(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを浄化するための排気ガス装置であって、少なくとも２本の別個の流路を形成された排気管部を備え、各流路に排気ガスから微粒子状物質を除去するための粒子フィルタと、排気ガスからＮＯｘを除去するためのＮＯｘトラップを設けられている排気ガス装置において、該排気ガス装置がさらに、予熱空気において燃料を部分的に酸化して低温炎（冷炎）を起こしているガス（以下「低温炎ガス」という）を形成する低温炎気化器であって、低温炎ガスを前記粒子フィルタ及び前記ＮＯｘトラップに流すことができるように前記排気管部の流路の各々と流体連通して配設されている少なくとも１つの低温炎気化器と、前記低温炎気化器から前記排気管部の各流路に流れる低温炎ガスの流れを制御する弁手段とを備え、少なくとも一方の流路の前記粒子フィルタと前記ＮＯｘトラップの両方が１回の動作で再生できるように構成されていることを特徴とする排気ガス装置。
【請求項２】
排気ガス用の２本またはそれ以上の別個の流路が前記排気管部に形成されるように前記排気管部に１つまたはそれ以上の仕切り壁を設けることによって、前記流路が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の排気ガス装置。
【請求項３】
排気ガスを流すことのできる少なくとも２本の別個の管路を前記排気管部に設けることによって、前記流路が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の排気ガス装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの低温炎気化器が流路の外部に配設されており、必要に応じて流体ラインまたは管路により前記排気管部の各流路に接続されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの低温炎気化器が前記排気管部の内部に配設されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項６】
前記排気ガス装置が、前記排気管部の各流路を流れる排気ガスの流れを制御する弁手段を１つまたはそれ以上備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項７】
前記排気ガス装置が、前記低温炎気化器と流体連通して配設された燃料源を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項８】
前記排気ガス装置が、空気源と空気を予熱するための加熱手段とを備え、前記空気源は前記低温炎気化器と流体連通して配設されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項９】
前記排気ガス装置が、前記低温炎気化器へと流れる燃料と予熱空気の流れを制御する弁手段を１つまたはそれ以上備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の排気ガス装置。
【請求項１０】
各流路内の前記粒子フィルタの下流に前記ＮＯｘトラップが配設されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項１１】
前記排気ガス装置が、前記粒子フィルタと前記ＮＯｘトラップの下流に配設された酸化触媒を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の排気ガス装置。
【請求項１２】
排気ガス管の排気管部を流れる排気ガスを浄化する浄化手段であって、前記排気管部に排気ガス用の流路が少なくとも２本形成されており、各流路に排気ガスから微粒子状物質を除去するための粒子フィルタと排気ガスからＮｏｘを除去するためのＮＯｘトラップとが設けられて成る浄化手段を再生する方法において、該方法が、
低温炎（冷炎）を起こしているガス（以下「低温炎ガス」という）を供給するステップと、
前記排気管部の少なくとも一方の流路の前記粒子フィルタと前記ＮＯｘトラップを通して低温炎ガスを流すことにより、前記少なくとも一方の流路の前記粒子フィルタと前記ＮＯｘトラップの両方を再生するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
低温炎気化器から前記排気ガス管の各流路に入る低温炎ガスの流れを個別に制御するための弁手段を１つまたはそれ以上設けることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
低温炎気化器と流体連通して配設される燃料源と、空気源と、空気を予熱するための加熱手段とを設け、空気源は前記低温炎気化器と流体連通して配設することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
低温炎気化器へ流れる燃料と予熱空気の流れを制御するための弁手段を１つまたはそれ以上設けることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記排気管部の各流路において、それぞれの前記粒子フィルタの下流に前記ＮＯｘトラップを配設することを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記排気管部の前記粒子フィルタと前記ＮＯｘトラップの下流に酸化触媒を配設することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘトラップを再生する装置、および粒子フィルタとＮＯｘトラップの再生を１回の動作で行う装置に係る。本発明はまた、ＮＯｘトラップの再生方法、および粒子フィルタとＮＯｘトラップの再生を１回の動作で行う方法に係る。本発明はさらに、ディーゼルエンジンと呼ばれることが多い圧縮点火エンジンと共に前記の装置と方法を使用する方法にも係る。
【０００２】
低温炎という現象は、これまで余り注目されていない現象である。低温炎においては、燃料が予熱空気の中で部分的に酸化され、温度は約４５０℃で一定に保たれるが、温度が空燃比および滞留時間に依存することはない。低温炎プロセスにおいては、燃料の発熱量の２〜２０％（通常は６〜９％）しか放出されず、この熱を利用して燃料を気化するため、均質な気体燃料が得られる。開発研究の中で、ガスがリアクタ壁から炭素堆積物を除去できることが観察された。その理由はまだ明らかではないが、低温炎ガス中に存在する遊離基、すなわち部分的に酸化された気体燃料によるものと考えられる。
【０００３】
低温炎ガス現象については、下掲の特許文献１により詳細な記述を見ることができる。
【０００４】
過剰空気で動作する圧縮点火エンジン（ディーゼルエンジンと不正確に呼ばれることが多い）から出る排気は、主に微粒子とＮＯｘと不完全燃焼生成物（ＨＣとＣＯ）とを含んでいる。微粒子はエンジン下流のフィルタを用いて除去することができる。やがてフィルタは目詰まりを生じ、再生が必要となる。フィルタ再生は、酸化条件下で排気ガスの温度を６００℃超まで高くすることで炭素堆積物を焼却することによって行われる。連続的な運転を行えるように、通常は２つの並列フィルタと弁を備え、一方のフィルタが再生されている間はこの弁によって排気の大半をもう一方のフィルタに送るように構成される。
【０００５】
不完全燃焼生成物（ＨＣとＣＯ）は酸化触媒によって除去することができる。
【０００６】
他方、ＮＯｘは排気ガスがやや減少している時（オットー・エンジンにおけるように）にしか触媒的に除去することができないが、これは圧縮点火エンジンには当てはまらないのが普通である。粒子フィルタの再生には酸化環境が必要である一方、ＮＯｘトラップの再生にはやや還元性の環境が必要であるため、これまで粒子フィルタとＮＯｘトラップの再生を１回の動作で行う方法は存在しなかった。
【０００７】
ディーゼルエンジンにおけるＮＯｘ放出量を減少する１つの方法として、排気の一部をエンジン（ＥＧＲ）に再循環する方法がある。
【０００８】
上記の方法はＮＯｘの形成を減少させるが、下掲の特許文献２などいくつかの特許文献に記載されているように、ＮＯｘ吸収剤を挿入することによってＮＯｘを除去することも可能である。ＮＯｘ吸収剤は炭酸バリウムから製造することができる。吸収の際に、吸収剤は硝酸バリウムに変換されると同時にＣＯ２を放出する。吸収剤が飽和すると、ＣＯを用いて再生することができるが、このときに硝酸バリウムが再び炭酸バリウムに変換されて、Ｎ２ガスを放出する。
【０００９】
排気ガスを完全に処理するためには、粒子フィルタとＮＯｘ吸収器（ＮＯｘトラップ）と酸化触媒とが使用される。既に述べたように、この場合に問題となるのは、粒子フィルタの再生は酸化環境において高温（６００℃）下で行う必要があるのに対し、ＮＯｘ吸収器の再生は還元性環境においてそれより低温（ＣＯガスを用いて５００℃）で行う必要があるということである。つまり、下掲の特許文献３に記載されているように、粒子フィルタとＮＯｘトラップの両方を清掃するためには、２回の処理動作が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，７９３，６９３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９７４，７９１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９５５，０４２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、ＮＯｘトラップを再生する新奇の方法を見いだすことにある。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、粒子フィルタとＮＯｘトラップを１回の動作で再生する方法を見いだすことである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的は、独立請求項に定義する本発明によって達成される。本発明のその他の実施形態については従属請求項に定義する。
【００１４】
排気ガス管を流れる排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置が提供される。この排気浄化装置は、排気ガス管に配設された少なくとも１つのＮＯｘトラップを備え、ＮＯｘトラップが排気ガス管を流れる排気ガスからＮＯｘを少なくとも部分的に除去するように構成されている。排気ガス浄化装置はさらに、予熱空気において燃料を部分的に酸化して低温炎ガスを形成する低温炎気化器を備える。低温炎気化器は排気ガス管と流体連通して配設され、低温炎ガスの流れが排気ガス管のＮＯｘトラップを通過することにより、ＮＯｘトラップの再生を行うように構成されている。
【００１５】
低温炎気化器は、燃料を予熱空気において部分的に酸化することができる標準的な低温炎気化器である。低温炎気化器において、空気と燃料が０．３〜１．０（１．０は化学量論的空燃比）の比率で混合されるが、低温炎反応に使用される空気の割合はごくわずかなものである。
【００１６】
排気ガス管は任意の断面形状のパイプ等とすることができる。また、より大きな本体部の中の内部導管として形成しても良い。
【００１７】
空気を予熱するための手段は、排気ガスの熱で空気を暖める熱交換器とすることができる。またその他に、電気的加熱手段などの予熱手段を使用することも可能である。
【００１８】
低温炎気化器は排気ガス管の外部に配設して、必要に応じて流体ラインを有する排気ガス管に接続しても良い。低温炎気化器を排気ガス管に装着した場合、排気ガス管内に通じる開口部を設けるだけでよいが、低温炎気化器を排気ガス管と別個に配設した場合は、低温炎気化器と排気ガス管とを接続する流体ラインが設けられることになる。
【００１９】
本発明の一実施形態では、低温炎気化器を排気ガス管内に配設することもできる。その場合、低温炎気化器は前記弁手段を含む開口部を介して排気ガス管内に低温炎ガスを放出するだけで良いので、流体ラインの必要は無くなる。
【００２０】
排気ガス浄化装置はさらに、低温炎気化器から排気ガス管内に入る低温炎ガスの流れを制御する弁手段を備える。
【００２１】
排気ガス浄化装置にはさらに、排気ガス管を通る排気ガスの流れを制御する弁手段が１つまたはそれ以上設けられる。従って、排気ガス管のＮＯｘトラップを再生する際には、排気ガスの流れを少なくとも部分的に遮断することができる。
【００２２】
これらの弁手段を制御して、ＮＯｘトラップの再生が例えば一定の時間間隔で行われるように、あるいはＮＯｘトラップの両側の圧力降下がＮＯｘトラップの再生が必要であることを示す所定レベルに達した時に行われるようにすることができる。
【００２３】
さらに、排気ガス浄化装置は、低温炎気化器と流体連通して配設された燃料源を備える。排気ガス浄化装置はまた、空気源と空気を予熱するための手段を備え、空気源は低温炎気化器と流体連通している。低温炎気化器内に流れる燃料予熱空気の流れを制御するために、排気ガス装置は前記低温炎気化器へと流れる燃料と予熱空気の流れを制御する弁手段を１つまたはそれ以上備えている。
【００２４】
排気ガスを浄化するための排気ガス装置も提供される。この排気ガス装置は、少なくとも２本の別個の流路を形成された排気管部を備えており、各流路に排気ガスから微粒子状物質を除去するための粒子フィルタと、排気ガスからＮＯｘを除去するためのＮＯｘトラップが設けられている。排気ガス装置はさらに、予熱空気において燃料を部分的に酸化して低温炎ガスを形成する低温炎気化器を少なくとも１つ備えている。低温炎気化器は、低温炎ガスが粒子フィルタとＮＯｘトラップを通過して流れることができるように、排気管部の各流路と流体連通して配設されている。さらに、低温炎気化器から排気管部の各流路へと流れる低温炎ガスの流れを制御する弁手段も設けられており、それによって少なくとも一方の流路内の粒子フィルタとＮＯｘトラップの両方が再生できるように構成されている。
【００２５】
低温炎気化器は、予熱空気において燃料を部分的に酸化することができる標準的な低温炎気化器である。低温炎気化器において、空気と燃料が０．３〜１．０（１．０は化学量論的空燃比）の比率で混合されるが、低温炎反応に使用される空気の割合はごくわずかなものである。
【００２６】
排気ガス管は任意の断面形状のパイプ等とすることができる。また、より大きな本体部の中の内部導管として形成しても良い。
【００２７】
空気を予熱するための手段は、排気ガスの熱で空気を暖める熱交換器とすることができる。またその他に、電気的加熱手段などの予熱手段を使用することも可能である。
【００２８】
流路の形成は、排気ガス還流管の長さの少なくとも一部に沿って１つまたはそれ以上の仕切り壁を設け、２本またはそれ以上の排気ガス用流路が排気管部の中に別個に形成されるようにして行うことができる。これらの仕切り壁は、排気ガス還流管を２本またはそれ以上の流路に分割する１つまたはそれ以上のプレートとすることができる。また、排気ガス還流管に排気ガスの流れを通すことのできる少なくとも２本の別個の導管を設けることによって流路を形成しても良い。
【００２９】
低温炎気化器は排気管部の外部に配設して、必要に応じて流体ラインを有する排気管部に接続しても良い。低温炎気化器を排気管部に装着した場合、排気管部内に通じる開口部を設けるだけでよいが、低温炎気化器を排気管部と別個に配設した場合は、低温炎気化器と排気管部とを接続する流体ラインが設けられることになる。
【００３０】
本発明の一実施形態では、低温炎気化器を排気管部の内部に配設することも可能である。その場合、低温炎気化器は前記弁手段を含む開口部を介して排気ガス管内に低温炎ガスを放出するだけで良いので、流体ラインの必要は無くなる。
【００３１】
排気ガス装置は、好ましくは、排気管部の各流路を流れる排気ガスの流れを制御する弁手段を１つまたはそれ以上設けられる。弁手段は１本またはそれ以上の流路の排気ガスの流れを遮断することができる。好ましくは、排気ガス装置にはさらに、少なくとも１つの低温炎気化器から排気管部内の各流路、および各流路内の粒子フィルタとＮＯｘトラップへと流れる低温炎ガスの流れを制御する弁手段が１つまたはそれ以上設けられる。これらの弁手段を制御して、粒子フィルタとＮＯｘトラップの再生が例えば特定の時間間隔で行われるように、あるいは粒子フィルタおよび／またはＮＯｘトラップの両端の圧力降下が粒子フィルタおよびＮＯｘトラップの再生が必要であることを示す所定レベルに達したときに行われるようにすることができる。
【００３２】
排気ガス装置はさらに、前記少なくとも１つの低温炎気化器と流体連通して配設された燃料源を含む。好ましくは、前記少なくとも１つの低温炎気化器への燃料の流れを制御する弁手段も設けられる。
【００３３】
排気ガス装置はまた、空気源と、上述のように空気を予熱するための手段を備え、空気源は前記少なくとも１つの低温炎気化器と流体連通して配設される。好ましくは、前記少なくとも１つの低温炎気化器への予熱空気の流れを制御する弁手段も設けられる。
【００３４】
各流路において、ＮＯｘトラップは粒子フィルタの下流に配設するのが好ましい。そうすることで排気ガス中の微粒子状物質をＮＯｘトラップに達する前に除去することが可能となる。
【００３５】
排気ガス装置は、粒子フィルタおよびＮＯｘトラップの下流に配設された酸化触媒も備えるのが好ましい。
【００３６】
排気ガス管に設けられて、排気ガス管中を流れる排気ガスからＮＯｘを除去するＮＯｘトラップを再生する方法も提供される。この方法は、
−  低温炎ガスを供給するステップと、
−  低温炎ガスをＮＯｘトラップを通して流すことによりＮＯｘトラップの再生を行うステップとを含む。
【００３７】
また、排気ガス管を流れる排気ガスの浄化手段であって、排気ガスから微粒子状物質を除去するための粒子フィルタと排気ガスからＮＯｘを除去するためのＮＯｘトラップとから成り、粒子フィルタとＮＯｘトラップが排気ガス管内に配設されて成る浄化手段の再生方法も提供される。この方法は、
−  低温炎ガスを供給するステップと、
−  低温炎ガスを粒子フィルタおよびＮＯｘトラップを通して流すことにより、粒子フィルタとＮＯｘトラップの両方を１回の動作で再生するステップとを含む。
【００３８】
この場合も、低温炎ガスは、排気管と流体連通して配設された低温炎気化器で予熱空気において燃料を部分的に酸化することによって供給することができる。低温炎気化器において、空気と燃料は一般に０．３〜１．０の比率で混合されるが、低温炎反応に使用される空気はごく僅かな割合にすぎない。
【００３９】
排気ガスがＮＯｘトラップを通過する前に排気ガスから微粒子状物質を除去するために、本方法は粒子フィルタの下流にＮＯｘトラップを配設するステップも含む。
【００４０】
本方法はまた、低温炎気化器から排気ガス管へと入る低温炎ガスの流れを制御するための弁手段を１つまたはそれ以上設けるステップも含む。
【００４１】
この方法はまた、低温炎気化器と流体連通して配設された燃料源と、空気源と、空気を予熱するための加熱手段とを設けるステップも含み、空気源は低温炎気化器と流体連通して配設される。さらに、本方法は、低温炎気化器への燃料と予熱空気の流れを制御するための弁手段を設けるステップも含む。
【００４２】
また、排気ガス用として少なくとも２本の流路を形成された排気ガス管の排気管部を流れる排気ガスの浄化手段を再生する方法も提供される。この浄化手段は流路ごとに設けられており、
−  排気ガスから微粒子状物質を除去するための粒子フィルタと、
−  排気ガスからＮＯｘを除去するためのＮＯｘトラップと、を含んで成る。
【００４３】
再生法は、
−  低温炎ガスを供給するステップと、
−  排気管部の少なくとも一方の流路の粒子フィルタとＮＯｘトラップを通して低温炎ガスを流すステップとを含む。
【００４４】
前記少なくとも一方の流路内の粒子フィルタとＮＯｘトラップの両方が、これによって１回の動作で再生される。
【００４５】
何度か言及したように、低温炎ガスの供給は、排気管部の各流路と流体連通して配設されている少なくとも１つの低温炎気化器で予熱空気において燃料を部分的に酸化することによって行うことができる。低温炎気化器において、空気と燃料が０．３〜１．０（この場合も１．０は化学量論的空燃比）の比率で混合されるが、低温炎反応に使用される空気の割合はごくわずかなものである。
【００４６】
本方法はまた、低温炎気化器から排気ガス管の各流路に流れる低温炎ガスの流れを個別に制御するための弁手段を１つまたはそれ以上設けるステップも含む。
【００４７】
さらに、本方法は低温炎気化器と流体連通して配設された燃料源と、空気源と、空気を予熱するための加熱手段とを設けるステップも含み、空気源は低温炎気化器と流体連通して配設される。
【００４８】
本方法はまた、低温炎気化器へと流れる燃料と予熱空気の流れを制御するための弁手段を１つまたはそれ以上設けるステップも含む。
【００４９】
本方法はまた、排気管部の各流路のそれぞれの粒子フィルタの下流にＮＯｘトラップを配設するステップも含む。
【００５０】
本方法はまた、排気管部の粒子フィルタとＮＯｘトラップの下流に酸化触媒を配設するステップも含む。
【００５１】
ＮＯｘトラップが圧縮点火エンジンの排気管に設けられた場合の排気ガス浄化装置の使用法も提供される。
【００５２】
また、排気管部が圧縮点火エンジンの排気ガス管の一部を形成する排気ガス装置の使用法も提供される。
【００５３】
また、ＮＯｘトラップが圧縮点火エンジンの排気管に配設されている場合の、ＮＯｘトラップの再生方法の使用法も提供される。
【００５４】
また、圧縮点火エンジンにおいて、粒子フィルタとＮＯｘトラップから成る排気ガス用浄化手段の再生方法の使用法も提供される。
【００５５】
ここまでは、低温炎気化器によって生成される低温炎ガスについてのみ言及してきたが、低温炎は部分酸化した燃料ガスを獲得する方法の一例に過ぎず、その他にも同じ性質をもつ部分酸化燃料ガスは多数存在する。従って、本発明は低温炎ガスにのみ限定されるものではなく、低温炎ガスと同一または同様の性質をもつその他の部分酸化燃料ガスも含むものとする。
【００５６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ＮＯｘトラップが排気管に配設された本発明の一実施形態を示す図。
【図２Ａ】粒子フィルタとＮＯｘトラップを排気管の一区域に配設した本発明の一実施形態を示す図。
【図２Ｂ】図２Ａの粒子フィルタのＡ−Ａ断面図。
【図２Ｃ】図２ＡのＮＯｘトラップのＢ−Ｂ断面図。
【図３Ａ】粒子フィルタとＮＯｘトラップを排気管の一区域に配設した本発明の同様の実施形態を示す図。
【図３Ｂ】図３Ａの粒子フィルタのＡ−Ａ断面図。
【図３Ｃ】図３Ａの粒子フィルタのＢ−Ｂ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す。排気ガスは、ＮＯｘトラップ３０を流れる排気ガスの流れを制御する弁手段１８を有する排気ガス管１４内を流れる。
【００５９】
ディーゼルまたは重油燃料等の燃料源１２と空気源１３と備える低温炎気化器１１も設けられている。空気源には空気フィルタ（図示せず）を含む吸気口１５を設けることができる。低温炎気化器１１に向かって流体ライン２５を通る空気の流れおよび流体ライン２６を通る燃料の流れを弁手段１６，１９がそれぞれ制御する。
【００６０】
ＮＯｘトラップの再生が必要になった場合、好ましくは弁手段１８が閉じ、弁手段１７が開いて低温炎ガスがＮＯｘトラップを通って流れるようにすることで、ＮＯｘトラップの再生が行われる。
【００６１】
図２Ａ〜図２Ｃに本発明の第２の実施形態が示されている。図中の矢印２０で示される排気ガスは、排気ガス管１４内を流れ、少なくとも粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０とを備える排気管部１０を通過する。さらに下流には、酸化触媒５０が設けられている。酸化触媒は粒子フィルタ３０およびＮＯｘトラップ４０と共に配置しても良い。
【００６２】
粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０の断面をそれぞれ示す図２Ｂと図２Ｃから容易に分かるように、排気管部１０に２本の別個の流路が形成されている。これら２本の流路は、排気管部１０を長手方向に２つに分割する仕切り壁２５によって形成されている。流路ごとに粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０が設けられている。排気管部１０を通る排気ガスと低温炎ガスの流れを制御する弁手段等の手段も設けられている。
【００６３】
燃料源１２と空気源１３を有する低温炎気化器１１も設けられている。図１に示す本発明の第１の実施形態と相違は無いので、ここではその説明を省略する。
【００６４】
排気管部１０の流体管路４１，４２に配設されている粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０を低温炎気化器１１からの低温炎ガスを用いて再生する際、流路４１，４２の一方を排気２０の流れに対して閉じると共に、他方の流路は排気ガスの流れに対して開けたままとする。弁手段１７が開いて、低温炎ガスがそれまでは排気ガスの流れを通していた流路４１，４２を通って流れる。それによって、その流路内の粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０を、排気ガスを他方の流路に流しながら１回の動作で再生することができる。従って、排気ガスを発生するエンジンを停止する必要がない。
【００６５】
一方の流路４１，４２内の粒子フィルタとＮＯｘトラップの再生が終わると、弁手段の位置が切り換えられて、今度は再生済みの粒子フィルタとＮＯｘトラップを含む流路４１，４２を排気ガスが流れる一方、低温炎ガスは未再生の粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０を含む流路４１，４２に流される。それによって、エンジンを停止することなく、粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０を１回の動作で行うことができる。
【００６６】
本発明のこの実施形態においては、排気管部１０に流路が４１，４２の２本しか設けられていないが、排気管部１０を通る排気ガス用の流路は何本にしても良い。
【００６７】
図３Ａ〜図３Ｃには、図２Ａ〜図２Ｃの実施形態と類似の実施形態が示されている。この場合も、燃料源１２と空気源１３を有する低温炎気化器１１は上記のものと同一であるため、重ねて説明することはしない。
【００６８】
図３Ａ〜図３Ｃに示す本発明の実施形態も排気ガスが流れる２本の流路３４，３５が設けられているが、本実施形態では２本個別の排気ガス管の形態をとっている。また、低温炎ガスが低温炎気化器１１から２本の流路３４，３５を通って流れることができるように流体ラインも設けられている。
【００６９】
流路３４，３５には両流路を通る排気ガスの流れを制御する弁手段３２，３３が設けられている。弁手段１７は２本の流路３４，３５へと流れる低温炎ガスの流れを制御する。
【００７０】
どちらの流路にも、少なくとも粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０を備える排気管部１０が設けられている。図３Ａに示されるように、排気管部１０は酸化触媒も備えているが、これは上にも述べたように任意である。
【００７１】
上述のように、粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０の再生が必要な場合、弁手段３２，３３により流路３４，３５の一方を排気ガスの流れに対して閉鎖し、弁手段１７の一方を開くことにより、低温炎ガスが低温炎気化器１１から排気ガスの流れに対して閉鎖されている排気管部１０に向かい、排気管部１０を通って流れる。排気管部１０の一方の粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０が低温炎ガスによって１回の動作で再生される。
【００７２】
その後２本の排気管部を流れる排気ガスと低温炎ガスの方向が変わり、他方の排気管部１０の粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０が低温炎ガスによって再生される。
【００７３】
図３Ｂと図３Ｃはそれぞれ粒子フィルタ３０とＮＯｘトラップ４０の断面図である。これらの図から分かるように、図２Ａ〜図２Ｃの実施形態と異なり、フィルタが実質的に断面積全体に亘っている。
【００７４】
図３Ａ〜図３Ｃに示した実施形態でも、２本の流路３４，３５が設けられているが、何らかの目的で必要とあれば任意の数の流路を設けることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  排気管部
１１  低温炎気化器
１２  燃料源
１３  空気源
１４  排気ガス管
１５  吸気口
１６，１８，１９  弁手段
２０  排気
２５  流体ライン
２６  流体ライン
３０  粒子フィルタ
３４，３５  流路
３２  弁手段
４０  ＮＯｘトラップ
４１，４２  流体管路
５０  酸化触媒
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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