(57)【要約】【課題】エンジンの冷機始動直後から暖機過程におけるＮＯｘの排出量を抑制する。【解決手段】排気通路に水分トラップ１７を設けると共に、その下流に、低温時にＮＯｘをトラップし、高温時にＮＯｘを放出する低温用ＮＯｘトラップ触媒１８を設け、更に下流には、活性化するとリーン雰囲気で排気中のＮＯｘをトラップする高温用ＮＯｘトラップ触媒１９を設ける。冷機始動直後においては、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８が排気中のＮＯｘをトラップする。暖機過程において低温用ＮＯｘトラップ触媒１８からのＮＯｘ脱離が開始するが、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９は活性化前の低温状態でＮＯｘをトラップする機能を有するので、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８からの脱離したＮＯｘは、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９にトラップされる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に配置され、排気中の水分をトラップする水分トラップと、
該水分トラップよりも下流の排気通路に配置され、低温時に排気中のＮＯｘをトラップし、保持していたＮＯｘを高温時に放出する低温用ＮＯｘトラップと、排気の空燃比がリーン状態であるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気の空燃比が理論空燃比又はリッチであるときにＮＯｘを放出する機能を活性状態で発揮し、前記低温用ＮＯｘトラップから放出されるＮＯｘをトラップすべく配置される高温用ＮＯｘトラップと、
を備えたエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記低温用ＮＯｘトラップが、貴金属をセリアＣｅＯ２のみに担持させてなるＮＯｘトラップ成分、又は、ゼオライトを主体として構成される一方、
前記高温用ＮＯｘトラップが、アルカリ金属，アルカリ土類，希土類から選ばれた少なくとも１つ元素と貴金属とを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記高温用ＮＯｘトラップが、前記低温用ＮＯｘトラップよりも下流側の排気通路に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
担体上に前記低温用ＮＯｘトラップの第１層を形成し、この第１層上に前記高温用ＮＯｘトラップの第２層を形成してなる多層ＮＯｘトラップを、前記水分トラップよりも下流の排気通路に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記水分トラップが、低温時に排気中の水分をトラップし、高温時に水分を放出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記高温用ＮＯｘトラップが活性化し、空燃比のリーン状態で排気中のＮＯｘをトラップする機能を発揮するようになってから、前記水分トラップが水分の放出を開始するよう設定したことを特徴とする請求項５記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項７】
前記高温用ＮＯｘトラップの非活性状態でかつ前記高温用ＮＯｘトラップが排気中のＮＯｘをトラップする機能を発揮する温度条件であるときに、前記水分トラップが水分の放出を開始するよう設定したことを特徴とする請求項５記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項８】
前記水分トラップが、ハニカム状に形成されると共に、表面に細孔を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項９】
前記水分トラップが、水分のトラップ機能を有する排気浄化触媒であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気浄化装置に関し、詳しくは、冷機始動直後から暖機過程においてＮＯｘの大気への放出を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＯｘを浄化する技術として、特公平６−１６８１４号公報に開示されるようなものがあった。
このものは、トンネル内の空気からＮＯｘを除去する技術であり、ＮＯｘを含む空気に対しシリカゲル等を用いた除湿処理を施した後、ゼオライトを用いてＮＯｘを吸着除去する構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のＮＯｘ除去技術をエンジンの排気浄化装置に適用した場合、エンジンの暖機過程において、排気の熱を受けてゼオライトの温度が上昇すると、ゼオライトからＮＯｘが放出されるので、このゼオライトから放出されるＮＯｘを効果的に浄化処理する工夫が必要となる。
【０００４】
特に、排気に対し従来技術のような除湿処理を施すと、ゼオライトのＮＯｘ吸着容量を増大させることができるものの、除湿処理を行わない場合と比較して、ゼオライトにおけるＮＯｘ放出温度（ゼオライトがそれまでに吸着保持していたＮＯｘを放出し始める温度）が低下するため、ゼオライトから放出されるＮＯｘの浄化はかえって困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、エンジン始動直後の低温状態において排気中のＮＯｘを確実にトラップでき、かつ、低温時にトラップしたＮＯｘが暖機過程で放出されるようになっても、この放出ＮＯｘを効果的に処理することができるエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る排気浄化装置は、エンジンの排気通路に配置され、排気中の水分をトラップする水分トラップと、該水分トラップよりも下流の排気通路に配置され、低温時に排気中のＮＯｘをトラップし、保持していたＮＯｘを高温時に放出する低温用ＮＯｘトラップと、排気の空燃比がリーン状態であるときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気の空燃比が理論空燃比又はリッチであるときにＮＯｘを放出する機能を活性状態で発揮し、前記低温用ＮＯｘトラップから放出されるＮＯｘをトラップすべく配置される高温用ＮＯｘトラップと、を備えて構成される。
【０００７】
【発明の効果】
上記構成によると、水分が予めトラップ（除湿された）排気が低温用ＮＯｘトラップに流入するから、低温用ＮＯｘトラップにおける水分トラップ量が減り、相対的に低温用ＮＯｘトラップにおけるＮＯｘトラップ容量が増え、エンジン始動直後の低温時に、排気中のＮＯｘを確実にトラップすることができる。
【０００８】
低温用ＮＯｘトラップにトラップされたＮＯｘは、暖機過程において温度が上昇すると放出されるようになるが、低温用ＮＯｘトラップから放出されるＮＯｘをトラップすべく高温用ＮＯｘトラップが配置されており、該高温用ＮＯｘトラップが、リーン状態で排気中のＮＯｘをトラップできる活性状態になっていれば、低温用ＮＯｘトラップから放出されたＮＯｘは、高温用ＮＯｘトラップにトラップされ、ＮＯｘ排出量が抑制される。
【０００９】
また、前記高温用ＮＯｘトラップは、リーン状態で排気中のＮＯｘをトラップできる活性状態に達していない状態（非活性状態）において、低温時に排気中のＮＯｘをトラップして保持し、高温時に保持していたＮＯｘを放出する機能を僅かに有し、かつ、その温度特性（トラップ・保持状態から放出へ転じる温度）が低温用ＮＯｘトラップよりも一般的に高温側にあり、比較的低温（例えば２００℃以下）でのＮＯｘ脱離量が少ない。
【００１０】
従って、高温用ＮＯｘトラップが活性化する前に、低温用ＮＯｘトラップからＮＯｘが放出されるようになっても、高温用ＮＯｘトラップが活性化するまでの間で、ＮＯｘ排出量を抑制することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示すエンジンのシステム図である。
この図１において、エンジン１に吸入される空気は、エアクリーナ２を通過した後、エアフローメータ３で計量され、電制スロットル弁４に導かれる。
【００１２】
そして、前記電制スロットル弁４において、吸入空気量の制御が行われる。
吸入空気は、その後、吸気コレクタ５及び吸気ブランチ部６を通り、吸気弁７を介してシリンダ８内に導入される。
前記シリンダ８の内部には、往復運動を行うピストン９が配設されている。
また、前記シリンダ８内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１０が設けられ、該燃料噴射弁１０によって噴射された燃料は、点火プラグ１１による火花点火によって着火燃焼する。
【００１３】
燃焼排気は、排気弁１２を介して排気通路１３に排出される。
排気通路１３には、ＥＧＲ通路１４が連結され、排気の一部を吸気通路（コレクタ５）に還流する。
ＥＧＲ流量は、ＥＧＲ通路１４に設けたＥＧＲ制御弁１５で制御される。
また、排気通路１３には、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ１６が設けられ、エンジン１を理論空燃比で運転するときは、この酸素センサ１６の信号に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御を行う。
【００１４】
酸素センサ１６の下流には水分トラップ１７が設けられ、その下流には、ゼオライトを含む低温用ＮＯｘトラップ触媒１８（低温用ＮＯｘトラップ）が、更に下流には、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９（高温用ＮＯｘトラップ）が設けられている。
前記水分トラップ１７は、表面に細孔を有するハニカム状の構造を有している。
【００１５】
エンジン１の始動直後は、前記水分トラップ１７の温度が低く、流入した排気はハニカム表面で冷却され、排気中の水分は凝縮してハニカム表面の細孔に吸収される。
即ち、水分トラップ１７を通過することにより排気は除湿され、水分濃度が低下した状態で下流の低温用ＮＯｘトラップ触媒１８に流入する。
【００１６】
尚、水分トラップ１７の水分トラップ容量を大きくするために、ハニカム材或いはその表面に塗布する材料の中に、例えばゼオライトなどの水分吸着性のある成分を含有させても良い。
前記水分トラップ１７は、トラップした水分が飽和に達するか、又は、温度が上昇するに従って水分をトラップしなくなり、更に温度が上昇するとそれまでにトラップしていた水分を放出し、放出された水分は排気中に蒸発する。
【００１７】
前記低温用ＮＯｘトラップ触媒１８は、ゼオライトを含む排気浄化触媒（以下、ゼオライト触媒）、或いは、例えば白金Ｐｔ，パラジウムＰｄ等の貴金属をセリアＣｅＯ２のみに担持したものを主体とする触媒成分をハニカム担体に直接コーティングした構造を有する触媒（以下、セリアベース触媒）により構成される。
【００１８】
そして、前記低温用ＮＯｘトラップ触媒１８は、低温時に排気中のＮＯｘをトラップし、保持していたＮＯｘを高温時に放出するＮＯｘトラップ機能を発揮する。
尚、前記ゼオライトとしては、例えばβゼオライト，Ａ型ゼオライト，Ｙ型ゼオライト，Ｘ型ゼオライト，ＺＳＭ−５，ＵＳＹ，モルデナイト，フェリエライト等が用いられる。
【００１９】
また、前記低温用ＮＯｘトラップ触媒１８は、ハニカム担体に例えばアルミナ等のウォッシュコートを施し、その上に前記触媒成分をコーティングした構造、又は、前記触媒成分をアルミナ等と混合したものをハニカム担体にコーティングした構造としてもよい。
前記高温用ＮＯｘトラップ触媒１９は、特開平７−１６６９１３号公報に示されるように、活性状態において、排気の空燃比がリーンの時にＮＯｘをトラップし、理論空燃比又はリッチの時にそれまでトラップしていたＮＯｘを放出する機能を発揮する触媒である。
【００２０】
本実施形態の高温用ＮＯｘトラップ触媒１９は、アルミナを担体とし、この担体上に、アルカリ金属（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ等）、アルカリ土類（Ｂａ，Ｃａ等）、希土類（Ｌａ，Ｙ等）から選ばれた少なくとも１つの元素と、白金Ｐｔのような貴金属とが担持されたものである。
上記構成のエンジン１において、電制スロットル弁４のスロットル開度制御、燃料噴射弁１０の燃料噴射量及び噴射時期制御、点火プラグ１１の点火時期制御、ＥＧＲ制御弁１５の排気還流量制御は、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）２０にて行う。
【００２１】
前記ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、各種センサからの信号に基づいて上記の各制御を行う。
前記各種センサとしては、前記エアフローメータ３及び酸素センサ１６の他、図示しない、クランク角及びエンジン回転数検出用のクランク角センサ、エンジン水温検出用の水温センサ、アクセル開度検出用のアクセルセンサなどが設けられている。
【００２２】
図２は、前記ＥＣＵ２０による空燃比制御を示すフローチャートである。
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、アクセル開度Ａｐｏ，エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ），吸入空気量Ｑａ，エンジン水温Ｔｗを読込む。
ステップＳ２では、アクセル開度Ａｐｏから目標トルクＴＴＣを算出する。
ステップＳ３では、エンジン回転数Ｎｅと目標トルクＴＴＣとから燃焼フラグＦＣｍｂを求める。
【００２３】
前記エンジン回転数Ｎｅと目標トルクＴＴＣとによって、燃焼フラグＦＣｍｂを０とする領域、１とする領域、２とする領域が予め設定されており、前記ステップＳ３では、そのときのエンジン回転数Ｎｅ及び目標トルクＴＴＣが前記３領域のいずれに該当するか否かを判別して、前記燃焼フラグＦＣｍｂを求める。
前記燃焼フラグＦＣｍｂが０の領域では成層リーン燃焼、１の領域では均質リーン燃焼、２の領域では理論空燃比での燃焼（均質ストイキ燃焼）を行わせる。
【００２４】
但し、次のステップＳ４において、水温Ｔｗが所定値ＴｗＬ未満であると判定された場合は、リーン燃焼を行った場合に安定性が得られないと判断して、ステップＳ５に進み、前記燃焼フラグＦＣｍｂに２を設定することで、リーン燃焼を禁止し、理論空燃比での運転（均質ストイキ燃焼）を強制的に行うようにする。
ステップＳ６では、燃焼フラグＦＣｍｂ＝２であるか否かを判定する。
【００２５】
燃焼フラグＦＣｍｂ≠２（ＦＣｍｂ＝０又はＦＣｍｂ＝１）であり、リーン運転条件であると判定された場合は、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、エンジン回転数Ｎｅと目標トルクＴＴＣとからマップを参照して、目標燃空比ＴＦＢＹＡを求める。
尚、前記目標燃空比ＴＦＢＹＡは空気過剰率λの逆数として設定され、理論空燃比であるときには１、リーンのときには１よりも小さな値に設定される。
【００２６】
一方、ステップＳ６で、燃焼フラグＦＣｍｂ＝２であると判定されたとき、即ち、理論空燃比での運転条件（均質ストイキ燃焼）であるときには、ステップＳ８に進み、前記目標燃空比ＴＦＢＹＡに１を設定する。
上記のようにして、目標燃空比ＴＦＢＹＡが設定されると、吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから定まる理論空燃比相当の基本燃料噴射量（Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ；Ｋは定数）に、目標燃空比ＴＦＢＹＡを乗算することで、目標燃空比ＴＦＢＹＡ相当の基本燃料噴射量に変換する。
【００２７】
更に、前記目標燃空比ＴＦＢＹＡ相当の基本燃料噴射量に対して各種の補正を施して、最終的な燃料噴射量が設定され、この最終的な燃料噴射量に対応するパルス幅の燃料噴射パルスにより燃料噴射弁１０が駆動されて燃料噴射がなされる。
尚、燃料噴射弁１０の燃料噴射時期は、均質燃焼の場合は吸気行程であり、これによりシリンダ８内に均質な混合気が形成されるが、成層燃焼の場合は圧縮行程であり、これにより点火プラグ１１回りに集中的に層状の混合気が形成される。
【００２８】
上記に説明した空燃比制御により、安定燃焼が得られる限りは、冷機時からリーン空燃比で運転され、前記低温用ＮＯｘトラップ触媒１８及び高温用ＮＯｘトラップ触媒１９には酸素過剰雰囲気の排気が導入されることになるが、後述する触媒１８，１９のＮＯｘトラップ機能によって、ＮＯｘの排出量が抑制される。
図３は、本実施形態における水分及びＮＯｘ排出特性の一例を示す。
【００２９】
エンジン１の冷機始動直後は、水分トラップ１７により排気中の水分がトラップされ、その結果、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８に流入する排気中の水分濃度が減少する。
このため、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８における水分吸着量が減少し、相対的により多くのＮＯｘをトラップすることが可能となる。
【００３０】
その後、温度上昇に伴って低温用ＮＯｘトラップ触媒１８からはＮＯｘが脱離するが、その下流に配置した高温用ＮＯｘトラップ触媒１９によりＮＯｘの大気への放出は抑制される。
前記高温用ＮＯｘトラップ触媒１９は、その非活性状態において、低温時に排気中のＮＯｘをトラップして保持し、高温時にそれまで保持していたＮＯｘを放出する機能を僅かに有しており、かつ、ＮＯｘをトラップ・保持する状態からＮＯｘ放出へ転じる温度が、低温用ＮＯｘトラップ１８よりも高温側にあり、低温用ＮＯｘトラップ１８よりも高い温度域でＮＯｘをトラップできる。
【００３１】
従って、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８からＮＯｘが脱離し始めた時点で、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が非活性状態であっても、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が活性化するまでの間において、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８から放出されたＮＯｘを高温用ＮＯｘトラップ触媒１９にトラップさせて、ＮＯｘの大気への放出を抑制できることになる。
【００３２】
更に温度が上昇して高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が活性化した後は、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９がリーン雰囲気でＮＯｘをトラップする機能が発揮され、主に高温用ＮＯｘトラップ触媒１９により排気中のＮＯｘがトラップされる。一方、水分トラップ１７にトラップされた水分は、温度上昇に伴い徐々に放出されるが、本実施形態においては、水分トラップ１７から水分が放出される時期が高温用ＮＯｘトラップ触媒１９の活性後になるように、水トラップ１７の材質，容量，配置が選択されている。
【００３３】
これは以下の理由に基づいている。
水分トラップ１７から放出された水分は、一旦低温用ＮＯｘトラップ触媒１８に吸着されるが、その際に、吸着熱が発生して低温用ＮＯｘトラップ触媒１８の温度が上昇し、ＮＯｘの脱離が促進される。
そして、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８における温度上昇及びＮＯｘ脱離は、水分トラップ１７からの水分放出開始直後にピークを持つことになる。
【００３４】
この低温用ＮＯｘトラップ触媒１８における温度上昇及びＮＯｘ脱離のピーク時に、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が既に活性化していれば、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９は、リーン雰囲気で排気中のＮＯｘをトラップする機能を有するから、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８から脱離したＮＯｘの大気への放出を効果的に抑制することが可能となる。
【００３５】
一方、図４に示すように、水分トラップ１７からの水分放出開始時期を、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９の温度が所定値以下、具体的には、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が非活性状態でＮＯｘ放出抑制作用を有する温度域に設定する方法も考えられる。
この場合、水分トラップ１７から放出された水分の吸着熱により、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８からのＮＯｘの脱離が始まるが、このとき高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が非活性状態において排気中のＮＯｘをトラップして保持する機能を発揮するから、ＮＯｘの大気への放出は抑制される。
【００３６】
その後、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が活性温度に達すれば、リーン雰囲気で排気中のＮＯｘをトラップする機能が発揮されて、引き続きＮＯｘの大気への放出は抑制される。
上記のように、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９が活性温度に達する前から、水分トラップ１７が水分の放出を開始する構成であれば、水分トラップ１７の冷機始動１回あたりの使用時間が比較的短く、トラップすべき水分量が少なくなるので、水分トラップ１７の容量を小さくでき、車両に搭載する上で有利となる。
【００３７】
また、上記第１実施形態によると、前記高温用ＮＯｘトラップ触媒１９を前記低温用ＮＯｘトラップ触媒１８の下流に設ける構成としたので、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８から脱離したＮＯｘは確実に高温用ＮＯｘトラップ触媒１９を通過することになり、ここでＮＯｘはトラップされ、高温用ＮＯｘトラップ触媒１９の作用により低温でのＮＯｘ排出量を抑えることができる。
【００３８】
また、水分トラップ１７が、低温時に排気中の水分を一時的にトラップし、温度上昇とともに放出する構成としたので、例えば常時除湿を行うような手段と比較して、ＮＯｘトラップ量に影響を与える低温時の水分量制御に影響を与えることなく、装置をシンプルな構造とすることができ、車両への搭載を容易にすることができる。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は第２実施形態を示すエンジンのシステム図である。
この図５に示す第２実施形態では、図１の構成における水分トラップ１７の代わりに三元触媒２１、低温用ＮＯｘトラップ触媒１８及び高温用ＮＯｘトラップ触媒１９の代わりにハイブリッドＮＯｘトラップ触媒２２（多層ＮＯｘトラップ）が設けられている。
【００４０】
ここで、三元触媒２１は、例えば、白金Ｐｔ，パラジウムＰｄ，ロジウムＲｈ等の貴金属を少なくとも１成分担持したアルミナをハニカム担体にコーティングしたものであり、排気ガスが理論空燃比の時にはＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化し、空燃比がリーンの時にはＨＣ，ＣＯを酸化反応により浄化し、空燃比がリッチの時にはＮＯｘを還元反応により浄化する特性を有するものである。
【００４１】
前記アルミナは多孔質であることから、この三元触媒２１は前記第１実施形態における水分トラップ１７の機能を併せ持つことができる。
また、前記三元触媒２１では、表面に細孔を設けたハニカム状構造としたので、シンプルな構造でありながら排気に接する表面積を広く確保して、低温時に凝縮あるいは細孔に水分が吸着することにより、水分を十分にトラップすることができる。
【００４２】
尚、三元触媒２１における水分トラップ容量を増大させるために、ハニカム材あるいはその表面に塗布する触媒材料の中に、例えばゼオライトなどの水分吸着性のある成分を含有させても良い。
前記ハイブリッドＮＯｘトラップ触媒２２は、例えば図６に示すような２層構造を有しており、内層に低温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ａ、表層に高温用ＮＯｘトラップ触媒２２ｂが塗布されている。
【００４３】
空燃比制御等の動作については、前記第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態の構成によれば、水分トラップ機能を先頭触媒（三元触媒２１）に持たせたため、別体の場合と比較してレイアウト上有利であることに加え、三元触媒２１の暖機時間を短縮できるという利点が得られる。
【００４４】
また、低温用ＮＯｘトラップ触媒と高温用ＮＯｘトラップ触媒を一体二層構造とし、且つ、表層を高温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ｂとしたことにより、レイアウト上の利点のみならず、高温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ｂの排気からの受熱が相対的に多くなるため、暖機が促進され活性開始を大幅に早期化することができる。
【００４５】
従って、高温用ＮＯｘトラップ触媒の非活性状態でのＮＯｘトラップ機能に大きく依存することなく、低温用ＮＯｘトラップ触媒から脱離したＮＯｘを高温用ＮＯｘトラップ触媒でトラップさせることができる。
即ち、高温用ＮＯｘトラップ触媒の活性化が相対的に早まることになり、高温用ＮＯｘトラップ触媒において、非活性状態での僅かなＮＯｘトラップ機能により脱離を抑制している状態から、活性状態となりリーン雰囲気でＮＯｘをトラップする状態への移行が速やかに行われる。
【００４６】
また、高温用ＮＯｘトラップ触媒と低温用ＮＯｘトラップ触媒を一体としたことで、触媒全体の構成をシンプルにでき、車両への搭載を容易にすることができる。
更に、低温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ａが内層側に配置されているため、低温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ａから脱離するＮＯｘは必ず高温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ｂを通過することになり、高温用ＮＯｘトラップ触媒２２ｂでＮＯｘはトラップされ、高温用ＮＯｘトラップ触媒層２２ｂの作用により低温状態での脱離を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すエンジンのシステム図。
【図２】第１実施形態における空燃比制御のフローチャート。
【図３】第１実施形態における特性図。
【図４】第１実施形態における別の特性図。
【図５】本発明の第２実施形態を示すエンジンのシステム図。
【図６】第２実施形態におけるＮＯｘトラップ触媒の構造を示す図。
【符号の説明】
１…エンジン
２…エアクリーナ
３…エアフローメータ
４…電制スロットル弁
５…吸気コレクタ
６…吸気ブランチ部
７…吸気弁
８…シリンダ
９…ピストン
１０…燃料噴射弁
１１…点火プラグ
１２…排気弁
１３…排気通路
１４…ＥＧＲ通路
１５…ＥＧＲ制御弁
１６…酸素センサ
１７…水分トラップ
１８…低温用ＮＯｘトラップ触媒（低温用ＮＯｘトラップ）
１９…高温用ＮＯｘトラップ触媒（高温用ＮＯｘトラップ）
２０…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
２１…三元触媒（水分トラップ）
２２…ハイブリッドＮＯｘトラップ触媒（多層ＮＯｘトラップ）
【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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