(57)【要約】【課題】ＮＯＸ触媒内にイオウが蓄えられるのを阻止しつつ、良好な排気浄化作用を確保する。【解決手段】排気通路内にＳＯＸ蓄積剤２３を配置し、その下流に触媒コンバータ２６を配置する。切替弁３１は、排気ガスがＮＯＸ触媒３８内を流通した後にパティキュレートフィルタ４１内を流通する順流位置と、排気ガスがパティキュレートフィルタ内を流通した後にＮＯＸ触媒内を流通する逆流位置との間を切り替えられる。ＮＯＸ触媒とパティキュレートフィルタ間の排気流通管４０を逃がし管４５により触媒コンバータ下流の排気管２７に接続し、逃がし管４５内に逃がし弁４７を配置する。ＳＯＸ蓄積剤２３からＳＯＸが流出するときには、切替弁を逆流位置に保持しながら逃がし弁を全開にしてＳＯＸ蓄積剤から流出した排気ガスがパティキュレートフィルタ内を流通した後に、ＮＯＸ触媒を迂回して排気管２７内に流出するようにする。【選択図】      図３
2004150382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーン空燃比のもとで継続して燃焼が行われる内燃機関の排気通路内に、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のイオウを一時的に蓄えるイオウ蓄積剤を配置すると共に、該イオウ蓄積剤下流の排気通路内に排気処理装置を配置し、該排気処理装置が、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のＮＯＸを蓄え、流入する排気ガスの空燃比が低下したときに排気ガス中に還元剤が含まれていると蓄えているＮＯＸを還元して蓄えているＮＯＸの量が減少するＮＯＸ触媒と、流入する排気ガス中に含まれる微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタとを具備しており、これらＮＯＸ触媒及びパティキュレートフィルタが排気処理装置の排気流通路内に互いに直列に配置されており、該排気処理装置が更に、排気ガスがＮＯＸ触媒内を流通した後にパティキュレートフィルタ内を流通する順流位置と、排気ガスがパティキュレートフィルタ内を流通した後にＮＯＸ触媒内を流通する逆流位置との間を選択的に切り替え可能な切替弁を具備しており、ＮＯＸ触媒とパティキュレートフィルタ間の排気流通路を逃がし通路により排気処理装置下流の排気通路に接続すると共に該逃がし通路内に逃がし弁を配置し、切替弁が逆流位置にあるときに該逃がし弁が開弁されるとパティキュレートフィルタ内を流通した排気ガスの少なくとも一部がＮＯＸ触媒を迂回して排気処理装置下流の排気通路内に流出するようにした内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記イオウ蓄積剤内に蓄えられているイオウが該イオウ蓄積剤から流出するときには、前記切替弁及び逃がし弁を制御してイオウ蓄積剤から流出した排気ガスが前記パティキュレートフィルタ内を流通した後にＮＯＸ触媒を迂回して排気処理装置下流の排気通路内に流出するようにした請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
排気ガス中に還元剤を供給するための還元剤供給装置を前記パティキュレートフィルタと前記逃がし通路の流入端との間の排気流通路内に配置した請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記ＮＯＸ触媒内のＮＯＸを還元しＮＯＸ触媒内に蓄えられているＮＯＸの量を減少させるべきときには、前記切替弁及び前記逃がし弁を制御してＮＯＸ触媒内をわずかばかりの量の排気ガスが順流方向に流通するようにしながら、前記還元剤供給装置から還元剤を供給するようにした請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記パティキュレートフィルタ上に追加のＮＯＸ触媒が担持されており、該追加のＮＯＸ触媒内に蓄えられているイオウの量を減少させるために、前記切替弁及び前記逃がし弁を制御して該追加のＮＯＸ触媒内を排気ガスが逆流方向に流通するようにしながら、前記還元剤供給装置から還元剤を供給するようにした請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記逃がし通路の流出端下流の排気通路内に酸化能を有する触媒を配置した請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
マフラの拡張室内に前記排気流通路を形成して前記ＮＯＸ触媒及びパティキュレートフィルタを該拡張室内に収容した請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リーン空燃比のもとで継続して燃焼が行われる内燃機関の排気通路内に、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のイオウを一時的に蓄えるイオウ蓄積剤を配置すると共に、イオウ蓄積剤下流の排気通路内に排気処理装置を配置し、この排気処理装置が、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のＮＯＸを蓄え、流入する排気ガスの空燃比が低下したときに排気ガス中に還元剤が含まれていると蓄えているＮＯＸを還元して蓄えているＮＯＸの量が減少するＮＯＸ触媒と、切替弁とを具備しており、この切替弁は、排気ガスがＮＯＸ触媒内にその一端面を介し流入しＮＯＸ触媒からその他端面を介し流出するようにする第１の位置と、排気ガスがＮＯＸ触媒内にその他端面を介し流入しＮＯＸ触媒からその一端面を介し流出するようにする第２の位置と、排気ガスがバイパス通路内を流通してＮＯＸ触媒を迂回する第３の位置との間で切り替え可能であり、イオウ蓄積剤内に蓄えられているイオウがイオウ蓄積剤から流出するときには、切替弁を第３の位置に制御してイオウ蓄積剤内を流通した排気ガスがＮＯＸ触媒を迂回するようにした内燃機関が公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときだけでなくリッチであっても、ＮＯＸ触媒内にイオウが流入するとこのイオウがＮＯＸ触媒内に蓄えられる恐れがあり、この場合ＮＯＸ触媒内に蓄えられたイオウをＮＯＸ触媒から簡単に放出させることができない。そこで特許文献１の内燃機関では、イオウ蓄積剤内に蓄えられているイオウがイオウ蓄積剤から流出するときには、イオウ蓄積剤内を流通した排気ガスがＮＯＸ触媒を迂回するようにしている。
【０００４】
一方、排気ガス中の微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタを設け、このパティキュレートフィルタ上にＮＯＸ触媒を担持させた内燃機関も知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９１４２２号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７１６３３号公報
【特許文献３】
特開平１１−４４２１１号公報
【特許文献４】
特開２００１−２７１１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１の内燃機関では、排気ガスがＮＯＸ触媒を迂回している間はＮＯＸ触媒による例えばＨＣ，ＣＯの酸化作用が行われないことになる。また、特許文献１において特許文献２のようにパティキュレートフィルタ上にＮＯＸ触媒を担持させた場合には、パティキュレートフィルタによる微粒子捕集作用が行われないことになる。いずれの場合も、良好な排気浄化作用を確保することができないということになる。
【０００７】
この問題点は例えばバイパス通路内に例えば追加のパティキュレートフィルタを配置すれば解決できるかに見える。しかしながら、パティキュレートフィルタ内を流通する排気ガスの流れ方向を反転できるのが好ましいことを考えると、この解決策はバイパス通路内における排気ガスの流れ方向を反転するための機構を必要とし、しかもこの機構はイオウ蓄積剤からイオウが流出するときにしか使用されない。従って、構成が極端に複雑になりコストも極めて高くなることは明らかである。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ＮＯＸ触媒内にイオウが蓄えられるのを阻止しつつ、良好な排気浄化作用を確保することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために１番目の発明によれば、リーン空燃比のもとで継続して燃焼が行われる内燃機関の排気通路内に、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のイオウを一時的に蓄えるイオウ蓄積剤を配置すると共に、該イオウ蓄積剤下流の排気通路内に排気処理装置を配置し、該排気処理装置が、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに流入する排気ガス中のＮＯＸを蓄え、流入する排気ガスの空燃比が低下したときに排気ガス中に還元剤が含まれていると蓄えているＮＯＸを還元して蓄えているＮＯＸの量が減少するＮＯＸ触媒と、流入する排気ガス中に含まれる微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタとを具備しており、これらＮＯＸ触媒及びパティキュレートフィルタが排気処理装置の排気流通路内に互いに直列に配置されており、該排気処理装置が更に、排気ガスがＮＯＸ触媒内を流通した後にパティキュレートフィルタ内を流通する順流位置と、排気ガスがパティキュレートフィルタ内を流通した後にＮＯＸ触媒内を流通する逆流位置との間を選択的に切り替え可能な切替弁を具備しており、ＮＯＸ触媒とパティキュレートフィルタ間の排気流通路を逃がし通路により排気処理装置下流の排気通路に接続すると共に該逃がし通路内に逃がし弁を配置し、切替弁が逆流位置にあるときに該逃がし弁が開弁されるとパティキュレートフィルタ内を流通した排気ガスの少なくとも一部がＮＯＸ触媒を迂回して排気処理装置下流の排気通路内に流出するようにしている。
【００１０】
また、２番目の発明によれば１番目の発明において、前記イオウ蓄積剤内に蓄えられているイオウが該イオウ蓄積剤から流出するときには、前記切替弁及び逃がし弁を制御してイオウ蓄積剤から流出した排気ガスが前記パティキュレートフィルタ内を流通した後にＮＯＸ触媒を迂回して排気処理装置下流の排気通路内に流出するようにしている。
【００１１】
また、３番目の発明によれば１番目の発明において、排気ガス中に還元剤を供給するための還元剤供給装置を前記パティキュレートフィルタと前記逃がし通路の流入端との間の排気流通路内に配置している。
【００１２】
また、４番目の発明によれば３番目の発明において、前記ＮＯＸ触媒内のＮＯＸを還元しＮＯＸ触媒内に蓄えられているＮＯＸの量を減少させるべきときには、前記切替弁及び前記逃がし弁を制御してＮＯＸ触媒内をわずかばかりの量の排気ガスが順流方向に流通するようにしながら、前記還元剤供給装置から還元剤を供給するようにしている。
【００１３】
また、５番目の発明によれば３番目の発明において、前記パティキュレートフィルタ上に追加のＮＯＸ触媒が担持されており、該追加のＮＯＸ触媒内に蓄えられているイオウの量を減少させるために、前記切替弁及び前記逃がし弁を制御して該追加のＮＯＸ触媒内を排気ガスが逆流方向に流通するようにしながら、前記還元剤供給装置から還元剤を供給するようにしている。
【００１４】
また、６番目の発明によれば１番目の発明において、前記逃がし通路の流出端下流の排気通路内に酸化能を有する触媒を配置している。
【００１５】
また、７番目の発明によれば１番目の発明において、マフラの拡張室内に前記排気流通路を形成して前記ＮＯＸ触媒及びパティキュレートフィルタを該拡張室内に収容している。
【００１６】
なお、本明細書では排気通路の或る位置よりも上流の排気通路、燃焼室、及び吸気通路内に供給された空気と炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素ＣＯのような還元剤との比をその位置における排気ガスの空燃比と称している。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を圧縮着火式内燃機関に適用した場合を示している。なお、本発明は火花点火式内燃機関にも適用することもできる。
【００１８】
図１を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は電気制御式燃料噴射弁、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートをそれぞれ示す。吸気ポート８は対応する吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結され、サージタンク１２は吸気ダクト１３を介して排気ターボチャージャ１４のコンプレッサ１５の出口に連結される。吸気ダクト１３内にはステップモータ１６により駆動されるスロットル弁１７が配置され、更に吸気ダクト１３周りには吸気ダクト１３内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１８が配置される。
【００１９】
一方、排気ポート１０は排気マニホルド１９及び排気管２０を介して排気ターボチャージャ１４の排気タービン２１の入口に連結され、排気タービン２１の出口は排気管２２を介してＳＯＸ蓄積剤２３を収容したケーシング２４に連結される。ケーシング２４は排気管２５を介して触媒コンバータ２６に連結され、触媒コンバータ２６は排気管２７を介して補助触媒２８を収容したケーシング２９に連結される。
【００２０】
触媒コンバータ２６はアクチュエータ３０により駆動される切替弁３１を具備し、この切替弁３１の流入ポート３２に排気管２５の出口が接続される。また、流入ポート３２に対向する切替弁３１の流出ポート３３には触媒コンバータ２６の排気ガス排出管３４が接続され、排気ガス排出管３４の出口には排気管２７が接続される。
【００２１】
切替弁３１は更に、流入ポート３２及び流出ポート３３を結ぶ直線の両側において互いに対向する一対の流入流出ポート３５，３６を有しており、流入流出ポート３５は排気流通管３７を介してＮＯＸ触媒３８を収容したケーシング３９の一端に接続される。ケーシング３９の他端は排気流通管４０を介してパティキュレートフィルタ４１を収容したケーシング４２の一端に接続され、ケーシング４２の他端は排気流通管４３を介して流入流出ポート３６に接続される。このようにして一方の流入流出ポートから他方の流入流出ポートに到る環状の排気通路が形成される。
【００２２】
パティキュレートフィルタ４１上には追加のＮＯＸ触媒４４が担持されている。本発明による実施例では、主としてＮＯＸ触媒３８によってＮＯＸ浄化作用が行われ、この追加のＮＯＸ触媒４４は補助的に設けられている。
【００２３】
更に図１に示されるように、ＮＯＸ触媒３８とパティキュレートフィルタ４１間の排気流通管４０を排気管２７に接続するための逃がし管４５が設けられ、この逃がし管４５内にはアクチュエータ４６により駆動される逃がし弁４７が配置される。この逃がし弁４７は通常、閉弁状態に保持されている。また、逃がし管４５の流入端とＮＯＸ触媒３８間の排気流通管４０に、排気ガス中に還元剤を供給するための電気制御式還元剤供給弁４８が取り付けられる。還元剤供給弁４８には電気制御式の還元剤ポンプ４９から還元剤が供給される。本発明による実施例では還元剤として内燃機関の燃料即ち軽油が用いられている。
【００２４】
図１に示される例では、逃がし管４５の流入端がパティキュレートフィルタ４１に隣接配置され、還元剤供給弁４８がＮＯＸ触媒３８に隣接配置されている。
【００２５】
更に図１を参照すると、排気マニホルド１９とサージタンク１２とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路５０を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路５０内には電気制御式ＥＧＲ制御弁５１が配置される。また、ＥＧＲ通路５０周りにはＥＧＲ通路５０内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置５２が配置される。
【００２６】
一方、各燃料噴射弁６は燃料供給管５３を介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレールないしデリバリパイプ５４に連結される。このコモンレール５４内へは電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ５５から燃料が供給され、コモンレール５４内に供給された燃料は各燃料供給管５３を介して燃料噴射弁６に供給される。コモンレール５４にはコモンレール５４内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ５６が取付けられ、燃料圧センサ５６の出力信号に基づいてコモンレール５４内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポンプ５５の吐出量が制御される。
【００２７】
電子制御ユニット６０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス６１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）６２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）６４、入力ポート６５及び出力ポート６６を具備する。アクセルペダル６９にはアクセルペダル６９の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ７０が接続される。アクセルペダル６９の踏み込み量Ｌは要求負荷を表している。燃料圧センサ５６及び負荷センサ７０の出力信号はそれぞれ対応するＡＤ変換器６７を介して入力ポート６５に入力される。更に入力ポート６５にはクランクシャフトが例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ７１が接続される。一方、出力ポート６６は対応する駆動回路６８を介して燃料噴射弁６、ステップモータ１６、切替弁駆動用アクチュエータ３０、逃がし弁駆動用アクチュエータ４６、還元剤供給弁４８、還元剤ポンプ４９、ＥＧＲ制御弁５１、及び燃料ポンプ５５にそれぞれ接続され、これらは電子制御ユニット６０からの出力信号に基づいて制御される。
【００２８】
ＮＯＸ触媒３８はハニカム構造の基材に担持されると共に例えばアルミナを担体とし、この担体上に例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なくとも一つと、白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ、イリジウムＩｒのような貴金属とが担持されている。
【００２９】
ＮＯＸ触媒は流入する排気ガスの平均空燃比がリーンのときにはＮＯＸを蓄え、流入する排気ガスの空燃比が低下したときに排気ガス中に還元剤が含まれていると蓄えているＮＯＸを還元して蓄えているＮＯＸの量を減少させる蓄積還元作用を行う。
【００３０】
ＮＯＸ触媒の蓄積還元作用の詳細なメカニズムについては完全には明らかにされていない。しかしながら、現在考えられているメカニズムを、担体上に白金Ｐｔ及びバリウムＢａを担持させた場合を例にとって簡単に説明すると次のようになる。
【００３１】
即ち、ＮＯＸ触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比よりもかなりリーンになると流入する排気ガス中の酸素濃度が大巾に増大し、酸素Ｏ２がＯ２−又はＯ２−の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一方、流入する排気ガス中のＮＯは白金Ｐｔの表面に付着し白金Ｐｔの表面上でＯ２−又はＯ２−と反応し、ＮＯ２となる（ＮＯ＋Ｏ２→ＮＯ２＋Ｏ＊、ここでＯ＊は活性酸素）。次いで生成されたＮＯ２の一部は白金Ｐｔ上でさらに酸化されつつＮＯＸ触媒内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら、硝酸イオンＮＯ３−の形でＮＯＸ触媒内に拡散する。このようにしてＮＯＸがＮＯＸ触媒内に蓄えられる。
【００３２】
これに対し、ＮＯＸ触媒に流入する排気ガスの空燃比がリッチ又は理論空燃比になると、排気ガス中の酸素濃度が低下してＮＯ２の生成量が低下し、反応が逆方向（ＮＯ３−→ＮＯ＋２Ｏ＊）に進み、斯くしてＮＯＸ触媒内の硝酸イオンＮＯ３−がＮＯの形でＮＯＸ触媒から放出される。この放出されたＮＯＸは排気ガス中に還元剤即ちＨＣ，ＣＯが含まれているとこれらＨＣ，ＣＯと反応して還元せしめられる。このようにして白金Ｐｔの表面上にＮＯＸが存在しなくなるとＮＯＸ触媒から次から次へとＮＯＸが放出されて還元され、ＮＯＸ触媒内に蓄えられているＮＯＸの量が次第に減少する。
【００３３】
なお、硝酸塩を形成することなくＮＯＸを蓄え、ＮＯＸを放出することなくＮＯＸを還元することも可能であると考えられている。また、活性酸素Ｏ＊に着目すれば、ＮＯＸ触媒はＮＯＸの蓄積及び放出に伴って活性酸素Ｏ＊を生成する活性酸素生成触媒と見ることもできる。追加のＮＯＸ触媒４４も同様に構成されている。
【００３４】
一方、ＳＯＸ蓄積剤２３は例えばＮＯＸ触媒３８と同様に、ハニカム構造の基材に担持されると共に例えばアルミナを担体とし、この担体上に例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウムＬｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬａ、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なくとも一つと、白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ、イリジウムＩｒのような貴金属とが担持されている。このＳＯＸ蓄積剤２３は流入する排気ガスの空燃比がリーンであると排気ガス中のＳＯＸの形のイオウを硫酸塩ＢａＳＯ４の形で蓄える。これに対し、ＳＯＸ蓄積剤２３の温度を例えば５５０℃以上に維持しつつＳＯＸ蓄積剤２３に流入する排気ガスの平均空燃比を理論空燃比又はリッチにすると、ＳＯＸ蓄積剤２３内の硫酸塩ＢａＳＯ４が分解してＳＯ３の形でＳＯＸ蓄積剤２３から放出される。この放出されたＳＯ３は排気ガス中に還元剤即ちＨＣ，ＣＯが含まれているとこれらＨＣ，ＣＯと反応してＳＯ２に還元せしめられる。このようにしてＳＯＸ蓄積剤２３内に硫酸塩ＢａＳＯ４の形で蓄えられているＳＯＸの量が次第に減少する。
【００３５】
補助触媒２８はハニカム構造の基材に担持された酸化能を有する触媒から形成され、本発明による実施例ではアルカリ金属、アルカリ土類、及び希土類を含むことなく貴金属例えば白金Ｐｔを含む貴金属触媒から形成される。しかしながら、補助触媒２８を上述したＮＯＸ触媒から形成することもできる。
【００３６】
パティキュレートフィルタ４１はハニカム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の排気ガス通路を具備する。これら排気ガス通路は一端が開放されかつ他端がシール材により閉塞されている第１の排気ガス通路と、他端が開放されかつ一端がシール材により閉塞されている第２の排気ガス通路とにより構成され、例えばコージェライトのような多孔質材から形成される薄肉の隔壁を介して交互に配置される。上述した追加のＮＯＸ触媒４４はパティキュレートフィルタ４１の隔壁上即ち例えば隔壁の両側面及び細孔内壁面上に担持されている。
【００３７】
次に、切替弁３１について説明する。切替弁３１は通常、図２（Ａ）に示される位置と図２（Ｂ）に示される位置とのうちいずれか一方に位置せしめられる。切替弁３１が図２（Ａ）に示される位置に位置せしめられると、流入ポート３２が切替弁３１によって流出ポート３３及び流入流出ポート３６との連通が遮断されながら流入流出ポート３５に連通され、流出ポート３３が切替弁３１によって流入流出ポート３６に連通される。その結果、図２（Ａ）において矢印で示されるように排気管２５内を流通した全ての排気ガスがまずＮＯＸ触媒３８内を流通し、次いで排気流通管４０内を流通した後にパティキュレートフィルタ４１内を流通し、次いで排気ガス排出管３４内に流出する。
【００３８】
これに対し、切替弁３１が図２（Ｂ）に示される位置に位置せしめられると、流入ポート３２が切替弁３１によって流出ポート３３及び流入流出ポート３５との連通が遮断されながら流入流出ポート３６に連通され、流出ポート３３が切替弁３１によって流入流出ポート３５に連通される。その結果、図２（Ｂ）において矢印で示されるように排気管２５内を流通した全ての排気ガスがまずパティキュレートフィルタ４１内を流通し、次いで排気流通管４０内を流通した後にＮＯＸ触媒３８内を流通し、次いで排気ガス排出管３４内に流出する。
【００３９】
切替弁３１の位置を切り替えることによってＮＯＸ触媒３８内及びパティキュレートフィルタ４１内を流通する排気ガスの流れ方向が反転する。言い換えると、排気ガスがＮＯＸ触媒３８内にその一端面を介し流入しＮＯＸ触媒３８からその他端面を介し流出した後に、パティキュレートフィルタ４１内にその一端面を介し流入しパティキュレートフィルタ４１からその他端面を介し流出するように排気ガスを案内するか、又は排気ガスがパティキュレートフィルタ４１内にその他端面を介し流入しパティキュレートフィルタ４１からその一端面を介し流出した後に、ＮＯＸ触媒３８内にその他端面を介し流入しＮＯＸ触媒３８からその一端面を介し流出するように排気ガスを案内するかを切り替え可能になっている。以下では、図２（Ａ）に示される排気ガスの流れを順流と称し、図２（Ｂ）に示される排気ガスの流れを逆流と称することにする。また、図２（Ａ）に示される切替弁３１の位置を順流位置と称し、図２（Ｂ）に示される切替弁３１の位置を逆流位置と称する。
【００４０】
本発明による実施例では、切替弁３１が機関運転状態に応じて順流位置から逆流位置に又はその逆に切り替えられ、具体的には例えば減速運転が行われると即ち要求負荷Ｌがゼロになると切り替えられる。
【００４１】
さて、上述したように切替弁３１が順流位置にあろうと逆流位置にあろうと排気ガスはＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１を通過する。また、図１に示される内燃機関はリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われており、従ってＮＯＸ触媒３８内及びパティキュレートフィルタ４１内に流入する排気ガスの空燃比はリーンに維持されている。その結果、排気ガス中のＮＯＸはＮＯＸ触媒３８内及び追加ＮＯＸ触媒４４内に蓄えられる。
【００４２】
一方、排気ガス中に含まれる主に炭素の固体からなる微粒子はパティキュレートフィルタ４１上に捕集される。即ち、概略的に説明すると、順流時には隔壁の一側面上及び細孔内に微粒子が捕集され、逆流時には隔壁の他側面上及び細孔内に微粒子が捕集される。図１に示される内燃機関はリーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われており、また、追加のＮＯＸ触媒４４は酸化能を有しているので、パティキュレートフィルタ４１の温度が微粒子を酸化しうる温度、例えば２５０℃以上に維持されていれば、パティキュレートフィルタ４１上で微粒子が酸化せしめられ除去される。
【００４３】
この場合、上述したＮＯＸ触媒のＮＯＸの蓄積還元メカニズムによれば、追加のＮＯＸ触媒４４内にＮＯＸが蓄えられるときにもＮＯＸが放出されるときにも活性酸素が生成される。この活性酸素は酸素Ｏ２よりも活性が高く、従ってパティキュレートフィルタ４１上に堆積している微粒子を速やかに酸化する。即ち、パティキュレートフィルタ４１上にＮＯＸ触媒を担持させると、パティキュレートフィルタ４１内に流入する排気ガスの空燃比がリーンであろうとリッチであろうとパティキュレートフィルタ４１上に堆積している微粒子が酸化される。このようにして微粒子が連続的に酸化される。
【００４４】
また、排気ガスの流れが順流と逆流との間を交互に切り替えられるので、パティキュレートフィルタ４１の隔壁の両側面を微粒子の捕集のために有効に利用することができる。更に、微粒子が酸化されて形成される灰がパティキュレートフィルタ４１から離脱しやすくなる。
【００４５】
ところで、切替弁３１が順流位置から逆流位置に又はその逆に切り替えられるときには、流入ポート３２が一時的に流出ポート３３に直接接続される。即ち、切替弁３１が切り替えられると、排気ガスが一時的にＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１を迂回することになる。そこで本発明による実施例では、ＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１を迂回する排気ガスの量ができるだけ少なくなるように、減速運転が行われたときに切替弁３１を切り替えている。
【００４６】
一方、排気ガス中にはイオウ分がＳＯＸの形で含まれており、このＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に流入すると硫酸塩ＢａＳＯ４の形でＮＯＸ触媒３８内に蓄えられることになる。ところがこの硫酸塩ＢａＳＯ４は分解しにくく、即ちＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に一旦蓄えられるとこのＳＯＸをＮＯＸ触媒３８から除去するのが困難になる。ＮＯＸ触媒３８内の硫酸塩ＢａＳＯ４の量が増大すると、ＮＯＸ触媒３８が蓄えうるＮＯＸの量が減少することになる。
【００４７】
そこで本発明による実施例では、ＮＯＸ触媒３８上流にＳＯＸ蓄積剤２３を配置してＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に流入しないようにしている。その結果、ＮＯＸ触媒３８のＮＯＸ蓄積容量がＳＯＸによって減少することがない。
【００４８】
このようにして排気ガス中のＳＯＸはＳＯＸ蓄積剤２３内に蓄えられ、ＮＯＸはＮＯＸ触媒３８内に蓄えられ、微粒子はパティキュレートフィルタ４１上に捕集される。ところが、時間の経過と共にＳＯＸ蓄積剤２３内の蓄積ＳＯＸ量が次第に増大し、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＮＯＸ量も次第に増大する。また、パティキュレートフィルタ４１の温度が微粒子を酸化しうる温度に維持されなくなるか又は単位時間当たりにパティキュレートフィルタ４１内に流入する微粒子の量がかなり多くなると、パティキュレートフィルタ４１上に堆積する微粒子の量が次第に増大し、パティキュレートフィルタ４１の圧損が増大する。
【００４９】
そこで本発明による実施例では、まず、ＳＯＸ蓄積剤２３内の蓄積ＳＯＸ量ＱＳＳが許容量ＱＳＳ１を越えたときには、ＳＯＸ蓄積剤２３内の蓄積ＳＯＸ量を減少させるために、ＳＯＸ蓄積剤２３の温度を例えば５５０℃以上に維持しつつＳＯＸ蓄積剤２３に流入する排気ガスの平均空燃比を一時的にリッチにする昇温リッチ処理を行うようにしている。なお、蓄積ＳＯＸ量ＱＳＳが許容量ＱＳＳ１を越えたか否かは例えば機関運転状態に基づいて判断することができる。また、この場合の排気ガスの平均空燃比を一時的に理論空燃比にしてもよい。
【００５０】
ＳＯＸ蓄積剤２３の温度を上昇させる方法には様々な方法があり、例えばＳＯＸ蓄積剤２３の上流端に電気ヒータを配置して電気ヒータによりＳＯＸ蓄積剤２３又はＳＯＸ蓄積剤２３に流入する排気ガスを加熱する方法や、ＳＯＸ蓄積剤２３上流の排気通路内に燃料を二次的に噴射してこの燃料を燃焼させることによりＳＯＸ蓄積剤２３を加熱する方法や、内燃機関から排出される排気ガスの温度を上昇させてＳＯＸ蓄積剤２３の温度を上昇させる方法がある。ここで、内燃機関から排出される排気ガスの温度を上昇させるために、例えば主燃料の噴射時期を遅角することもできるし、又は主燃料に加えて膨張行程中又は排気行程中に追加の燃料を噴射することもできる。
【００５１】
一方、ＳＯＸ蓄積剤２３内に流入する排気ガスの空燃比を一時的に理論空燃比又はリッチに切り替えるにも様々な方法があり、例えば燃焼室５から排出される排気ガスの空燃比を一時的に理論空燃比又はリッチに切り替える方法や、ＳＯＸ蓄積剤２３上流の排気通路内に追加の燃料ないし還元剤を一時的に噴射する方法がある。ここで、燃焼室５から排出される排気ガスの空燃比を理論空燃比又はリッチに切り替えるために、例えば燃焼室５内で燃焼せしめられる混合気の空燃比を理論空燃比又はリッチに切り替えることもできるし、又は圧縮上死点付近で噴射される主燃料に加えて膨張行程中又は排気行程中に追加の燃料を噴射することもできる。
【００５２】
どのような方法を採るにしても昇温リッチ処理が行われると、ＳＯＸ蓄積剤２３からＳＯＸが流出する。このとき逃がし弁４７が閉弁されているとすると、ＳＯＸ蓄積剤２３から流出したＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に流入し、しかしながらＮＯＸ触媒３８内に流入する排気ガスの空燃比もリッチであるので、このＳＯＸはＮＯＸ触媒３８内に蓄えられずＮＯＸ触媒３８を通過するように思われる。
【００５３】
ところが実際には、ＮＯＸ触媒３８内に流入する排気ガスの空燃比がリッチであっても、ＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に蓄えられてしまうのである。この場合、どのようなメカニズムでＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に蓄えられるかは必ずしも明らかではないが、ＮＯＸ触媒３８の表面上に残存している酸素が関与しているものと考えられている。
【００５４】
従って、ＳＯＸ蓄積剤２３から流出した排気ガスをＮＯＸ触媒３８内に導くことはできない。そこで本発明による実施例では、ＳＯＸ蓄積剤２３からＳＯＸが流出するときには図３に示されるように、切替弁３１を逆流位置に保持しながら逃がし弁４７を一時的に全開にしている。このようにすると、ＳＯＸ蓄積剤２３から流出したほぼ全ての排気ガスが次いでパティキュレートフィルタ４１内を流通した後に逃がし管４５を介して排気管２７内に流出し、即ちＮＯＸ触媒３８を迂回する。その結果、ＮＯＸ触媒３８内にＳＯＸが蓄えられるのを阻止することができる。
【００５５】
ここで、図４に示されるように切替弁３１をバイパス位置に保持してＳＯＸ蓄積剤２３から流出した排気ガスを直接的に排気ガス排出管３４内に導けば、逃がし弁４７を開弁することなく又は逃がし管４５及び逃がし弁４７を設けることなく、ＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に流入するのを阻止することができる。しかしながら、このようにすると排気ガスがパティキュレートフィルタ４１をも迂回することになり、即ち排気ガス中の微粒子を捕集することができない。
【００５６】
これに対して本発明による実施例では、排気ガスがＮＯＸ触媒３８を迂回するけれどもパティキュレートフィルタ４１を通過し、従って微粒子が大気中に排出されるのを阻止することができる。即ち、ＮＯＸ触媒３８内にＳＯＸが蓄えられるのを阻止しつつ、同時に微粒子が大気中に排出されるのを阻止することができるのである。また、切替弁３１の細かな制御も不要になる。
【００５７】
この場合、パティキュレートフィルタ４１内には高温でかつその空燃比がリッチである排気ガスが流通することになる。上述したように、パティキュレートフィルタ４１の温度が或る程度高ければパティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子は連続的に酸化される。しかしながら、微粒子には酸化しやすい微粒子もあれば酸化しにくい微粒子もあり、時間が経過するとパティキュレートフィルタ４１上には酸化しにくい微粒子が多く残存することになる。ところが本願発明者らによれば、パティキュレートフィルタ４１内に高温でかつその空燃比がリッチである排気ガスを流通させると、パティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子が酸化しやすくなることが確認されている。従って、本発明による実施例では、微粒子が大気中に排出されるのが阻止するだけでなく、パティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子を酸化しやすくしているということにもなる。
【００５８】
なお、ＳＯＸ蓄積剤２３内に流入する排気ガスの空燃比がリーンであっても、ＳＯＸ蓄積剤２３の温度がかなり高くなるとＳＯＸ蓄積剤２３内に蓄えられているＳＯＸがＳＯＸ蓄積剤２３から流出する恐れがある。このような場合にも切替弁３１を逆流位置に保持しながら逃がし弁４７を一時的に開弁すれば、ＮＯＸ触媒３８内にＳＯＸが蓄えられるのを確実に阻止することができる。
【００５９】
一方、上述したように昇温リッチ処理が行われない通常運転時には、排気ガス中のＳＯＸはＳＯＸ蓄積剤２３内に蓄えられる。ところが、ＳＯＸ蓄積剤２３内に蓄えられずＳＯＸ蓄積剤２３を通過するＳＯＸもわずかにあり、このＳＯＸはＮＯＸ触媒３８内又は追加のＮＯＸ触媒４４内に蓄えられることになる。
【００６０】
そこで本発明による実施例では、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＳＯＸ量ＱＮＳが許容量ＱＮＳ１を越えたときには、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＳＯＸ量を減少させるために、ＮＯＸ触媒３８の温度を例えば５５０℃以上に維持しつつＮＯＸ触媒３８に流入する排気ガスの平均空燃比が一時的にリッチになるように、切替弁３１を逆流位置に保持しながら還元剤供給弁４８から還元剤を一時的に供給している。なお、蓄積ＳＯＸ量ＱＮＳが許容量ＱＮＳ１を越えたか否かは例えば機関運転状態に基づいて判断することができる。また、この場合の排気ガスの平均空燃比を一時的に理論空燃比にしてもよい。
【００６１】
この場合、図５に示されるように逃がし弁４７が一時的に中間開度に保持される。このようにすると、大部分の排気ガスが逃がし管４５を介して排気管２７内に流出し、ＮＯＸ触媒３８内にわずかばかりの量の排気ガスが逆流方向に流入するようになる。その結果、ＮＯＸ触媒３８内に流入する排気ガスの空燃比をリッチに切り替えるために必要な還元剤の量を低減することができる。また、ＮＯＸ触媒３８における排気ガスの空間速度が小さくなるのでＮＯＸ触媒３８内における還元剤の滞留時間が長くなる。
【００６２】
同様に、追加のＮＯＸ触媒４４内の蓄積ＳＯＸ量ＱＡＮＳが許容量ＱＡＮＳ１を越えたときには、追加のＮＯＸ触媒４４内の蓄積ＳＯＸ量を減少させるために、追加のＮＯＸ触媒４４の温度を例えば５５０℃以上に維持しつつ追加のＮＯＸ触媒４４に流入する排気ガスの平均空燃比が一時的にリッチになるように、切替弁３１を順流位置に保持しながら還元剤供給弁４８から還元剤を一時的に供給している。この場合、追加のＮＯＸ触媒４４から流出したＳＯＸがＮＯＸ触媒３８内に流入しない。なお、蓄積ＳＯＸ量ＱＡＮＳが許容量ＱＡＮＳ１を越えたか否かは例えば機関運転状態に基づいて判断することができる。また、この場合の排気ガスの平均空燃比を一時的に理論空燃比にしてもよい。
【００６３】
一方、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＮＯＸ量ＱＮＮが許容量ＱＮＮ１を越えたときには、ＮＯＸ触媒３８内のＮＯＸを還元しＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＮＯＸ量を減少させるために、ＮＯＸ触媒３８内に流入する排気ガスの空燃比が一時的にリッチになるように、還元剤供給弁４８から還元剤が一時的に供給される。蓄積ＮＯＸ量ＱＮＮが許容量ＱＮＮ１を越えたか否かは例えば機関運転状態に基づいて判断することができる。
【００６４】
この場合、切替弁３１が逆流位置にあるときには、切替弁３１を逆流位置に保持しながら、ＮＯＸ触媒３８内にわずかばかりの量の排気ガスが逆流方向に流入するように逃がし弁４７が一時的に中間開度に切り替えられ、このとき還元剤が供給される。これに対し、切替弁３１が順流位置にあるときには、切替弁３１を順流位置から逆流位置に切り替えると共に、切替弁３１が切り替えられる過渡時に還元剤が供給される。
【００６５】
詳しく説明すると、切替弁３１が順流位置から逆流位置に切り替えられるときには、ＮＯＸ触媒３８内を順流方向に流通する排気ガスの量が次第に減少し、ＮＯＸ触媒３８内を流通する排気ガスの量が一旦ゼロになった後に、ＮＯＸ触媒３８内を逆流方向に流通する排気ガスの量が次第に増大する。即ち、切替弁３１を順流位置から逆流位置に切り替えると、ＮＯＸ触媒３８内をわずかばかりの量の排気ガスが逆流方向に流通する状態が一時的に形成され、このとき還元剤が供給される。
【００６６】
更に、本発明による実施例では、パティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子量ＱＰＭが許容量ＱＰＭ１を越えたときには、パティキュレートフィルタ４１に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ、パティキュレートフィルタ４１の温度を例えば６００℃以上に上昇し６００℃以上に維持する昇温処理が行われる。この昇温処理が行われると、パティキュレートフィルタ４１上に堆積した微粒子が着火燃焼せしめられ除去される。なお、堆積微粒子量ＱＰＭが許容量ＱＰＭ１を越えたか否かは例えば機関運転状態に基づいて判断することができる。
【００６７】
なお、排気管２７内に流出した排気ガス中のＨＣ，ＣＯは補助触媒２８において酸化される。
【００６８】
図６及び図７は上述した排気浄化制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。
【００６９】
図６及び図７を参照すると、まずステップ１００では、ＳＯＸ蓄積剤２８内の蓄積ＳＯＸ量ＱＳＳが許容量ＱＳＳ１よりも多いか否か、即ちＳＯＸ蓄積剤２８内の蓄積ＳＯＸ量ＱＳＳを減少させるべきか否かが判別される。ＱＳＳ＞ＱＳＳ１のときには次いでステップ１０１に進み、切替弁３１が逆流位置に切り替えられ又は保持される。続くステップ１０２では逃がし弁４７が一時的に全開にされる。続くステップ１０３では、昇温リッチ処理が行われる。
【００７０】
ステップ１００においてＱＳＳ≦ＱＳＳ１のときには次いでステップ１０４に進み、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＳＯＸ量ＱＮＳが許容量ＱＮＳ１よりも多いか否か、即ちＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＳＯＸ量ＱＮＳを減少させるべきか否かが判別される。ＱＮＳ＞ＱＮＳ１のときには次いでステップ１０５に進み、切替弁３１が逆流位置に切り替えられ又は保持される。続くステップ１０６では逃がし弁４７が一時的に中間開度にされる。続くステップ１０７では、還元剤供給弁４８から還元剤が供給される。
【００７１】
ステップ１０４においてＱＮＳ≦ＱＮＳ１のときには次いでステップ１０８に進み、ＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＮＯＸ量ＱＮＮが許容量ＱＮＮ１よりも多いか否か、即ちＮＯＸ触媒３８内のＮＯＸを還元してＮＯＸ触媒３８内の蓄積ＮＯＸ量ＱＮＮを減少させるべきか否かが判別される。ＱＮＮ＞ＱＮＮ１のときには次いでステップ１０９に進み、現在切替弁３１が順流位置にあるか否かが判別される。現在切替弁３１が順流位置にあるときには次いでステップ１１０に進み、切替弁３１を逆流位置に切り替えながら、還元剤供給弁４８から還元剤が供給される。これに対し、現在切替弁３１が逆流位置にあるときにはステップ１０６に進み、切替弁３１を逆流位置に保持したまま逃がし弁４７が一時的に中間開度にされる。続くステップ１０７では、還元剤供給弁４８から還元剤が供給される。
【００７２】
ステップ１０８においてＱＮＮ≦ＱＮＮ１のときには次いでステップ１１１に進み、追加のＮＯＸ触媒４４内の蓄積ＳＯＸ量ＱＡＮＳが許容量ＱＡＮＳ１よりも多いか否か、即ち追加のＮＯＸ触媒４４内の蓄積ＳＯＸ量ＱＡＮＳを減少させるべきか否かが判別される。ＱＡＮＳ＞ＱＡＮＳ１のときには次いでステップ１１２に進み、切替弁３１が順流位置に切り替えられ又は保持される。続くステップ１１３では逃がし弁４７が閉弁され又は閉弁状態に保持される。続くステップ１１４では、還元剤供給弁４８から還元剤が供給される。
【００７３】
ステップ１１１においてＱＡＮＳ≦ＱＡＮＳ１のときには次いでステップ１１５に進み、パティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子量ＱＰＭが許容量ＱＰＭ１よりも多いか否か、即ちパティキュレートフィルタ４１上の堆積微粒子量ＱＰＭを減少させるべきか否かが判別される。ＱＰＭ＞ＱＰＭ１のときには次いでステップ１１６に進み、昇温処理が行われる。
【００７４】
ステップ１１５においてＱＰＭ≦ＱＰＭ１のときには次いでステップ１１７に進み、減速運転が行われたか否か、即ち切替弁３１を切り替えるべきか否かが判別される。減速運転が行われたときには次いでステップ１１８に進み、切替弁３１が順流位置から逆流位置に又はその逆に切り替えられる。次いでステップ１１９に進む。一方、減速運転が行われていないときにはステップ１１７からステップ１１９にジャンプする。ステップ１１９では逃がし弁４７が閉弁され又は閉弁状態に保持される。
【００７５】
図８は本発明による別の実施例を示している。図８において（Ａ）はマフラ８０の横断面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って見た縦断面図を示している。
【００７６】
図８を参照すると、マフラ８０はケーシング８１と、ケーシング８１内を貫通して延びる排気管８２とを具備する。排気管８２周りのケーシング８１内部空間内には隔壁８３によって拡張室８４と共鳴室８５とが画定される。拡張室８４内には隔壁８６によって触媒室８７とフィルタ室８８とが形成され、これら触媒室８７及びフィルタ室８８内にＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１がそれぞれ収容される。また、ＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１の一側には環状の拡張室部分８４ａが形成され、ＮＯＸ触媒３８及びパティキュレートフィルタ４１の他側には環状の拡張室部分８４ｂが形成される。更に、拡張室部分８４ａは隔壁８９によって触媒側部分８４ａｃとフィルタ側部分８４ａｆとに分割されている。これら触媒側部分８４ａｃ，フィルタ側部分８４ａｆ，拡張室部分８４ｂは上述した排気流通管３７，４３，４０としてそれぞれ作用する。
【００７７】
排気管８２内には切替弁３１が収容される。切替弁３１周りの排気管８２には互いに対向する一対の開口９０が形成され、一方の開口９０は触媒側部分８４ａｃ内に開口し、他方の開口９０はフィルタ側部分８４ａｆ内に開口する。これら開口９０は上述した流入流出ポート３５，３６として作用する。
【００７８】
隔壁８３のパティキュレートフィルタ４１に隣接する部分には、拡張室部分８４ｂと共鳴室８５とを互いに接続する逃がし口９１が形成され、ＮＯＸ触媒３８に隣接する拡張室部分８４ｂ内には還元剤供給弁４８が取り付けられる。逃がし口９１は上述した逃がし管４５として作用する。この逃がし口９１は逃がし弁４７によって通常閉鎖されている。なお、共鳴室８５内に位置する排気管８２には多数の共鳴孔９２が形成されている。
【００７９】
この実施例では、切替弁３１が順流位置に位置されると排気ガスが触媒側部分８４ａｃ、ＮＯＸ触媒３８、拡張室部分８４ｂ、パティキュレートフィルタ４１、フィルタ側部分８４ａｆを順次流通し、切替弁３１が逆流位置に位置されると排気ガスがフィルタ側部分８４ａｆ、パティキュレートフィルタ４１、拡張室部分８４ｂ、ＮＯＸ触媒３８、触媒側部分８４ａｃを順次流通する。ＳＯＸ蓄積剤２３からＳＯＸが流出するときには、切替弁３１を逆流位置に保持しながら逃がし弁４７が一時的に開弁される。この場合、共鳴室８５を拡張室として作用させることができる。その他の排気浄化装置の構成及び作用は図１を参照して説明した実施例と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
【発明の効果】
ＮＯＸ触媒内にイオウが蓄えられるのを阻止しつつ、良好な排気浄化作用を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】切替弁が（Ａ）順流位置にあるとき及び（Ｂ）逆流位置にあるときの排気ガスの流れを示す図である。
【図３】本発明による実施例における排気ガスの流れを示す図である。
【図４】切替弁がバイパス位置にあるときの排気ガスの流れを示す図である。
【図５】本発明による実施例における排気ガスの流れを示す図である。
【図６】本発明による実施例の排気浄化制御ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図７】本発明による実施例の排気浄化制御ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図８】本発明による別の実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
１…機関本体
２３…ＳＯＸ蓄積剤
２６…触媒コンバータ
３８…ＮＯＸ触媒
４１…パティキュレートフィルタ
４４…追加のＮＯＸ触媒
４５…逃がし管
４７…逃がし弁
４８…還元剤供給弁
【図１】
2004150382.tif 000003
【図２】
2004150382.tif 000004
【図３】
2004150382.tif 000005
【図４】
2004150382.tif 000006
【図５】
2004150382.tif 000007
【図６】
2004150382.tif 000008
【図７】
2004150382.tif 000009
【図８】
2004150382.tif 000010