備える少なくとも１個の多孔質で交互嵌合されたセラミックフィルタ（１２７）であって、（ａ）前記流路の表面、または（ｂ）前記フィルタの細孔内、または（ｃ）前記フィルタを構成する材料中、の少なくともいずれかの上またはその中に配設されたＮＯｘ吸着物質とＮＯｘ還元触媒とを有するフィルタと、
前記入口流路のそれぞれへ、前記排気と合成ガスを間に差込む仕方で、選択的に供給し、それにより、前記ＮＯｘ吸着物質を再生し、かつ前記フィルタ内に捕捉された粒子状物質を触媒的に分解する手段（７４、８４および８６、８７）と、
を備えることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
前記入口流路（１３０）のそれぞれは、前記入口流路の全ての他の流路の入口と共に平面内にある入口（１３１）を有し、
前記手段は、
前記平面に隣接する２個のチャンバ（８６、８７；１２５、１２６）を有するガス入口分配器（７５、１０１）であって、前記チャンバの１個のチャンバ内のガスを前記１個のチャンバに隣接する前記入口流路のうちの流路に送入し、かつ前記チャンバの他のチャンバ内のガスを前記他のチャンバに隣接する前記入口流路のうちの流路に送入するガス入口分配器と、
エンジン排気ガスを前記チャンバの第１のチャンバ（８６；１２５）に導入するように配設されるエンジン排気ガス入口（５３）と、
合成ガスを前記チャンバの第２のチャンバ（８７；１２６）に導入するように配設される合成ガス入口（５４）と、
前記フィルタと前記分配器との間に相対的回転を生成する回転手段（５８、５９）と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記入口ガス分配器（７６）は、固定式であり、
前記回転手段は、前記フィルタ（５７）を回転する手段を備える、
ことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記フィルタ（１００）は、固定式であり、
前記回転手段は、前記入口ガス分配器（１０１）を回転する手段を備える、
ことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記入口流路は、対応するガス入口ポートから、それぞれのガスを受け入れる環状流路（１１３、１１４）を備えることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
２個の前記セラミックフィルタ（３５、３６）があり、
前記手段は、
前記フィルタの第１のフィルタへ排気を送る一方、前記フィルタの第２のフィルタへ合成ガスを送り、代わりに、前記第２のフィルタへ排気を送る一方、前記第１のフィルタへ合成ガスを送るように、作動される弁（４０〜４３）を、
備えることを特徴とする請求項２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素燃料内燃機関の排気から窒素の酸化物（ＮＯｘ）および粒子状物質（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｍａｔｔｅｒ）（ＰＭ）を、一部の実施態様においてはＮＯｘの脱硫を含む、単段の装置において減少させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護局（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ）（ＥＰＡ）は、ＮＯｘおよび非メタン炭化水素を、それぞれ０．２０グラムｂｈｐ−ｈｒ未満および０．１４グラム／ｂｈｐ−ｈｒ未満を含むディーゼルエンジン排出要求基準を規定した。これは、それぞれ４．０グラム／ｂｈｐ−ｈｒおよび１．３グラム／ｂｈｐ−ｈｒの現行基準と対照的である。かくして、ディーゼルエンジン排出制御システムは、ＮＯｘとＰＭの大幅な減少を達成しなければならない。
【０００３】
エンジン燃料を酸化して、ＮＯｘ減少を高める混合物を生成する装置が、米国特許第５，４１２，９４６号において、ＰＣＴ公開出願ＷＯ０１／３４９５０において、および米国特許出願公開２００１／４１１５３において開示されている。
【０００４】
同一出願人による２００２年５月３１日に出願された米国特許出願番号第１０／１５９，３６９号において、炭化水素燃料内燃機関の排気から生じる水分およびことによると酸素が、エンジンの燃料タンクからの燃料と共に、触媒部分酸化改質器、均質無触媒部分酸化改質器、または自熱式改質器とすることができる燃料処理装置において処理されて、水素と一酸化炭素を含有するガス流（合成ガス）を発生し、このガス流は、ＮＯｘトラップ内の吸着剤と排気との反応による窒素含有化合物の生成後のＮＯｘトラップの再生に使用される。
【０００５】
図１において、エンジン９は、空気入口ライン１１へ空気を供給するターボ圧縮機１０、炭化水素燃料タンク１２、および燃料ポンプ１３を有する。燃料は、ディーゼル燃料、ガソリン、天然ガス、液体石油ガスまたはプロパンとすることができる。燃料は、空気との燃焼のために、第１のライン１７によりエンジンへ供給され、また第２のライン１８により熱交換器５０を通してパイプ２０内の混合器１９へ供給され、パイプ２０が、排気パイプ２１からの少量の排気を合成ガス発生器２２へ供給する。熱交換器５０は、エンジン排気の熱によってライン１８内の燃料を予熱しまたは気化させてから、その燃料を合成ガス発生器へ加える。
【０００６】
合成ガス発生器２２は、触媒部分酸化器（ｃａｔａｌｙｔｉｃ  ｐａｒｔｉａｌ  ｏｘｉｄｉｚｅｒ）（ＣＰＯ）、均質無触媒部分酸化器（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｎｏｎ−ｃａｔａｌｙｔｉｃ  ｐａｒｔｉａｌ  ｏｘｉｄｉｚｅｒ）（ＰＯＸ）、または自熱式改質器（ａｕｔｏ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｒｅｆｏｒｍｅｒ）（ＡＴＲ）とすることができる。ＣＰＯ内で、ＶＩＩＩ族の金属、好ましくはニッケル、コバルト、ロジウム、イリジウム、パラジウムまたは白金から成ることができる発泡モノリスまたは他の形態の触媒は、水および酸素と共に燃料を、通常「合成ガス」と呼ばれる、水素、ＣＯおよびＣＯ2の混合物に変換する。これは、連続的に作動自在な再生ＮＯｘ吸着層装置５２への導管２６を通して送られ、２００２年１２月４日に出願された米国特許出願番号第１０／３０９，７１２号において、およびここでの図２〜図６にさらに詳細に記載されるように、その装置内では、フィルタ自体が、固定式入口マニホールドに関して回転できるか、または入口マニホールドが固定式フィルタに関して回転できる。
【０００７】
種々の吸着剤を使用できるが、ＮＯｘトラップは、たとえば、吸着剤として炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）を含有できる。典型的には、白金のような触媒を吸着物質上に分散して、ＮＯｘ還元反応を触媒することができる。ディーゼル排気が炭酸バリウムにより吸着されるとき、白金により触媒される反応は、下記の、
２ＮＯｘ＋ＢａＣＯ3→Ｂａ（ＮＯ3）2＋ＣＯ2
のように硝酸バリウムを生成する。
【０００８】
ついで、再生サイクル中に、硝酸バリウムは、白金のような貴金属触媒の存在下で、下記の、 
３Ｈ2＋２ＣＯ＋Ｂａ（ＮＯ3）2→ＢａＣＯ3＋Ｎ2＋３Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2
のように炭酸バリウムへ触媒的に変換されて戻される。
【０００９】
ＣＰＯ改質器は、非常に小形であり、かつススまたは炭素を形成することなく、低水蒸気炭素比と高ターンダウン比で作動できるために、ある意味で好ましい。しかしながら、ディーゼルエンジン排気には、粒子状物質（スス）および硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含有され、これらの物質は、時間の経過と共にＣＰＯ触媒を失活させることがある。したがって、均質無触媒部分酸化器（ＰＯＸ）を、合成ガス発生器２２として代わりに選択できる。生成される水素の割合は、ＣＰＯにより生成されるものよりも僅かに少ないだけである。ＰＯＸは、既知の単一の点火プラグを使用することにより容易に始動できる。加えてＰＯＸはＣＰＯよりも安価であり、Ｏ2／Ｃ比の制御は、既知であり（エンジンＯ2／燃料比と同様に）、かつより単純であり、ＳＯｘとススは、それに影響しないし、また水蒸気／Ｃ比とＯ2／Ｃ比の制御問題の取組むべき課題は、ＣＰＯのものに比べて遥かに処理が容易である。
【００１０】
吸着と再生を交互に繰返すサイクルが、高温弁に関して問題を有し、エンジン排気の全量の５％程度を再生中に不適切な吸着層を通して漏洩させ、それにより、排気中の酸素との燃焼で合成ガスのかなりの量が浪費されるので、親出願における発明は、相対的に回転する入口ガス分配器と、吸着触媒がライニングされた複数の流路を有するＮＯｘ吸着層とを提供した。排気は、ＮＯｘが中に吸着される間、数分の１回転中に一定の流路に流入し、また合成ガスは、それぞれの回転の残りの回転中にそれぞれの流路に流入する。排気ガスと合成ガスの両方は、ＮＯｘ吸着層を通して連続的に流される。
【００１１】
親出願の改良されたＮＯｘ吸着層の使用は、粒子状物質排出を減少させる粒子状物質フィルタがあることを、およびＮＯｘ吸着剤上に吸着されて、その有効性を減少させる硫黄を処理する何らかの対応を、依然として必要とする。そのプロセスは下記の、
ＳＯｘ捕捉：                ＢａＣＯ3＋ＳＯｘ→ＢａＳＯ4＋ＣＯ2
ＳＯｘ再生（高温における）：  ＢａＳＯ4→ＢａＯ＋ＳＯｘ
または、
ＳＯｘ再生（高温における）：  ＢａＳＯ4＋ＣＯ2→ＢａＣＯ3＋ＳＯｘ
の通りである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
粒子状物質フィルタにおいて、粒子状物質酸化プロセスを時たま（フィルタ上に十分な粒子状物質が蓄積したときに）開始するために、余分の燃料または合成ガスを燃焼して、粒子状物質フィルタの温度を上昇させなければならない。粒子状物質フィルタの周期的再生のために余分な制御器が必要となる。ディーゼルエンジン排気の結果として、酸化バリウム上に白金を含有するＮＯｘ吸着剤触媒は、ディーゼル燃料中またはディーゼルエンジンの潤滑剤中の硫黄、リン酸塩、亜鉛または他の成分により失活され得るであろう。かくして、これらの汚染物の影響からのＮＯｘ吸着剤触媒の再生が対応されなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の態様には、内燃機関排気から窒素の酸化物および粒子状物質を経済的な仕方で除去すること、内燃機関排気から窒素の酸化物および硫黄を最小の合成ガス使用量で除去すること、内燃機関排気からの窒素の酸化物、硫黄および粒子状物質の有効的かつ効果的な除去、内燃機関排気をＮＯｘ、硫黄および粒子状物質について処理する、最小量のスペースを利用した装置、およびＮＯｘ、粒子状物質および硫黄を除去するため内燃機関排気の改良された処理が含まれる。
【００１４】
本発明は、ＮＯｘ吸着剤物質の再生用合成ガスの利用が、フィルタ内の粒子状物質の触媒燃焼用合成ガスの利用にも対応できるという発見に先ず基づいている。本発明は、回転する交互嵌合されたモノリスの使用が、互いに回転する入口ガス分配器との界面に丁度存在する交互嵌合された流出流路内の排気ガスと合成ガスの混合を提供するという発見にさらに基づいている。本発明は、排気と混合し、かつ触媒燃焼を受ける高濃度の合成ガスが、混合の時点で、ＢａＳＯ4をＢａＯとＳＯｘに分解して、ＮＯｘ吸着剤を再生するに足る高温を生成できるという発見にさらに基づいている。
【００１５】
本発明によれば、入口ガス分配器と、ＮＯｘ吸着物質と白金のような再生および燃焼用の触媒とでウォッシュコート（ｗａｓｈ  ｃｏａｔ）され、交互嵌合されたモノリスとが、相対的に回転されて、１回転の第１の大部分中にフィルタ入口のそれぞれの入口流路への排気の流入を生じ、それぞれの回転の残りの小部分中にフィルタ入口のそれぞれの入口流路への合成ガスの流入を生じる。
【００１６】
フィルタが交互嵌合された流路を有するので、たとえば、排気ガスの入口流路への流入は、隣接する出口流路への流入を生じ、また合成ガスの入口流路への流入は、排気ガスと同時に同一の出口流路の一部への流入を生じることになる。かくして、ガス界面が、連続する流路と交差するので、これらのガスは、ガス界面に隣接する流出流路内で混合する。
【００１７】
本発明によれば、流路と細孔を通してウォッシュコートされるか、または配設されるＮＯｘ吸着剤触媒と粒子状物質燃焼触媒とを有する交互嵌合された多孔質セラミックフィルタは、炭化水素燃料内燃機関の排気のＮＯｘ還元と粒子状物質酸化の両方に利用される。
【００１８】
本発明は、合計５個の機能、すなわち粒子状物質捕捉、粒子状物質酸化、ＮＯｘ捕捉、ＮＯｘ還元およびＮＯｘトラップ脱硫の全てを１個の回転ユニットに組込み、そのユニットには、ＢａＣＯ3のようなＮＯｘ捕捉物質と、ＮＯｘ還元反応および粒子状物質酸化反応を触媒する、白金のような貴金属触媒とでウォッシュコートされた（または押し出し成形された）交互嵌合されたモノリスが内蔵される。
【００１９】
本発明の要素は、二重に交互に再生される一対の組み合わされたＮＯｘ吸着と粒子状物質濾過の構造体を使用して実施できるが、排気ガスと合成ガスの混合を限定する回転式構造体が好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１において、フィルタ装置５２は、エンジン排気をパイプ４８から受け入れるエンジン排気入口ポート５３と、合成ガスをライン２６を通して受け入れる合成ガス入口ポート５４とを有する。装置５２は、排気ライン２９へ接続されるエンジン排気出口ポート５５を有する。装置５２内には、図２〜図６に図示される本発明のフィルタ・吸着層５７がある。フィルタ組立体５２は、以下でさらに詳細に説明するように、層５７またはガス入口マニホールドを回転するモータ５９により駆動されるシャフト５８を有することができる。その層またはマニホールドを、０〜１ＲＰＭと２０ＲＰＭとの間のように非常に低速で回転することができる。
【００２１】
図２を参照すると、フィルタ装置５２は、入口端部キャップ７４、出口キャップ７５、固定式入口ガス分配器７６および出口マニホールド７７を備える。入口キャップ７４は、排気および再生ガス入口ポート５３、５４（図１）の部分を構成する孔と、シャフト５８を軸支する軸受８０とを有する。出口キャップ７５は、排気ガス出口ポート５５（図１）の部分を構成する孔と、シャフト５８を軸支する軸受８２とを有する。入口ガス分配器７６は、円筒形外壁８４と、２種類の入口ガスの流路を確定する２個のチャンバ８６、８７を画成するバッフル８５とを備える。
【００２２】
出口マニホールド７７は、チャンバ９２を画成する円筒形外壁９０を有する。エンジン排気と使用済み合成ガスとの両方は、排気ポート５５を通して同一の排気２９へ流される。
【００２３】
図２において、エンジン排気の流路は、排気入口ポート５３を通して、チャンバ８６を通して、ついで図２で暗くされた扇形部内の入口流路の全てを通して、チャンバ９２を通して、ついで排気出口ポート５５を通して排気パイプ２９までであるように、図示される。
【００２４】
図３において、合成ガスは、再生ガス入口ポート５４を通して、チャンバ８７および図３で暗くされた入口流路の全てを通して、チャンバ９２を通して、さらに排気ガス出口ポート５５を通して排気パイプ２９まで流れる。
【００２５】
合成ガスは、図３において約１０°（２．８％）を通して延びるガス流路６８に流入できる。しかしながら一般的な場合、合成ガスはいつでも一度に、２°（０．５％）と１８０°（５０％）との間のガス流路に流入できる。
【００２６】
エンジン排気と合成ガスの両方は、常に同時に流れていることに留意すべきである。それらの流れは、連続操作の本質を単に明確にするために図２と図３において別個に示される。
【００２７】
固定式入口ガス分配器７６と回転式吸着フィルタ５７を利用する代わりに、本発明は、図４〜図６に図示されるように、固定式吸着フィルタ１００と回転式入口ガス分配器１０１を利用して実施できる。フィルタ１００と分配器１０１が円筒形容器１０３内にあり、この容器は、その入口端部１０４において閉止され、かつその出口端部においてキャップ１０５を有するので、フィルタ１００の設置と保持ができる。キャップ１０５は、任意の既知の仕方で容器１０３へ固定できる。円筒形の分割部材・シール１０６が、端部１０４と分配器１０１との間の空間を、２個の環状流路１０９、１１０に分割し、これらの流路は、対応するガス入口ポート５３、５４と共に対応するガス入口の部分を構成する。排気ガス入口ポート５３を通して流入する排気ガスは、流路１０９を通して流れ、また合成ガス入口ポート５４を通して流入する合成ガスは、流路１１０を通して流れることになる。
【００２８】
図５を参照すると、分配器１０１は、中央孔１１２を有し、その中にモータシャフト５８が強固に装着される。円形スロット１１３により、それぞれの回転の１８０°と３５８°との間の程度のように、分配器１０１の１回転の大部分中に、ガスが外側流路１０９から固定式フィルタ１００に流入できる。スロット１１４により、２°と１８０°との間の程度のように、分配器１０１の１回転の小部分中に、合成ガスが固定式フィルタ１００に流入できる。この実施態様において、孔１１２〜１１４を除いて、図５に示される分配器１０１の入口表面は、平坦である。
【００２９】
図４と図５に示される分配器１０１の出口側は、周方向リブ１１７、ハブリブ１１８、および一対の径方向リブ１２１、１２２を備える。径方向リブ１２１、１２２は、図２と図３の実施態様におけるバッフル８５と同一の仕方で、２種類のガスを分離する。流路１０９に流入する排気ガスが、スロット１１３を通してチャンバ１２５（図６）に流入し、このチャンバは、上にスロット１１３が形成される、径方向リブ１２１、１２２の側面上の周方向リブ１１７の大部分内に延びる。
【００３０】
同様に、スロット１１４に隣接する径方向リブ１２１、１２２の表面は、周方向リブ１１７と共に、チャンバ１２６を形成し、このチャンバ内に、合成ガスが、環状流路１１０（図４）からスロット１１４を通して流入する。
【００３１】
分配器１０１が回転するにつれて、径方向リブ１２１、１２２は、これらのガスの一方または他方を、固定式吸着フィルタ１００の段階的に異なる部分に分岐させる。この作用は、図２と図３の実施態様におけるものと図４〜図６において同一である。
【００３２】
回転式フィルタ５７および固定式フィルタ１００が、従来式の多孔質で交互嵌合されたセラミック粒子状物質フィルタモノリス１２７（図７〜図１０）から構成されるが、このモノリスは、本発明によれば、炭酸バリウムのようなＮＯｘ吸着剤と白金のような触媒とでウォッシュコートされるので、そのフィルタは、粒子状物質を機械的に捕捉するばかりではなく、窒素の酸化物を吸着剤表面に吸着し、また粒子状物質を白金触媒で同様に酸化する。代わりに、炭酸バリウムと白金、または他の吸着剤が、モノリスフィルタを押し出し成形する前にスラリー内に含まれることがあり、かくして、フィルタを構成する材料中に含まれることがある。
【００３３】
図７と図７ａにおいて、様式化され、交互嵌合されたフィルタ１２７が図示され、このフィルタは、その入口端部１３１において開放されるが、その出口端部１３２において閉塞される入口流路１３０（図７の左側において白い入口を有する）と、その入口１３４が閉塞されるが、その出口１３５が開放される出口流路１３３（図７の左側において黒く示される）とを備える。図７と図７ａで矢印により図示されるように、入口流路１３０の１個の流路に流入するガスは、多孔質モノリス壁を通って、出口流路１３３の１個の流路に流入して、そこから流出しなければならない。図７の六角形の例において、入口流路１３０のそれぞれは、４個の出口流路１３３に隣接し、また出口流路１３３のそれぞれは、４個の入口流路１３０に隣接する。
【００３４】
図８において、フィルタ１２７は、固定式入口マニホールドバッフル８５（その一部分だけが図８〜図１０に示される）と連係して回転していることが想定される。図８と図９において、流路の列は、２種類のガスの流れを方向づけるリブ１２２に対して殆ど直角をなしている。図８において、排気ガスは流路１４２に流入しており、また合成ガスは流路１４３に流入している。図９に示されるように、１秒かそこらの後、排気ガスは流路１４３に流入するであろうし、また合成ガスは流路１４４に流入するであろう。図８において、合成ガスと排気ガスの両方は、流路１４２と１４３から流路１４６に流入するであろう。図９において、合成ガスと排気ガスの両方は、流路１４３と１４４から流路１４７に流入するであろう。かくして、バッフル８５により形成されるガス界面においては、バッフル８５を丁度越えた出口流路（流路１４６、１４７のような）内に高濃度の排気／合成ガスの混合物がある。排気中の酸素（典型的には約１５％程度）は、白金または他の触媒の存在下で、合成ガスを燃焼して、バッフル８５の直前の領域における温度を６００℃程度まで上昇させる。この温度は、主にススである粒子状物質を燃焼するに足るばかりではなく、他の粒子状物質の捕捉と同一の仕方でモノリス内に捕捉されたＢａＳＯ4をＢａＯとＳＯｘに分解するに足る高温であるので、合成ガスが、ＮＯｘ吸着剤の再生に使用されるばかりではなく、モノリス壁上に捕獲された粒子状物質（ＰＭ）を酸化するのにも使用される。
【００３５】
交互嵌合されたフィルタ５７が回転を継続するにつれて、図８の流路１５１のような、バッフル８５から２個以上の流路が離間する流路において、合成ガスだけが入口流路に存在し、出口流路に流入するので、その温度は、３５０℃と５００℃との間の程度のように幾分低く、この状態において、炭酸バリウムのような吸着触媒の再生だけが生じるであろう。ＮＯｘトラップ吸着剤の脱硫が連続的に生じるとき、ＢａＳＯ4は決して蓄積しない。これは本発明の一態様である。ＢａＳＯ4は、連続的に分解されるので、白金／炭酸バリウム（または他の）ＮＯｘ吸着物質と触媒を失活させることができない。
【００３６】
しかしながら、任意の実施態様において、ＮＯｘ吸着、再生可能な多孔質交互嵌合粒子状物質フィルタがどのように実施されるかに応じて、何らかの理由で硫黄の蓄積が万一生じるならば、その硫黄を除去するためになすことが必要なのは、排気が本発明の入口マニホールドに流入する丁度その箇所において、排気に少量の燃料を時々注入することだけである。
【００３７】
図１には示されないが、本発明は、排気ガス再循環（ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）（通常「ＥＧＲ」と呼ばれる）の形態をとることができるエンジンへのガス再循環と共に、または導管２６内の合成ガスの一部分を空気入口ライン１１へ通すことにより実施できる合成ガス再循環と共に使用できる。ガス再循環の使用は、従来技術において知られ、かつ記載されているように、全体のＮＯｘ減少を向上させることができる。しかしながら、本発明は、ＥＧＲの使用を必要としないし、また排除もしない。
【００３８】
本発明は好ましくは、図１〜図１０に関して図示される連続プロセスにおいて実施されるが、組み合わされたＮＯｘ減少と粒子状物質除去とを、図１１におけるように、一対のＮＯｘ吸着フィルタ３５、３６を使用して達成でき、これらのフィルタは、対応する弁４０〜４３により、発生器２２からの合成ガスを含む導管２６へ、またはエンジン排気を含むパイプ４８へ交互に接続される。
【００３９】
これらの弁は、エンジン排気が、フィルタ３５、３６の１個がＮＯｘで飽和するのに必要な時間未満の期間、その１個のフィルタに流入させられるように、制御され、ついでそれらの弁は、排気が他のＮＯｘフィルタに流入する一方、第１のＮＯｘフィルタが、合成ガス発生器２２からの水素と一酸化炭素により再生されるように、切換えられる。１回の再生サイクルにおいて、フィルタ３５内でエンジン排気中のＮＯｘが吸着され、かつ粒子状物質が捕捉され、およびトラップ３６が再生されるように、弁４１と４２は閉止され、また弁４０、４３が開放され、ならびに次の再生サイクルにおいて、フィルタ３６内でＮＯｘが吸着され、かつ粒子状物質が捕捉され、およびフィルタ３５が再生されるように、弁４０と４３が閉止され、また弁４１と４２が開放される、等々である。
【００４０】
所望ならば、フィルタ内の物質を、ＮＯｘ吸着物質および／または燃焼触媒を含有する添加剤を、エンジンの燃料供給物に導入して補給することができる。たとえば、ディーゼルまたはガソリン燃料用の白金添加剤が市販されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ガス入口マニホールドとＮＯｘ吸着フィルタとの間に相対的回転を有する従来技術のＮＯｘトラップを組込むエンジンの単純化され、様式化された概略図。
【図２】本発明による連続流型回転式吸着フィルタ装置の単純化された概略分解透視図であり、エンジン排気の流路を示す図。
【図３】本発明による連続流型回転式吸着フィルタ装置の単純化された概略分解透視図であり、合成ガスの流路を示す図。
【図４】中で入口ガス分配器が回転する、本発明の別の実施態様の単純化され、様式化された部分的に断面にした側面概略図。
【図５】図４の回転式入口ガス分配器の頂平面図。
【図６】図４の回転式入口ガス分配器の底面図であり、図４の分配器の図は、図６のＡ−Ａ線に沿って取られたもの。
【図７】代表的な交互嵌合された粒子状物質フィルタの様式化され、断面にされた透視図。
【図７ａ】交互嵌合された流路の概略図。
【図８】本発明を実施するために使用でき、かつ互いに異なる位置に回転される交互嵌合されたハニカム吸着フィルタの部分立面図。
【図９】本発明を実施するために使用でき、かつ互いに異なる位置に回転される交互嵌合されたハニカム吸着フィルタの部分立面図。
【図１０】本発明を実施するために使用でき、かつ互いに異なる位置に回転される交互嵌合されたハニカム吸着フィルタの部分立面図。
【図１】
2007521435.tif 000003
【図２】
2007521435.tif 000004
【図３】
2007521435.tif 000005
【図４】
2007521435.tif 000006
【図５】
2007521435.tif 000007
【図６】
2007521435.tif 000008
【図７】
2007521435.tif 000009
【図８】
2007521435.tif 000010
【図９】
2007521435.tif 000011
【図１０】
2007521435.tif 000012
【図１１】
2007521435.tif 000013
【国際調査報告】
2007521435.tif 000014
2007521435.tif 000015