(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気通路に酸化機能を有する前段触媒および吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタが上流側から順に配置されている場合において、パティキュレートフィルタにより好適に還元剤を供給することを目的とする。【解決手段】本発明は、前段触媒４およびＮＯｘ触媒５を貫通するように形成されこれらの触媒をバイパスして排気が流れるバイパス通路８と、該バイパス通路８を遮断または開通させる開閉弁９と、排気通路２におけるバイパス通路８の上流側開口部の直上流において排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁７と、を備えている。そして、本発明では、フィルタ６に還元剤を供給するときは、開閉弁９によってバイパス通路８を開通させた状態で還元剤添加弁７から還元剤を添加する。【選択図】図１
2008215304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた酸化機能を有する前段触媒と、
該前段触媒よりも下流側の前記排気通路に設けられた吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
該吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側の前記排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタと、
前記前段触媒および前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を貫通するように形成され前記前段触媒および前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒をバイパスして排気が流れるバイパス通路と、
該バイパス通路を遮断または開通させる開閉弁と、
前記排気通路における前記バイパス通路の上流側開口部の直上流において排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、を備え、
前記パティキュレートフィルタに還元剤を供給するときは、前記開閉弁によって前記バイパス通路を開通させた状態で前記還元剤添加弁から還元剤を添加することを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記還元剤添加弁が、排気中に還元剤を添加するときの還元剤の添加方向を変更することが可能であって、前記パティキュレートフィルタに還元剤を供給するときは前記バイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加し、前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときは前記前段触媒の上流側端部に向けて還元剤を添加す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システム。
【請求項３】
前記還元剤添加弁が前記バイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものであり、
前記開閉弁が前記バイパス通路の上流側開口部を遮断または開通させるものであって、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときは、前記開閉弁によって前記バイパス通路の上流側開口部を遮断させた状態で前記還元剤添加弁から還元剤を添加す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システム。
【請求項４】
前記還元剤添加弁が前記バイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものであり、
前記バイパス通路における前記前段触媒と前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒との間の壁面に貫通孔が設けら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システム。
【請求項５】
前記開閉弁が前記バイパス通路の前記貫通孔よりも下流側を遮断または開通させるものであって、
前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときは、前記開閉弁によって前記バイパス通路を遮断させた状態で前記還元剤添加弁から還元剤を添加することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に直列に並んで配置された酸化機能を有する触媒および吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタを備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気浄化システムとして、酸化機能を有する触媒および吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、単にＮＯｘ触媒と称する）、排気中の粒子状物質（Particulate  Matter：以
下、ＰＭと称する）を捕集するパティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタと称する）等が内燃機関の排気通路に直列に並べて配置される場合がある。
【０００３】
特許文献１には、エキゾーストマニホールドの近くの排気経路上に、ＨＣ吸着触媒とＮＯｘ吸着触媒とが直列に内装されたＣＣＣ（Close Catalytic Converter）を設けると共
に、ＣＣＣより下流側に位置する車体フロアの下側の排気パイプにＵＣＣ（Underfloor Catalytic Converter）を設ける技術が記載されている。さらに、この特許文献１には、ＨＣ吸着触媒とＮＯｘ吸着触媒とを貫通して形成されておりこれらをバイパスして排気が流れるバイパス通路が開示されている。
【０００４】
また、内燃機関の排気通路に酸化機能を有する触媒およびＮＯｘ触媒、酸化機能を有する触媒を担持したフィルタを上流側から順に配置し、最上流に設けられた酸化機能を有する触媒（以下、前段触媒と称する）よりも上流側に排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁を設ける場合がある。そして、このような場合において、さらに、排気通路における還元剤添加弁より下流側且つ前段触媒より上流側の部分とＮＯｘ触媒より下流側且つフィルタより上流側の部分とを連通するバイパス通路、および、該バイパス通路を遮断または開通させる開閉弁を設ける場合がある。
【０００５】
このような構成の場合、開閉弁によってバイパス通路を開通させつつ還元剤添加弁から排気中に還元剤を添加することで、還元剤添加弁から添加された還元剤の一部を前段触媒およびＮＯｘ触媒を介さずにフィルタに供給することが出来る。
【０００６】
しかしながら、この場合、還元剤添加弁から添加された還元剤はバイパス通路よりも排気通路の下流側の方へ流れ易いため、該還元剤の多くは前段触媒およびＮＯｘ触媒に供給される。前段触媒およびＮＯｘ触媒に供給された還元剤はこれらの触媒において酸化される。また、バイパス通路が長くなるほど該バイパス通路の内壁面に付着する還元剤が多くなる。
【０００７】
そのため、例えば、フィルタに捕集されたＰＭを除去すべくバイパス通路を通してフィルタに還元剤を供給しようとした場合、フィルタに充分な量の還元剤を供給することが困難な場合がある。また、前段触媒およびＮＯｘ触媒に不要に還元剤が供給され該還元剤が酸化されると、そのときに生じる酸化熱によってＮＯｘ触媒の劣化を促進させる虞がある。
【特許文献１】特開２００５−２９９６３１号公報
【特許文献２】特開２００５−７６５３９号公報
【特許文献３】実開平５−６１４１８号公報
【特許文献４】特開２００６−２２７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、内燃機関の排気通路に酸化機能を有する前段触媒およびＮＯｘ触媒、酸化機能を有する触媒を担持したフィルタが上流側から順に配置されている場合において、フィルタにより好適に還元剤を供給することが可能な技術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】
【０００９】
本発明は、前段触媒およびＮＯｘ触媒を貫通するように形成されこれらの触媒をバイパスして排気が流れるバイパス通路と、該バイパス通路を遮断または開通させる開閉弁と、排気通路におけるバイパス通路の上流側開口部の直上流において排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、を備えている。そして、本発明では、フィルタに還元剤を供給するときは、開閉弁によってバイパス通路を開通させた状態で還元剤添加弁から還元剤を添加する。
【００１０】
より詳しくは、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムは、
内燃機関の排気通路に設けられた酸化機能を有する前段触媒と、
該前段触媒よりも下流側の前記排気通路に設けられた吸蔵還元型ＮＯｘ触媒と、
該吸蔵還元型ＮＯｘ触媒よりも下流側の前記排気通路に設けられ酸化機能を有する触媒を担持したパティキュレートフィルタと、
前記前段触媒および前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を貫通するように形成され前記前段触媒および前記吸蔵還元型ＮＯｘ触媒をバイパスして排気が流れるバイパス通路と、
該バイパス通路を遮断または開通させる開閉弁と、
前記排気通路における前記バイパス通路の上流側開口部の直上流において排気中に還元剤を添加する還元剤添加弁と、を備え、
前記パティキュレートフィルタに還元剤を供給するときは、前記開閉弁によって前記バイパス通路を開通させた状態で前記還元剤添加弁から還元剤を添加することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、バイパス通路が前段触媒およびＮＯｘ触媒を貫通するように形成されている。そのため、バイパス通路を流れる排気の放熱を抑制することが出来る。そして、フィルタに還元剤が供給されるときは、バイパス通路が開通されるため、バイパス通路を流れる排気と共に還元剤がフィルタに供給される。
【００１２】
従って、本発明によれば、フィルタに還元剤が供給されるときにおける該フィルタの温度の低下を抑制することが出来る。また、還元剤を、フィルタに担持された触媒においてより化学反応し易い状態でフィルタに供給することが可能となる。
【００１３】
また、本発明では、還元剤添加弁がバイパス通路の上流側開口部の直上流において還元剤を排気中に添加する。これにより、還元剤添加弁から添加された還元剤がバイパス通路に流入し易くなる。そのため、バイパス通路を介してフィルタに還元剤を供給し易くなる。
【００１４】
また、本発明では、バイパス通路が排気通路内に設けられる。これにより、バイパス通路を排気通路の外側に設ける場合のようにバイパス通路の取り回しを考慮する必要がなくなり、バイパス通路をより容易に設けることが可能となる。また、バイパス通路を排気通路の外側に設ける場合よりもバイパス通路の長さを短くすることが出来るため、バイパス通路の内壁面に付着する還元剤の量を少なくすることが出来る。
【００１５】
本発明においては、還元剤添加弁を、排気中に還元剤を添加するときの還元剤の添加方向を変更することが可能なものとしてもよい。この場合、還元剤添加弁は、フィルタに還元剤を供給するときはバイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加し、ＮＯｘ触媒
に還元剤を供給するときは前段触媒の上流側端部に向けて還元剤を添加する。
【００１６】
これにより、フィルタに還元剤を供給するときは還元剤がバイパス通路へより流入し易くなるため、前段触媒およびＮＯｘ触媒への不要な還元剤の供給を抑制することが出来る。その結果、前段触媒およびＮＯｘ触媒の劣化を抑制することが出来る。また、ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときはバイパス通路への還元剤の流入を抑制することが出来る。
【００１７】
本発明においては、還元剤添加弁をバイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものとしてもよい。また、開閉弁をバイパス通路の上流側開口部を遮断または開通させるものとしてもよい。この場合、ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときは、開閉弁によってバイパス通路の上流側開口部を遮断させた状態で還元剤添加弁から還元剤を添加する。
【００１８】
還元剤添加弁をバイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものとすると、フィルタに還元剤を供給するときに開閉弁によってバイパス通路を開通させた状態で還元剤添加弁から還元剤を添加することで、前段触媒およびＮＯｘ触媒への不要な還元剤の供給を抑制することが出来る。
【００１９】
一方、開閉弁によってバイパス通路の上流側開口部を遮断させた状態で還元剤添加弁から還元剤を添加すると、還元剤は開閉弁に当たって飛散し前段触媒に流入する。これにより、バイパス通路への還元剤の流入を抑制しつつＮＯｘ触媒に還元剤を供給することが出来る。つまり、フィルタへの不要な還元剤の供給を抑制することが出来る。
【００２０】
本発明において、還元剤添加弁をバイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものとした場合、バイパス通路における前段触媒とＮＯｘ触媒との間の壁面に貫通孔を設けてもよい。
【００２１】
これによれば、ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときに、還元剤添加弁から還元剤を添加すると、バイパス通路に流入した還元剤の一部が貫通孔を通ってＮＯｘ触媒に供給される。つまり、前段触媒を通さずにＮＯｘ触媒に還元剤を供給することが可能となる。そのため、前段触媒における還元剤の不要な酸化を抑制することが出来るため、前段触媒およびＮＯｘ触媒の劣化を抑制することが出来る。
【００２２】
また、還元剤添加弁をバイパス通路の上流側開口部に向けて還元剤を添加するものとした場合、開閉弁をバイパス通路の貫通孔よりも下流側を遮断または開通させるものとしてもよい。この場合、ＮＯｘ触媒に還元剤を供給するときは、開閉弁によってバイパス通路を遮断させた状態で還元剤添加弁から還元剤を添加してもよい。
【００２３】
これによれば、フィルタへの不要な還元剤の供給を抑制しつつ、より多くの還元剤を貫通孔を通してＮＯｘ触媒に供給することが出来る。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、内燃機関の排気通路に酸化機能を有する前段触媒およびＮＯｘ触媒、酸化機能を有する触媒を担持したフィルタが上流側から順に配置されている場合であっても、フィルタにより好適に還元剤を供給することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る内燃機関の排気浄化システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
＜実施例１＞
＜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エンジン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。
【００２７】
内燃機関１は車両駆動用のディーゼルエンジンである。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、コンプレッサーハウジング１７ａおよびタービンハウジング１７ｂを有するターボチャージャ１７のタービンハウジング１７ｂが設けられている。
【００２８】
排気通路２におけるタービンハウジング１７ｂより下流側には、酸化触媒４が設けられており、さらに該酸化触媒４の直下流にはＮＯｘ触媒５が設けられている。また、排気通路２におけるＮＯｘ触媒５よりも下流側にはフィルタ６が設けられている。該フィルタ６には酸化触媒１１が担持されている。尚、本実施例においては、酸化触媒４が本発明に係る前段触媒に相当する。酸化触媒４および酸化触媒１１は酸化触媒に限られるものではなく酸化機能を有する触媒であればよい。
【００２９】
本実施例においては、排気通路２内に酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５を貫通するように形成されたバイパス通路８が設けられている。該バイパス通路８の上流側開口部から流入した排気は酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５をバイパスして流れバイパス通路８の下流側開口部から流出する。バイパス通路８の下流側開口部近傍には開閉弁９が設けられている。該開閉弁９が閉弁状態となるとバイパス通路８が遮断され、該開閉弁９が開弁状態となるとバイパス通路８が開通される。
【００３０】
さらに、排気通路２における酸化触媒４より上流側に燃料添加弁７が設けられている。この燃料添加弁７は排気通路２内におけるバイパス通路８の上流側開口部の直上流において排気中に燃料を添加する。図１における斜線部が燃料添加弁７から添加された燃料の噴霧を表している。この斜線部によって表されるように、本実施例に係る燃料添加弁７からは燃料が円錐状に噴射され、該燃料がバイパス通路８の上流側開口部および酸化触媒４の上流側端部の両方に流入するようになっている。
【００３１】
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関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。ＥＣＵ１０には燃料添加弁７および開閉弁９が電気的に接続されている。ＥＣＵ１０によってこれらが制御される。
【００３２】
＜フィルタ再生制御＞
本実施例においては、フィルタ６に捕集されたＰＭを除去すべくフィルタ再生制御が行われる。フィルタ６に捕集されたＰＭを除去するためには、該フィルタ６に燃料を供給する必要がある。フィルタ６に供給された燃料が酸化触媒１１において酸化され、そのときに生じる酸化熱によってフィルタ６が昇温する。これによりＰＭが酸化されフィルタ６から除去される。
【００３３】
ここで、本実施例に係るフィルタ再生制御のルーチンについて、図２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、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００３４】
本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ずＳ１０１において、フィルタ再生制御の実行条件が成立したか否かについて判別する。フィルタ再生制御の実行条件は、内燃機関１における燃料噴射量の積算値や内燃機関１を搭載した車両の走行距離等に基づいて予め定められている。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。
【００３５】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ１０は開閉弁９を開弁する。
【００３６】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３に進み、燃料添加弁７からの燃料添加を実行する。その後、ＥＣＵ１０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００３７】
本実施例では、バイパス通路８が酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５を貫通するように形成されている。これにより、バイパス通路を流れる排気の放熱が抑制される。そして、フィルタ再生制御の実行時においては、バイパス通路８が開通されるため、バイパス通路８を流れる排気と共に燃料がフィルタ６に供給される。
【００３８】
従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御の実行時におけるフィルタ６の温度の低下を抑制することが出来る。また、燃料がより温度の高い排気と共にフィルタ６に供給されることで、フィルタ６に担持された酸化触媒１１においてより酸化し易い状態で燃料がフィルタ６に供給されることになる。
【００３９】
また、本実施例では、燃料添加弁７がバイパス通路８の上流側開口部の直上流において燃料を排気中に添加する。これにより、燃料添加弁７から添加された燃料がバイパス通路８に流入し易くなる。そのため、バイパス通路８を介してフィルタ６に燃料を供給し易くなる。
【００４０】
また、本実施例では、バイパス通路８が排気通路２内に設けられることになるため、バイパス通路８を排気通路２の外側に設ける場合のようにバイパス通路８の取り回しを考慮する必要がなくなり、バイパス通路８をより容易に設けることが可能となる。また、バイパス通路８を排気通路２の外側に設ける場合よりもバイパス通路８の長さを短くすることが出来るため、バイパス通路８の内壁面に付着する燃料の量を少なくすることが出来る。
【００４１】
＜変形例＞
次に、本実施例に変形例について図３に基づいて説明する。図３は、本変形例に係る燃料添加弁７近傍の概略構成を示す図である。本変形例に係る燃料添加弁７は燃料を放射状に噴射する。また、該燃料添加弁７は燃料の添加方向を変更することが可能となっている。
【００４２】
本変形例では、フィルタ再生制御の実行時においては、図３に実線で示すように、燃料添加弁７からバイパス通路８の上流側開口部に向けて燃料を添加する。
【００４３】
これにより、フィルタ再生制御の実行時に、燃料がバイパス通路８へより流入し易くなるため、酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５への不要な燃料の供給を抑制することが出来る。その結果、酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５の劣化を抑制することが出来る。
【００４４】
また、本変形例では、ＮＯｘ触媒５に吸蔵されたＮＯｘを還元するＮＯｘ還元制御が行われる。ＮＯｘ還元制御の実行時においては、ＮＯｘ触媒５の周囲雰囲気を還元雰囲気とすべく、ＮＯｘ触媒５に燃料を供給する必要がある。
【００４５】
そこで、ＮＯｘ還元制御の実行時においては、図３に破線で示すように、燃料添加弁７から酸化触媒４の上流側端部に向けて燃料を添加する。酸化触媒４に供給された燃料の一部が、該酸化触媒４を通過してＮＯｘ触媒５に供給される。
【００４６】
ＮＯｘ還元制御の実行時に、燃料添加弁７から燃料を上記のような方向に添加することで、燃料がバイパス通路８へ流入するのを抑制することが出来る。
【００４７】
＜実施例２＞
図４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。本実施例では、開閉弁９および燃料添加弁７の構成が実施例１と異なっており、その他の構成要素は実施例１と同様である。そのため、開閉弁９および燃料添加弁７についてのみ説明し、その他の構成要素については説明を省略する。
【００４８】
本実施例に係る開閉弁９はバイパス通路８の上流側開口部を遮断または開通させる弁となっている。図４において、実線は開閉弁９がバイパス通路８の上流側開口部を開通させた状態を表しており、破線は開閉弁９がバイパス通路８の上流側開口部を遮断させた状態を表している。
【００４９】
また、本実施例に係る燃料添加弁７は、図４に示すように、バイパス通路８の上流側開口部に向かって燃料を添加するように構成されている。図４においても斜線部が燃料添加弁７から添加された燃料の噴霧を表している
【００５０】
＜フィルタ再生制御およびＮＯｘ還元制御＞
本実施例においても、フィルタ６に捕集されたＰＭを除去するフィルタ再生制御およびＮＯｘ触媒５に吸蔵されたＮＯｘを還元するＮＯｘ還元制御が行われる。ここで、本実施例に係るフィルタ再生制御およびＮＯｘ還元制御のルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本ルーチンは、実施例１に係るフィルタ再生制御のルーチンにＳ２０１および２０２を加えたものである。そのため、Ｓ１０１からＳ１０３についての説明は省略し、Ｓ２０１およびＳ２０２についてのみ説明する。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、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００５１】
本ルーチンでは、Ｓ１０１において否定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ２０１に進む。Ｓ２０１において、ＥＣＵ１０は、ＮＯｘ触媒５に吸蔵されたＮＯｘを還元するためのＮＯｘ還元制御の実行条件が成立したか否かについて判別する。ＮＯｘ還元制御の実行条件は、フィルタ再生制御の実行条件と同様、内燃機関１における燃料噴射量の積算値や内燃機関１を搭載した車両の走行距離等に基づいて予め定められている。Ｓ２０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ１０はＳ２０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ１０は本ルーチンを一旦終了する。
【００５２】
Ｓ２０２に進んだＥＣＵ１０は開閉弁９を閉弁する。その後、ＥＣＵ１０はＳ１０３に進む。
【００５３】
本実施例では、燃料添加弁７がバイパス通路８の上流側開口部に向かって燃料を添加するように構成されている。そして、フィルタ再生制御の実行時は、開閉弁９が開弁した状態で燃料添加弁７から燃料が添加される。これにより、燃料添加弁７から添加された燃料がバイパス通路８に流入する。従って、本実施例によれば、フィルタ再生制御の実行時における酸化触媒４およびＮＯｘ触媒５への不要な燃料の供給を抑制することが出来る。
【００５４】
一方、ＮＯｘ還元制御の実行時は、開閉弁９が閉弁した状態で燃料添加弁７から燃料が添加される。これにより、燃料添加弁７から添加された燃料が開閉弁９に当たって飛散し酸化触媒４に流入する。従って、本実施例によれば、ＮＯｘ還元制御の実行時において、バイパス通路８への燃料の流入を抑制しつつＮＯｘ触媒５に燃料を供給することが出来る。つまり、フィルタ６への不要な燃料の供給を抑制することが出来る。
【００５５】
＜実施例３＞
図６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。本実施例は、燃料添加弁７の構成およびバイパス通路８に貫通孔１２が設けられている点が実施例１と異なっており、その他の構成要素は実施例１と同様である。そのため、燃料添加弁７および貫通孔１２についてのみ説明し、その他の構成要素については説明を省略する。
【００５６】
本実施例に係る燃料添加弁７は、図６に示すように、バイパス通路８の上流側開口部に向かって燃料を添加するように構成されている。図６においても斜線部が燃料添加弁７から添加された燃料の噴霧を表している
【００５７】
また、本実施例では、バイパス通路８における酸化触媒４とＮＯｘ触媒５との間の壁面に貫通孔１２が設けられている。バイパス通路８を流れる排気の一部が該貫通孔１２を通ってバイパス通路８から排気通路２に流出する。そして、該排気がＮＯｘ触媒５に流入する。尚、開閉弁９は、バイパス通路８における貫通孔１２よりも下流側に位置している。
【００５８】
本実施例によれば、燃料添加弁７から添加された燃料がバイパス通路８に流入する。そして、バイパス通路８に流入した燃料の一部が排気と共に貫通孔１２を通ってＮＯｘ触媒５に供給される。つまり、ＮＯｘ還元制御の実行時に燃料添加弁７から燃料を添加することで、酸化触媒４を通さずにＮＯｘ触媒５に燃料を供給することが可能となる。そのため、酸化触媒４における燃料の不要な酸化を抑制することが出来るため酸化触媒４の劣化を抑制することが出来る。また、酸化触媒４の不要な昇温が抑制されることでＮＯｘ触媒５の昇温も抑制されるため、ＮＯｘ触媒５の劣化も抑制することが出来る。
【００５９】
本実施例においては、ＮＯｘ還元制御の実行時に、開閉弁９によってバイパス通路８を遮断させた状態で燃料添加弁７から燃料を添加してもよい。これによれば、フィルタ６への不要な燃料の供給を抑制しつつ、より多くの燃料を貫通孔１２を通してＮＯｘ触媒５に供給することが可能となる。
【００６０】
また、本実施例においては、バイパス通路８の内壁面に、貫通孔１２に排気を導くための排気導入板を設けてもよい。これにより、バイパス通路８を流れる排気のより多くをＮＯｘ触媒５に導入することが出来る。そのため、ＮＯｘ還元制御の実行時に、より多くの燃料をＮＯｘ触媒５に供給することが可能となる。
【００６１】
尚、上記実施例１から３おいては、フィルタ６に燃料を供給するときとしてフィルタ再生制御の実行時を例に挙げて説明した。しかしながら、フィルタ６に担持される触媒をＮＯｘ触媒とした場合、該ＮＯｘ触媒に吸蔵されたＮＯｘまたはＳＯｘを還元すべくフィルタ６に燃料を供給するときにおいても、上記実施例１から３に係るフィルタ再生制御の実行時と同様に燃料添加弁７および開閉弁９を制御してもよい。
【００６２】
また、上記実施例１から３おいては、ＮＯｘ触媒５に燃料を供給するときとしてＮＯｘ還元制御の実行時を例に挙げて説明した。しかしながら、ＮＯｘ触媒５に吸蔵されたＳＯｘを還元すべくＮＯｘ触媒５に燃料を供給するときにおいても、上記実施例１から３に係るＮＯｘ還元制御の実行時と同様に燃料添加弁７および開閉弁９を制御してもよい。
【００６３】
上記実施例１から３は可能な限り組み合わせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１に係る内燃機関の排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るフィルタ再生制御のルーチンを示すフローチャート。
【図３】実施例１の変形例に係る燃料添加弁近傍の概略構成を示す図。
【図４】実施例２に係る内燃機関の排気系の概略構成を示す図。
【図５】実施例２に係るフィルタ再生制御およびＮＯｘ還元制御のルーチンを示すフローチャート。
【図６】実施例３に係る内燃機関の排気系の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・内燃機関
２・・・排気通路
４・・・酸化触媒
５・・・吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
６・・・パティキュレートフィルタ
７・・・燃料添加弁
８・・・バイパス通路
９・・・開閉弁
１０・・ＥＣＵ
１１・・酸化触媒
１２・・貫通孔
【図１】
2008215304.tif 000003
【図２】
2008215304.tif 000004
【図３】
2008215304.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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