(57)【要約】【課題】硫黄被毒を受けた状態からＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる際に一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止する排気浄化装置を提供する。【解決手段】エンジン１からの排気ガス９が流通する排気管１１の途中に装備されたＮＯx吸蔵還元触媒１３と、ＮＯx吸蔵還元触媒１３より上流側で排気ガス９中に燃料を添加する燃料添加手段１５とを備え、ＮＯx吸蔵還元触媒１３が硫黄による被毒を受けた際には還元剤を添加してＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる排気浄化装置であって、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に酸素を供給する酸素供給手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気ガスが流通する排気管の途中に装備されたＮＯx吸蔵還元触媒と、該ＮＯx吸蔵還元触媒より上流側で排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段とを備え、前記ＮＯx吸蔵還元触媒が硫黄による被毒を受けた際には還元剤を添加してＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる排気浄化装置であって、前記ＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に酸素を供給する酸素供給手段を備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記酸素供給手段は、酸素供給元からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側まで延在する供給流路と、酸素の供給量を制御する開閉弁とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記酸素供給手段は、エアタンクからＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記酸素供給手段は、ターボチャージャのタービンと燃料添加手段の間の排気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に排気ガスを供給し、排気ガス中の酸素を利用するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記酸素供給手段は、排気マニホールドとターボチャージャのタービンの間の排気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に排気ガスを供給し、排気ガス中の酸素を利用するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記酸素供給手段は、ターボチャージャのコンプレッサと吸気マニホールドの間の吸気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
酸素の供給位置より下流側に酸化触媒を装備したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排気管の途中に装備した排気浄化用触媒により排気浄化を図ることが行われており、この種の排気浄化用触媒としては、排気空燃比がリーンの時に排気ガス中のＮＯxを酸化して硝酸塩の状態で一時的に吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下した時に未燃ＨＣやＣＯ等の介在によりＮＯxを分解放出して還元浄化する性質を備えたＮＯx吸蔵還元触媒が知られている。
【０００３】
そして、ＮＯx吸蔵還元触媒においては、ＮＯxの吸蔵量が増大して飽和量に達してしまうと、それ以上のＮＯxを吸蔵できなくなるため、定期的にＮＯx吸蔵還元触媒に流入する排気ガスの酸素濃度を低下させてＮＯxを分解放出させる必要がある。
【０００４】
例えば、ガソリン機関に使用した場合であれば、機関の運転空燃比を低下（機関をリッチ空燃比で運転）することにより、排気ガス中の酸素濃度を低下し且つ排気ガス中の未燃ＨＣやＣＯ等の還元成分を増加してＮＯxの分解放出を促すことができるが、ＮＯx吸蔵還元触媒をディーゼル機関の排気浄化装置として使用した場合には機関をリッチ空燃比で運転することが困難である。
【０００５】
このため、ＮＯx吸蔵還元触媒の上流側で排気ガス中に燃料（ＨＣ）を添加することにより、この添加燃料を還元剤としてＮＯx吸蔵還元触媒上で酸素と反応させることで排気ガス中の酸素濃度を低下するようにしている。
【０００６】
一方で、ディーゼルエンジンの排気ガス中には、燃料中の硫黄分に由来するＳＯ2が存在し、このＳＯ2はＮＯx吸蔵還元触媒上で酸化して硫黄塩になるため、ＮＯx吸蔵還元触媒は硫黄被毒を受けて還元浄化能力が低下する問題があった。
【０００７】
このため、硫黄被毒を受けた状態からＮＯx吸蔵還元触媒を回復させるためには、燃料（ＨＣ）等の大量の還元剤を添加して理論空燃比以下のリッチ雰囲気にし、ＮＯx吸蔵還元触媒を回復させるようにしている。
【０００８】
なお、排気浄化装置を示す先行技術文献情報としては下記の特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００５−３６７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、硫黄被毒を受けた状態からＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる際には、理論空燃比以下の状態で酸素不足の雰囲気になるため、還元剤の燃焼が不完全となり、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、硫黄被毒を受けた状態からＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる際に一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止する排気浄化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジンからの排気ガスが流通する排気管の途中に装備されたＮＯx吸蔵還元触媒と、該ＮＯx吸蔵還元触媒より上流側で排気ガス中に燃料を添加する燃料添加手段とを備え、前記ＮＯx吸蔵還元触媒が硫黄による被毒を受けた際には還元剤を添加してＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる排気浄化装置であって、前記ＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に酸素を供給する酸素供給手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
而して、硫黄被毒を受けたＮＯx吸蔵還元触媒を回復させる際に、大量の還元剤の添加により一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じる場合であっても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができる。
【００１３】
又、本発明において、酸素供給手段は、酸素供給元からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側まで延在する供給流路と、酸素の供給量を制御する開閉弁とを備えることが好ましく、この構成によれば、ＮＯx吸蔵還元触媒の硫黄被毒の状況に応じて酸素を供給するので、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を適切に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを好適に防止することができる。
【００１４】
本発明において、酸素供給手段は、エアタンクからＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成することが好ましく、この構成によれば、既存のエアタンクを用いて酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００１５】
本発明において、酸素供給手段は、ターボチャージャのタービンと燃料添加手段の間の排気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に排気ガスを供給し、排気ガス中の酸素を利用するように構成することが好ましく、この構成によれば、既存の排気流路を用いて酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００１６】
本発明において、酸素供給手段は、排気マニホールドとターボチャージャのタービンの間の排気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に排気ガスを供給し、排気ガス中の酸素を利用するように構成することが好ましく、この構成によれば、既存の排気流路を用いて酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００１７】
本発明において、酸素供給手段は、ターボチャージャのコンプレッサと吸気マニホールドの間の吸気流路からＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成することが好ましく、この構成によれば、既存の吸気流路を用いて酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００１８】
本発明においては、酸素の供給位置より下流側に酸化触媒を装備することが好ましく、この構成によれば、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を確実に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを一層好適に防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じる場合であっても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に、還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができるという種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は本発明を実施する形態の第一例を示すもので、図１中における１はターボチャージャ２を装備したディーゼルエンジンを示しており、エアクリーナ３から導かれた吸気４が吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへと送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気４がインタークーラ６へと送られて冷却され、該インタークーラ６から更に吸気マニホールド７へと吸気４が導かれてディーゼルエンジン１の各気筒８に分配されるようになっている。
【００２２】
更に、このディーゼルエンジン１の各気筒８から排出された排気ガス９は、排気マニホールド１０を介しターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、該タービン２ｂを駆動した排気ガス９が排気管１１を介し車外へ排出されるようにしてある。
【００２３】
又、この排気管１１の途中に装備された触媒ケース１２内には、排気空燃比がリーンの時に排気ガス９中のＮＯxを酸化して硝酸塩の状態で一時的に吸蔵し且つ排気ガス９中の酸素濃度が低下した時に還元剤の介在によりＮＯxを分解放出して還元浄化するＮＯx吸蔵還元触媒１３が収容されると共に、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に、捕集済みパティキュレートの酸化反応を助勢する機能を高めた酸化触媒を一体的に担持して成る触媒再生型のパティキュレートフィルタ１４が収容されている。
【００２４】
ここで、ＮＯx吸蔵還元触媒１３は、フロースルー型のハニカム構造を成している。又、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４は、セラミックから成る多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が栓体により交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が栓体により目封じされるようになっていて、各流路を区画する多孔質薄壁を透過してパティキュレートを捕集された排気ガス９のみが下流側へ排出されるようになっている。
【００２５】
更に、触媒ケース１２の上流の排気管１１には、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の上流側で排気ガス９中に燃料を添加し得るよう、燃料添加手段の燃料添加弁１５が装備されており、この燃料添加弁１５は燃料供給元（図示せず）から燃料が添加されるようになっている。
【００２６】
又、エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）を成す制御装置１６には、アクセル開度をディーゼルエンジン１の負荷として検出するアクセルセンサ（負荷センサ）１７からのアクセル開度信号１７ａと、ディーゼルエンジン１の機関回転数を検出する回転センサ１８からの回転数信号１８ａとが入力されるようになっており、この制御装置１６からは、開弁指令信号１５ａにより燃料添加手段の燃料添加弁１５が適宜に開弁制御されると共に、ディーゼルエンジン１の各気筒８に燃料を噴射する燃料噴射装置１９に向け燃料噴射信号１９ａが出力されるようになっている。
【００２７】
前記燃料噴射装置１９は、各気筒８毎に装備される複数のインジェクタ２０により構成されており、これら各インジェクタ２０の電磁弁が前記燃料噴射信号１９ａにより適宜に開弁制御されて燃料の噴射タイミング（開弁時期）及び噴射量（開弁時間）が適切に制御されるようになっている。そして、前記制御装置１６では、アクセル開度信号１７ａ及び回転数信号１８ａに基づき通常モードの燃料噴射信号１９ａが決定されるようになっている。
【００２８】
ここで、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の上流側で排気ガス９中に燃料を添加する際には、燃料添加弁１５の代わりに、燃料噴射装置１９で、圧縮上死点（クランク角０゜）付近で行われる燃料のメイン噴射に続いて圧縮上死点より遅い非着火のタイミングでポスト噴射を行い、このポスト噴射の制御を燃料添加手段としても良い。
【００２９】
なお、図１中における２１は排気マニホールド１０から排気ガス９の一部を抜き出して吸気マニホールド７の入口部に再循環するＥＧＲパイプ、２２は該ＥＧＲパイプ２１の途中に装備されて排気ガス９を水冷するＥＧＲクーラ、２３はＥＧＲパイプ２１の再循環量を制御するＥＧＲバルブを示す。
【００３０】
一方、触媒ケース１２には、ＮＯx吸蔵還元触媒１３と、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４との間に位置するように酸素供給手段の酸素供給部２４が設けられており、酸素供給部２４には、トラックやバス等の大型の車両に備えられたエアタンク（酸素供給元）２５から延在する供給配管（供給流路）２６が接続され、供給配管２６又は酸素供給部２４には、酸素の供給量を制御する開閉弁２７を配置している（図１では供給配管２６に配置している）。
【００３１】
ここで、開閉弁２７は、制御装置１６からの開閉信号２７ａにより開閉制御されるようになっており、制御装置１６は、回転センサ１８からのディーゼルエンジン１の回転数、アクセルセンサ１７からのディーゼルエンジン１の負荷、燃料噴射量等により、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の受けた硫黄被毒の状態を判定し、供給すべき空気量を推定するようになっている。なお、エアタンク２５は、特に限定されるものでないが、ブレーキやエアサスペンション等のためにエアを供給するものが好ましい。
【００３２】
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。
【００３３】
ＮＯx吸蔵還元触媒１３が硫黄被毒を受けて還元浄化する能力が低下した際には、燃料添加弁１５による燃料噴射や、燃料噴射装置１９によるポスト噴射等の燃料添加手段により、燃料（ＨＣ）等の大量の還元剤を添加して理論空燃比以下のリッチ雰囲気にし、ＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる。
【００３４】
同時に、酸素供給手段は、エアタンク２５から酸素供給部２４を介しＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に空気を供給して空燃比（Ａ／Ｆ）１４．５以上のリーン雰囲気にし、且つ硫黄被毒からのＮＯx吸蔵還元触媒１３の回復により生じる高温下で、一酸化炭素を酸化させると共に、未燃の還元剤を燃焼させる。
【００３５】
又、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４により残りの一酸化炭素を十分に酸化させると共に、未燃の還元剤を確実に燃焼させ、その後、外部へ放出する。
【００３６】
このように、実施の形態の第一例によれば、硫黄被毒を受けたＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる際に、大量の燃料（還元剤）の添加により一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に、還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができる。
【００３７】
又、第一例において、酸素供給手段は、エアタンク（酸素供給元）２５からＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側まで延在する供給配管（供給流路）２６と、酸素の供給量を制御する開閉弁２７とを備えると、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の硫黄被毒の状況に応じて酸素を供給するので、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を適切に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを好適に防止することができる。
【００３８】
第一例において、酸素供給手段は、エアタンク２５からＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成すると、既存のエアタンク２５を用いて酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００３９】
第一例において、酸素の供給位置より下流側に酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４を装備すると、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を確実に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを一層好適に防止することができる。
【００４０】
図２は本発明を実施する形態の第二例を示すものであって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００４１】
第二例の排気浄化装置は第一例の酸素供給手段の構成を変形したものであり、酸素供給手段は、触媒ケース１２に、ＮＯx吸蔵還元触媒１３と、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４との間に位置するように酸素供給部２８が設けられており、酸素供給部２８には、ターボチャージャ２のタービン２ｂと燃料添加弁（燃料添加手段）１５の間の排気管（排気流路）１１から分岐して延在する供給配管（供給流路）２９が接続され、供給配管２９又は酸素供給部２８には、酸素の供給量を制御する開閉弁３０を配置している（図２では供給配管２９に配置している）。
【００４２】
ここで、ターボチャージャ２のタービン２ｂと燃料添加手段の間の排気管１１は、排気ガス９の空気過剰率λが１以上であり、供給用の圧力がＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側の排圧よりも高く、排ガスが適切に流れるようになっている。又、開閉弁３０は、制御装置１６からの開閉信号３０ａにより開閉制御されるようになっており、制御装置１６は、回転センサ１８からのディーゼルエンジン１の回転数、アクセルセンサ１７からのディーゼルエンジン１の負荷、燃料噴射量等により、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の受けた硫黄被毒の状態を判定し、供給すべき空気量を推定するようになっている。
【００４３】
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。
【００４４】
ＮＯx吸蔵還元触媒１３が硫黄被毒を受けて還元浄化する能力が低下した際には、第一例と略同様に、燃料添加弁１５による燃料噴射や、燃料噴射装置１９によるポスト噴射等の燃料添加手段により、燃料（ＨＣ）等の大量の還元剤を添加して理論空燃比以下のリッチ雰囲気にし、ＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる。
【００４５】
同時に、酸素供給手段は、排気管１１から酸素供給部２８を介しＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に排気ガス９を供給して空燃比（Ａ／Ｆ）１４．５以上のリーン雰囲気にし、且つ硫黄被毒からのＮＯx吸蔵還元触媒１３の回復により生じる高温下で、一酸化炭素を酸化させると共に、未燃の還元剤を燃焼させる。
【００４６】
又、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４により残りの一酸化炭素を十分に酸化させると共に、未燃の還元剤を確実に燃焼させ、その後、外部へ放出する。
【００４７】
このように、実施の形態の第二例によれば、第一例と略同様に、硫黄被毒を受けたＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる際に、大量の燃料（還元剤）の添加により一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に、還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができる。
【００４８】
又、第二例において、酸素供給手段は、酸素供給元の排気管（排気流路）１１から分岐してＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側まで延在する供給配管（供給流路）２９と、酸素の供給量を制御する開閉弁３０とを備えると、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の硫黄被毒の状況に応じて酸素を供給するので、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を適切に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを好適に防止することができる。
【００４９】
第二例において、酸素供給手段は、ターボチャージャ２のタービン２ｂと燃料添加手段の間の排気管（排気流路）１１からＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に排気ガス９を供給し、排気ガス９中の酸素を利用するように構成すると、既存の排気管（排気流路）１１を用いて排気ガス９より酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００５０】
又、第二例は、第一例と同様な作用効果を得ることができる。
【００５１】
図３は本発明を実施する形態の第三例を示すものであって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００５２】
第三例の排気浄化装置は第一例の酸素供給手段の構成を変形したものであり、酸素供給手段は、触媒ケース１２に、ＮＯx吸蔵還元触媒１３と、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４との間に位置するように酸素供給部３１が設けられており、酸素供給部３１には、排気マニホールド１０とターボチャージャ２のタービン２ｂの間の排気流路１０ａから分岐して延在する供給配管（供給流路）３２が接続され、供給配管３２又は酸素供給部３１には、酸素の供給量を制御する開閉弁３３を配置している（図３では供給配管３２に配置している）。
【００５３】
ここで、排気マニホールド１０とターボチャージャ２のタービン２ｂの間の排気流路１０ａは、排気ガス９の空気過剰率λが１以上であり、供給用の圧力がＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側の排圧よりも高く、排ガスが適切に流れるようになっている。又、開閉弁３３は、制御装置１６からの開閉信号３３ａにより開閉制御されるようになっており、制御装置１６は、回転センサ１８からのディーゼルエンジン１の回転数、アクセルセンサ１７からのディーゼルエンジン１の負荷、燃料噴射量等により、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の受けた硫黄被毒の状態を判定し、供給すべき空気量を推定するようになっている。
【００５４】
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。
【００５５】
ＮＯx吸蔵還元触媒１３が硫黄被毒を受けて還元浄化する能力が低下した際には、第一例と略同様に、燃料添加弁１５による燃料噴射や、燃料噴射装置１９によるポスト噴射等の燃料添加手段により、燃料（ＨＣ）等の大量の還元剤を添加して理論空燃比以下のリッチ雰囲気にし、ＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる。
【００５６】
同時に、酸素供給手段は、排気流路１０ａから酸素供給部３１を介しＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に排気ガス９を供給して空燃比（Ａ／Ｆ）１４．５以上のリーン雰囲気にし、且つ硫黄被毒からのＮＯx吸蔵還元触媒１３の回復により生じる高温下で、一酸化炭素を酸化させると共に、未燃の還元剤を燃焼させる。
【００５７】
又、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４により残りの一酸化炭素を十分に酸化させると共に、未燃の還元剤を確実に燃焼させ、その後、外部へ放出する。
【００５８】
このように、実施の形態の第三例によれば、第一例と略同様に、硫黄被毒を受けたＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる際に、大量の燃料（還元剤）の添加により一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に、還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができる。
【００５９】
又、第三例において、酸素供給手段は、酸素供給元の排気流路１０ａから分岐してＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側まで延在する供給配管（供給流路）３２と、酸素の供給量を制御する開閉弁３３とを備えると、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の硫黄被毒の状況に応じて酸素を供給するので、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を適切に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを好適に防止することができる。
【００６０】
第三例において、酸素供給手段は、排気マニホールド１０とターボチャージャ２のタービン２ｂの間の排気流路１０ａからＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に排気ガス９を供給し、排気ガス９中の酸素を利用するように構成すると、既存の排気流路１０ａを用いて排気ガス９より酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００６１】
又、第三例は、第一例と同様な作用効果を得ることができる。
【００６２】
図４は本発明を実施する形態の第四例を示すものであって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００６３】
第四例の排気浄化装置は第一例の酸素供給手段の構成を変形したものであり、酸素供給手段は、触媒ケース１２に、ＮＯx吸蔵還元触媒１３と、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４との間に位置するように酸素供給部３４が設けられており、酸素供給部３４には、ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａと吸気マニホールド７の間の吸気流路７ａから分岐して延在する供給配管（供給流路）３５が接続され、供給配管３５又は酸素供給部３４には、酸素の供給量を制御する開閉弁３６を配置している（図４では供給配管３５に配置している）。
【００６４】
ここで、ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａと吸気マニホールド７の間の吸気流路７ａは、コンプレッサ２ａにより吸気４の圧力がＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側の排圧よりも高く、吸気４の空気が適切に流れるようになっている。又、開閉弁３６は、制御装置１６からの開閉信号３６ａにより開閉制御されるようになっており、制御装置１６は、回転センサ１８からのディーゼルエンジン１の回転数、アクセルセンサ１７からのディーゼルエンジン１の負荷、燃料噴射量等により、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の受けた硫黄被毒の状態を判定し、供給すべき空気量を推定するようになっている。
【００６５】
以下、本発明を実施する形態の第四例の作用を説明する。
【００６６】
ＮＯx吸蔵還元触媒１３が硫黄被毒を受けて還元浄化する能力が低下した際には、第一例と略同様に、燃料添加弁１５による燃料噴射や、燃料噴射装置１９によるポスト噴射等の燃料添加手段により、燃料（ＨＣ）等の大量の還元剤を添加して理論空燃比以下のリッチ雰囲気にし、ＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる。
【００６７】
同時に、酸素供給手段は、吸気流路７ａから酸素供給部３４を介しＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に吸気４の空気を供給して空燃比（Ａ／Ｆ）１４．５以上のリーン雰囲気にし、且つ硫黄被毒からのＮＯx吸蔵還元触媒１３の回復により生じる高温下で、一酸化炭素を酸化させると共に、未燃の還元剤を燃焼させる。
【００６８】
又、酸化触媒のパティキュレートフィルタ１４により残りの一酸化炭素を十分に酸化させると共に、未燃の還元剤を確実に燃焼させ、その後、外部へ放出する。
【００６９】
このように、実施の形態の第四例によれば、第一例と略同様に、硫黄被毒を受けたＮＯx吸蔵還元触媒１３を回復させる際に、大量の燃料（還元剤）の添加により一酸化炭素の増加や還元剤のリークを生じても、酸素供給手段によりＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に酸素を供給するので、一酸化炭素を酸化させると共に、還元剤を燃焼させ、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを防止することができる。
【００７０】
又、第四例において、酸素供給手段は、酸素供給元の給気流路７ａから分岐してＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側まで延在する供給配管（供給流路）３５と、酸素の供給量を制御する開閉弁３６とを備えると、ＮＯx吸蔵還元触媒１３の硫黄被毒の状況に応じて酸素を供給するので、一酸化炭素の酸化や還元剤の燃焼を適切に行い、一酸化炭素の増加や還元剤のリークを好適に防止することができる。
【００７１】
第四例において、酸素供給手段は、ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａと吸気マニホールド７の間の吸気流路７ａからＮＯx吸蔵還元触媒１３の下流側に吸気４の空気を供給し、空気中の酸素を利用するように構成すると、既存の吸気流路７ａを用いて排気ガス９より酸素を供給するので、新たな酸素供給元を設ける必要がなく、製造コストの増加を防止することができる。
【００７２】
又、第四例は、第一例と同様な作用効果を得ることができる。
【００７３】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、酸素をＮＯx吸蔵還元触媒の下流に供給し得るならば、純粋な酸素や他のガスを供給しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を実施する形態の第一例を示す概略図である。
【図２】本発明を実施する形態の第二例を示す概略図である。
【図３】本発明を実施する形態の第三例を示す概略図である。
【図４】本発明を実施する形態の第四例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    ディーゼルエンジン（エンジン）
２    ターボチャージャ
２ａ  コンプレッサ
２ｂ  タービン
４    吸気
７    吸気マニホールド
７ａ  吸気流路
９    排気ガス
１０    排気マニホールド
１０ａ  排気流路
１１    排気管（排気流路）
１３    ＮＯx吸蔵還元触媒
１５    燃料添加弁（燃料添加手段）
２５    エアタンク
２６    供給配管（供給流路）
２７    開閉弁
２９    供給配管（供給流路）
３０    開閉弁
３２    供給配管（供給流路）
３３    開閉弁
３５    供給配管（供給流路）
３６    開閉弁
【図１】
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【図２】
2008051009.tif 000004
【図３】
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【図４】
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