(57)【要約】【課題】パティキュレートフィルタよりも下流側にＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を含有したＮＯｘトラップ還元触媒が配置されつつ、該ＮＯｘトラップ還元触媒の排ガス浄化性能を効果的に維持することができる排ガス浄化触媒装置を提供する。【解決手段】エンジン排ガス通路に、パティキュレートフィルタと、該フィルタよりも排ガス下流側に配置されるＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を触媒層内に含む排ガス浄化用触媒とを備えた排ガス浄化触媒装置において、上記排ガス浄化用触媒を冷却する触媒冷却手段を設ける。触媒冷却手段は、上記フィルタの再生時に、若しくは、排ガス温度が所定温度に達したときに駆動される。また、触媒冷却手段は、上記フィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路及び／又は該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータを冷却水で冷却する手段、及び、上記排ガス通路内へのエア供給で冷却する手段の少なくとも一方である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン排ガス通路に、パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタよりも排ガス下流側に配置されるＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を触媒層内に含む排ガス浄化用触媒とを備えた排ガス浄化触媒装置において、
上記排ガス浄化用触媒を冷却する触媒冷却手段が設けられている、ことを特徴とする排ガス浄化触媒装置。
【請求項２】
上記触媒冷却手段は、上記パティキュレートフィルタの再生時に、上記排ガス浄化用触媒を冷却するように駆動される、ことを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項３】
上記パティキュレートフィルタの下流側に排ガス通路内の排ガス温度を検出する温度検出手段が設けられており、
上記触媒冷却手段は、上記温度検出手段により検出された排ガス温度が所定温度に達したときに、上記排ガス浄化用触媒を冷却するように駆動される、ことを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項４】
上記触媒冷却手段は、上記パティキュレートフィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路及び／又は該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータを冷却水で冷却する手段、及び、上記排ガス通路内へのエア供給で冷却する手段の少なくとも一方である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項５】
上記触媒冷却手段は、上記温度検出手段で検出された排ガス温度に応じて冷却効率が可変とされている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項６】
上記パティキュレートフィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路の一部及び該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータが車幅方向に延設されている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項７】
上記コンバータの表面にリブ状凸部又は凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項６記載の排ガス浄化触媒装置。
【請求項８】
上記ＮＯｘ吸着材はセリア系酸化物を含み、上記ＮＨ３吸着材はアルミノシリケート化合物を含む、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の排ガス浄化触媒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン排ガス通路に、パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタよりも排ガス下流側に配置されるＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を触媒層内に含む排ガス浄化用触媒とを備えた排ガス浄化触媒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、希薄燃焼エンジンの排ガス中に含まれるＮＯｘを除去するために、例えば、（１）通常のリーン運転時において、Ｂａ等のＮＯｘ吸蔵材にＮＯｘを吸蔵させ、リッチ運転時においてＮＯｘ吸蔵材からＮＯｘを放出させるとともに、排ガス中のＨＣ成分でＮＯｘを還元浄化する方法、（２）ＮＯｘをセリア材等に吸着させておき、上流からアンモニア水又は尿素水を排ガス流路内に供給してセリア材に吸着しているＮＯｘを選択還元する方法、若しくは、（３）２層構造をもつ触媒層を備え、通常のリーン運転時において下層に含有されるセリア系ＮＯｘ吸着材にＮＯｘを吸着させ、リッチ運転に切り替えて排ガス中のＣＯ，Ｈ２Ｏ，Ｈ２等と吸着しているＮＯｘとを反応させてＮＨ３に転化し、そのＮＨ３を上層のＮＨ３吸着材（例えばゼオライト）に吸着させ、再びリーン運転してＮＯｘとＮＨ３とを反応させることによりＮ２に還元浄化する方法等、種々の方法が知られている。上記（３）の方法は、下記特許文献１及び２に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１４９８９号公報
【特許文献２】米国公開特許２００４／７６５６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び２は、前述したようにパティキュレートフィルタの排ガス上流側にＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を含むＮＯｘトラップ還元触媒を配置するものであるが、パティキュレートフィルタに堆積しているパティキュレートマター（ＰＭ）を酸化燃焼させるにはＮＯｘの一成分であるＮＯ２をパティキュレートフィルタに供給することが効果的であり、ＮＨ３とＮＯｘとを反応させてＮ２とする反応がパティキュレートフィルタの上流で行われるとＮＯ２が供給できないので好ましくない。したがって、パティキュレートフィルタよりも排ガス下流側にＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を含むＮＯｘトラップ還元触媒を配置することが好ましい。
【０００５】
しかしながら、パティキュレートフィルタを再生してＰＭを燃焼させる場合、フィルタ温度は８００℃程度にまで昇温してしまう。このため、ＮＯｘトラップ還元触媒はパティキュレートフィルタの下流側でより遠隔に配置されることが望ましいが、より遠隔に配置された場合にも、フィルタ温度の影響は回避できず、ＮＯｘトラップ還元触媒が３００〜４００℃程度にまで昇温することがある。ＮＯｘトラップ還元触媒においては、ＮＯｘ吸着作用を有するセリア系酸化物及びＮＨ３吸着作用を有するゼオライトが２００〜３００℃弱の温度で吸着しているＮＯｘやＮＨ３を脱離してしまうので、本来の目的とするＮＯｘの排出を抑制することが困難となる。
【０００６】
そこで、この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、パティキュレートフィルタよりも下流側にＮＯｘトラップ還元触媒が配置されつつ、該ＮＯｘトラップ還元触媒の排ガス浄化性能を効果的に維持することができる排ガス浄化触媒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】
そこで、本願の請求項１に係る発明は、エンジン排ガス通路に、パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタよりも排ガス下流側に配置されるＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材を触媒層内に含む排ガス浄化用触媒とを備えた排ガス浄化触媒装置において、該排ガス浄化用触媒を冷却する触媒冷却手段が設けられている、ことを特徴としたものである。
【０００８】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記触媒冷却手段は、上記パティキュレートフィルタの再生時に、上記排ガス浄化用触媒を冷却するように駆動される、ことを特徴としたものである。
【０００９】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記パティキュレートフィルタの下流側に排ガス通路内の排ガス温度を検出する温度検出手段が設けられており、上記触媒冷却手段は、上記温度検出手段により検出された排ガス温度が所定温度に達したときに、上記排ガス浄化用触媒を冷却するように駆動される、ことを特徴としたものである。
【００１０】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記触媒冷却手段は、上記パティキュレートフィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路及び／又は該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータを冷却水で冷却する手段、及び、上記排ガス通路内へのエア供給で冷却する手段の少なくとも一方である、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項３又は４に係る発明において、上記触媒冷却手段は、上記温度検出手段で検出された排ガス温度に応じて冷却効率が可変とされている、ことを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５に係る発明のいずれかにおいて、上記パティキュレートフィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路の一部及び該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータが車幅方向に延設され、外部冷却風で冷却される、ことを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、上記コンバータの表面にリブ状凸部又は凹部が形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
また、更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項１〜７に係る発明のいずれかにおいて、上記ＮＯｘ吸着材はセリア系酸化物を含み、上記ＮＨ３吸着材はアルミノシリケート化合物を含むことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１に係る発明によれば、パティキュレートフィルタよりも下流側にＮＯｘ吸着材とＮＨ３吸着材とを含むＮＯｘトラップ還元触媒が配置された排ガス浄化触媒装置において、排ガス浄化用触媒を効果的に冷却することができ、ＮＯｘ吸着材やＮＨ３吸着材からの吸着成分の脱離を抑制し、ＮＯｘトラップ還元触媒の排ガス浄化性能を効果的に維持することができる。
【００１６】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、パティキュレートフィルタの再生時に、排ガス浄化用触媒を効果的に冷却することができる。
【００１７】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、例えば高負荷運転時など、排ガス温度が所定値に達した場合に、排ガス浄化用触媒を効果的に冷却することができる。
【００１８】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、冷却水又はエアの供給により排ガス浄化用触媒を効率良く冷却することができる。
【００１９】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、排ガス温度に応じて冷却効率が可変とされるため、排ガス浄化用触媒が過度に冷却されることが防止され、適切な触媒温度管理を実現することができる。
【００２０】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記パティキュレートフィルタと排ガス浄化用触媒との間における排ガス通路の一部及び該排ガス浄化用触媒を収容するコンバータが車幅方向に延設されることで、特に車両走行時に排ガス浄化用触媒の冷却のために外部冷却風を有効に利用することができ、
【００２１】
また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、コンバータの表面にリブ状凸部又は凹部が形成されることで、外部空気との接触面積が比較的大きく確保され、これにより、コンバータの放熱効果を向上させ、コンバータに収容される排ガス浄化用触媒を効果的に冷却することができる。
【００２２】
また、更に、本願の請求項８に係る発明によれば、セリア系酸化物を含むＮＯｘ吸着材とアルミノシリケート化合物を含むＮＨ３吸着材とを触媒層内に含むＮＯｘトラップ還元触媒の排ガス浄化性能を効果的に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る排ガス浄化触媒装置の構成を模式的に示す説明図である。この排ガス浄化触媒装置１０は、エンジン１の排ガス通路２に、排ガス上流側から順に、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を浄化するためのディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）３，パティキュレートマター（ＰＭ）を除去するためのディーゼル・パティキュレート・フィルタ（ＤＰＦ）４，ＮＯｘを浄化するためのＮＯｘトラップ還元触媒（ＬＮＴ）５が配置されてなるものである。特に図示しないが、ＬＮＴ５は、ＮＯｘ吸着材及びＮＨ３吸着材をその触媒層内に含むもので、更に、ＮＯｘ吸着材はセリア系酸化物を含み、ＮＨ３吸着材はアルミノシリケート化合物（ゼオライト）を含んでいる。
【００２４】
また、排ガス通路２には、排ガス圧を計測するための圧力センサ６Ａ，６Ｂが、ＤＰＦ４の上流側及び下流側に隣接して配置され、排ガス温度を計測するための温度センサ７がＤＰＦ４とＬＮＴ５との間に配置されている。
【００２５】
更に、エンジン電装品及びエンジン１の周辺に設けられたセンサやアクチュエータ等の構成と電気的に接続され、各構成から取得した信号に基づき、各種演算処理を実行し、エンジン１の運転における電気的な制御を総合的に行うマイクロコンピュータからなるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。
【００２６】
ところで、前述したようにＤＰＦ４よりも排ガス下流側にＬＮＴ５が配置された場合には、例えばＤＰＦ４の再生時におけるフィルタ温度の上昇に伴い、ＬＮＴ５の温度も上昇し、ＬＮＴ５において、ＮＯｘ吸着作用を有するセリア系酸化物及びＮＨ３吸着作用を有するゼオライトがＮＯｘやＮＨ３を脱離することで、ＮＯｘの排出の抑制が困難となることが懸念されるが、これを回避するために、本実施形態１では、排ガス通路２の一部及びＬＮＴ５の外周を取り囲むように冷却水循環器８，９が配置され、これら冷却水循環器８，９にて冷却水を必要に応じて循環させることで、ＬＮＴ５に流れ込む排ガス及びＬＮＴ５を冷却し、ＬＮＴ５の昇温自体が抑制されるようになっている。
【００２７】
これら冷却水循環器８，９には、冷却水貯留タンク（不図示）から冷却水を取り込み、冷却水循環器８，９へ供給するための冷却水ポンプＰ１，Ｐ２がそれぞれ接続されている。また、冷却水循環器８と冷却水ポンプＰ１との間、及び、冷却水循環器９と冷却水ポンプＰ２との間には、それぞれ、冷却水の通路を開閉する冷却水バルブＶ１及びＶ２が設けられている。冷却水ポンプＰ１，Ｐ２及び冷却水バルブＶ１，Ｖ２は、共に、ＥＣＵ２０によりオンオフ制御及び開閉制御され、それらのオン状態及び開状態にて、冷却水循環器８，９に冷却水が循環され、排ガス通路２を通る排ガス及びＬＮＴ５が冷却される。
【００２８】
基本的に、冷却水循環器８，９における冷却水の循環は、ＤＰＦ４の再生時、すなわちＤＰＦ４がＰＭを燃焼させる場合に、若しくは、温度センサ７から取得された信号に基づき判定される排ガス温度が所定温度に達したときに実行される。また、排ガス温度に応じて、冷却水ポンプＰ１，Ｐ２によるポンプ容量が調整されることで、冷却水循環器８，９への冷却水の供給量が調整され、これにより、冷却効率が可変とされる。
【００２９】
図２は、ＥＣＵ２０により実行される冷却水循環器８，９の制御処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、ＤＰＦ４が再生中であるか否かが判断され（＃１１）、その結果、ＤＰＦ４が再生中であると判断された場合には、即時にステップ＃１３へ進み、冷却水ポンプＰ１及びＰ２がオンされ、かつ、バルブＶ１及びＶ２が開かれることで、冷却水循環器８，９に冷却水が循環され、排ガス通路２を通る排ガス及びＬＮＴ５が冷却される。他方、ＤＰＦ４が再生中でないと判断された場合には、引き続き、温度センサ７から取得された信号に基づき、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であるか否かが判断される（＃１２）。
【００３０】
ステップ＃１２の結果、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ未満であると判断された場合には、排ガス温度が十分に低く、ＬＮＴ５の排ガス浄化性能が維持されるとして、即時に処理が終了される。また、一方、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると判断された場合には、ステップ＃１３へ進み、冷却水ポンプＰ１及びＰ２がオンされ、かつ、バルブＶ１及びＶ２が開かれることで、冷却水循環器８，９に冷却水が循環され、排ガス通路２を通る排ガス及びＬＮＴ５が冷却される。すなわち、ステップ＃１２を経由した場合には、ＤＰＦ４が再生中でなくとも、例えば車両の高速走行時など、エンジン１の回転速度や負荷等の運転条件に起因して、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると、冷却水が供給される。
【００３１】
ステップ＃１３の後、再度、ＤＰＦ４が再生中であるか否かが判断される（＃１４）。その結果、ＤＰＦ４が再生中であると判断された場合には、即時にステップ＃１６へ進み、排ガス温度に応じて、冷却水ポンプＰ１及びＰ２によるポンプ容量が調整され、冷却水の供給量が調整される。また、一方、ＤＰＦ４が再生中でないと判断された場合には、引き続き、温度センサ７から取得された信号に基づき、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であるか否かが判断される（＃１５）。
【００３２】
ステップ＃１５の結果、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ未満であると判断された場合には、排ガス温度が十分に低く、ＬＮＴ５の排ガス浄化性能が維持されるとして、即時に処理が終了される。他方、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると判断された場合には、ステップ＃１６へ進み、排ガス温度に応じて、冷却水ポンプＰ１及びＰ２によるポンプ容量が調整され、冷却水の供給量が調整される。ステップ＃１６の後には、ステップ＃１４へ戻り、それ以降のステップが繰り返される。
【００３３】
本実施形態１では、ＬＮＴ５の上流側における排ガス通路２の一部及びＬＮＴ５にそれぞれ配置された冷却水循環器８，９が、図２のフローチャートに示すように制御されるため、ＬＮＴ５が過度に昇温する可能性がある状況で、ＬＮＴ５を冷却し、ＬＮＴ５における吸着成分の脱離を抑制することができ、排ガス浄化性能を効果的に維持することができる。また、排ガス温度に応じて、冷却水ポンプＰ１，Ｐ２によるポンプ容量が調整され、冷却水循環器８，９への冷却水の供給量が調整されて、冷却効率が可変とされるため、ＬＮＴ５が過度に冷却されることが防止され、適切な触媒温度管理を実現することができる。
【００３４】
図３は、排ガス浄化触媒装置１０を装備した車両における排ガス通路２の形状及びＬＮＴ５の配設方向に関する説明図である。この車両５０において、排ガス通路２は、車両前側に配置されたエンジン１から車両後方へ延び、車両後側で前後に並列して車幅方向に延びる部分（符号２ａ，２ｂで示す部分）をなすべく略コ字状に曲折した上で、その末端側で車両後方へ延び、車両前後方向に延びるサイレンサ１６に接続されている。そして、本実施形態では、排ガス通路２の車幅方向に延びる部分２ａ，２ｂのうち、車両後側に位置する部分（符号２ｂで示す部分）に、ＬＮＴ５を収容するコンバータ１５が配設されている。
【００３５】
すなわち、ここでは、ＤＰＦ４とＬＮＴ５との間における排ガス通路２の一部（符号２ａで示す部分）及びＬＮＴ５を収容するコンバータ１５が、車幅方向に延設されている。このように排ガス通路２の一部２ａ及びコンバータ１５が配設されることにより、特に車両走行中には排ガス通路２の一部２ａ及びＬＮＴ５が外部風を受けるようになり、これによって、コンバータ１５に収容されるＬＮＴ５及びＬＮＴ５に流れ込む排ガスを効果的に冷却することができる。
【００３６】
また、図４は、ＬＮＴ５を収容するコンバータ１５を拡大して示す斜視図である。この図から分かるように、コンバータ１５の表面にリブ状凸部１５ａが形成されることで、コンバータ１５では比較的大きな表面積（すなわち外部空気との接触面積）が確保されている。これにより、コンバータ１５の放熱効果を向上させることができ、コンバータ１５に収容されるＬＮＴ５を効果的に冷却することができる。
【００３７】
なお、コンバータ１５の放熱効果を向上させるには、コンバータ１５の表面に、リブ状凸部１５ａの代わりとして、表面積を大きくし得る凹部等の他の形状物が構成されてもよい。
【００３８】
前述した実施形態１では、ＬＮＴ５及びＬＮＴ５に流れ込む排ガスを冷却する冷却手段として、冷却水を供給する冷却水循環器８，９が設けられたが、冷却水循環器８，９の代わりに、エアを供給する冷却エア供給器を設けることにより、ＬＮＴ５及びＬＮＴ５に流れ込む排ガスを冷却するようにしてもよい。以下では、本発明の実施形態２として、かかる冷却エア供給器を備えた排ガス浄化触媒装置について説明する。
【００３９】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る排ガス浄化触媒装置３０の構成を模式的に示す説明図である。この排ガス浄化触媒装置３０では、上記実施形態１における冷却水循環器８，９の代わりに、冷却エア供給器３１が、ＬＮＴ５の上流側に隣接して配設されている。なお、冷却エア供給器３１以外の構成については、上記実施形態１における場合と同様であるため、ここでは、同一の符号を付し、それ以上の説明を省略する。
【００４０】
冷却エア供給器３１は、ＬＮＴ５の上流側で排ガス通路２内に直接にエアを供給するものであり、この冷却エア供給器３１には、外部からエアを取り込み、冷却エア供給器３１へ供給するためのエアポンプＰ３が接続されている。エアポンプＰ３は、ＥＣＵ２０によりオンオフ制御され、そのオン状態にて、冷却エア供給器３１を介して排ガス通路２内に冷却エアが供給されることとなる。
【００４１】
ところで、ＬＮＴ５は、前述したようにリーン時にＮＯｘをＮＯｘ吸着材に吸着し、定期的に若しくは必要に応じて還元剤としての燃料が供給される（所謂リッチパージ又はリッチスパイク）ことで吸着しているＮＯｘをＮＨ３に転化するとともにそのＮＨ３をＮＨ３吸着材に吸着させるが、このリッチパージに際して、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が実行されると、リッチ状態が解消されることとなるため、本実施形態２では、基本的に、ＬＮＴ５のリッチパージが停止している間に、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が行われる。
また、ＬＮＴ５は、ＮＯｘ吸着材と、ＮＨ３吸着材と、更にＮＯｘ吸蔵材としてのＢａやＳｒ等のアルカリ土類金属を加えた構成としてもよく、この場合において、ＮＯｘ吸蔵材のみについて考えると、リーン時にＮＯｘ吸蔵材は、排ガス中のＮＯｘを吸蔵して硝酸塩となり、定期的に若しくは必要に応じて還元剤としての燃料が供給される（所謂リッチパージ又はリッチスパイク）ことで吸着しているＮＯｘを放出し、ＨＣやＣＯと反応させてＮ２に還元するが、上記と同様にリッチパージに際して、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が実行されると、リッチ状態が解消されるため、ＬＮＴ５のリッチパージが停止している間に、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が行われる。
【００４２】
加えて、ＬＮＴ５では、燃料軽油中の硫黄分により触媒が被毒・劣化し吸蔵性能が低下することを回避するために、定期的にリッチ状態を確保しＬＮＴ５を昇温させて硫黄の除去・再生（Ｓリジェネ）が必要となるが、この硫黄の除去・再生に際して、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が実行されると、リッチ状態が解消されることとなるため、本実施形態２では、ＬＮＴ５における硫黄の除去・再生が停止している間に、冷却エア供給器３１を介した冷却エアの供給が行われる。
【００４３】
図６は、ＥＣＵ２０により実行される冷却エア供給器３１の制御処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、ＬＮＴ５へのリッチパージが停止中であるか否かが判断され（＃２１）、その結果、ＬＮＴ５へのリッチパージが停止中でないと判断された場合には、リッチ状態を確保すべくエア供給が行われないため、即時に処理が終了され、他方、ＬＮＴ５へのリッチパージが停止中であると判断された場合には、引き続き、ＬＮＴ５における硫黄の除去・再生が停止中であるか否かが判断される（＃２２）。
【００４４】
ステップ＃２２の結果、硫黄の除去・再生が停止中でないと判断された場合には、リッチ状態を確保すべくエア供給が行われないため、即時に処理が終了され、他方、Ｓリジェネが停止中であると判断された場合には、引き続き、ＤＰＦ４が再生中であるか否かが判断される（＃２３）。
【００４５】
ステップ＃２３の結果、ＤＰＦ４が再生中であると判断された場合には、即時にステップ＃２５へ進み、エアポンプＰ３がオンされることで、冷却エア供給器３１を介して排ガス通路２内に冷却エアが供給され、排ガスが冷却される。他方、ＤＰＦ４が再生中でないと判断された場合には、引き続き、温度センサ７から取得された信号に基づき、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であるか否かが判断される（＃２４）。その結果、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ未満であると判断された場合には、排ガス温度が十分に低く、ＬＮＴ５の排ガス浄化性能が維持されるとして、即時に処理が終了される。また、一方、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると判断された場合には、ステップ＃２５へ進み、エアポンプＰ３がオンされることで、冷却エア供給器３１を介して排ガス通路２内に冷却エアが供給され、排ガスが冷却される。すなわち、ステップ＃２４を経由した場合には、ＤＰＦ４が再生中でなくとも、エンジン１の回転速度や負荷等の運転条件に起因して、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると、冷却エアが供給される。
【００４６】
ステップ＃２５の後、再度、ＤＰＦ４が再生中であるか否かが判断される（＃２６）。その結果、ＤＰＦ４が再生中であると判断された場合には、即時にステップ＃２８へ進み、排ガス温度に応じて、エアポンプＰ３によるポンプ容量が調整され、冷却エアの供給量が調整される。また、一方、ＤＰＦ４が再生中でないと判断された場合には、引き続き、温度センサ７から取得された信号に基づき、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であるか否かが判断される（＃２７）。
【００４７】
ステップ＃２７の結果、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ未満であると判断された場合には、排ガス温度が十分に低く、ＬＮＴ５の排ガス浄化性能が維持されるとして、即時に処理が終了される。他方、排ガス温度Ｔｐが所定値Ｔｓ以上であると判断された場合には、ステップ＃２８へ進み、排ガス温度に応じて、エアポンプＰ３によるポンプ容量が調整され、冷却エアの供給量が調整される。ステップ＃２８の後には、ステップ＃２６へ戻り、それ以降のステップが繰り返される。
【００４８】
本実施形態２では、ＬＮＴ５の上流側に配置された冷却エア供給器３１が、図６のフローチャートに示すように制御されるため、リッチ状態下でのＬＮＴ５の浄化機能を妨げることなく、ＬＮＴ５が過度に昇温する可能性がある状況で、ＬＮＴ５を冷却し、ＬＮＴ５における吸着成分の脱離を抑制することができ、排ガス浄化性能を効果的に維持することができる。また、排ガス温度に応じて、エアポンプＰ３によるポンプ容量が調整され、冷却エア供給器３１へのエアの供給量が調整されて、冷却効率が可変とされるため、ＬＮＴ５が過度に冷却されることが防止され、適切な触媒温度管理を実現することができる。
【００４９】
なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１に係る排ガス浄化触媒装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】上記実施形態１に係る排ガス浄化触媒装置に含まれる触媒冷却水循環器の制御処理についてのフローチャートである。
【図３】上記排ガス浄化触媒装置を装備した車両における排ガス通路の形状及びＬＮＴの配設方向に関する説明図である。
【図４】上記ＬＮＴを収容するコンバータを拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る排ガス浄化触媒装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図６】上記実施形態２に係る排ガス浄化触媒装置に含まれる触媒冷却水循環器の制御処理についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１…エンジン，２…排ガス通路，３…ディーゼル酸化触媒，４…ＤＰＦ，５…ＮＯｘトラップ還元触媒（ＬＮＴ），８，９…冷却水循環器，３１…冷却エア供給器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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