(57)【要約】【課題】  ＮＯ2吸蔵能力が高く維持された内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】  本発明の排気浄化装置は、機関排気通路内に配置されたＮＯX吸蔵剤５２を有するＮＯX吸蔵触媒１１を具備する。ＮＯX吸蔵触媒は、その温度が活性温度よりも低い場合には流入排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれるＮＯ2を吸蔵し、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度以上の場合には、流入排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯXを吸蔵し、流入排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチのときには吸蔵されているＮＯXを放出する。ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が少なくともその活性温度よりも低い温度となるような位置に位置決めされる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関排気通路内にＮＯX吸蔵剤を有するＮＯX吸蔵触媒を配置し、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度よりも低い場合にはＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれるＮＯ2がＮＯX吸蔵剤に吸蔵され、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度以上の場合には、ＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯXがＮＯX吸蔵剤に吸蔵され、ＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチのときには吸蔵されているＮＯXがＮＯX吸蔵剤から放出され、上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が少なくともその活性温度よりも低い温度となるような位置に位置決めされる内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が活性温度よりも低く且つＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力が一定以上となる温度範囲内となるような位置に位置決めされる請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が上記温度範囲内となるような位置のうち最も上流側に位置決めされる請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
貴金属を有する酸化触媒を機関排気通路内であって上記ＮＯX吸蔵触媒の上流側に配置し、上記酸化触媒は大部分の機関運転領域で一定以上の酸化能力を発揮する温度範囲内となる位置に位置決めされる請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
上記ＮＯX吸蔵剤に吸蔵されたＮＯX吸蔵量を推定するための手段を具備し、推定されたＮＯX吸蔵量が予め定められた許容値を越えたときにはＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度以上となるように昇温制御を行うと共に排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチにするようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
上記ＮＯX吸蔵触媒は貴金属を有し、上記活性温度は貴金属の活性温度である請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
上記活性温度は、ＮＯX吸蔵剤がＮＯ2を亜硝酸塩として吸蔵する温度範囲とＮＯ2を硝酸塩として吸蔵する温度範囲との境界温度である請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーン空燃比のもとで燃焼が行われているときに排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯX）を浄化するための触媒として、アルミナからなる担体の表面上にアルカリ金属或いはアルカリ土類からなるＮＯX吸蔵剤の層を形成し、さらに白金のような貴金属を担体表面上に担持した触媒が公知である（例えば特許文献１参照）。この触媒では触媒が活性化していないと流入排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれる二酸化窒素（ＮＯ2）がＮＯX吸蔵剤内に吸蔵され、触媒が活性化すると流入排気ガスの空燃比がリーンのときには流入排気ガス中に含まれるＮＯXがＮＯX吸蔵剤内に吸蔵され、流入排気ガスの空燃比がリッチにされるとＮＯX吸蔵剤に吸蔵されていたＮＯXが放出され、還元される。
【０００３】
このような触媒では、流入排気ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）は触媒が活性化しないとＮＯX吸蔵剤に吸蔵されないが、流入排気ガス中に含まれるＮＯ2は触媒が活性化していなくてもＮＯX吸蔵剤に吸蔵される。したがって、触媒が活性化していないときにおける排気ガス中のＮＯXの浄化率を高めるためには、排気ガスが触媒に流入する前に排気ガス中に含まれるＮＯをＮＯ2に酸化し、触媒に吸蔵されやすい形態にしておくことが必要である。
【０００４】
特許文献１に開示された排気浄化装置では、例えば触媒の排気上流側に酸化触媒を設け、この酸化触媒によって排気ガスが触媒に流入する前に排気ガス中に含まれるＮＯをＮＯ2に酸化している。特に、酸化触媒の温度が低いときには、電気ヒータによって酸化触媒を強制的に昇温することにより、酸化触媒の酸化能力を維持することとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８９２４６号公報
【特許文献２】特開平１０−２６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＮＯX吸蔵剤によるＮＯ2の吸蔵能力（すなわち、ＮＯX吸蔵剤が吸蔵可能なＮＯ2量の多さ）は、ＮＯX吸蔵剤の温度、すなわち触媒の温度によって変化する。ＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力は温度に対して一定ではないため、ＮＯX吸蔵剤によるＮＯ2吸蔵能力を高く維持するためには、ＮＯ2吸蔵能力が高く維持されるような温度にＮＯX吸蔵触媒の温度を維持することが必要である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ＮＯ2吸蔵能力が高く維持された内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、第１の発明では、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度よりも低い場合にはＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれるＮＯ2がＮＯX吸蔵剤に吸蔵され、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度以上の場合には、ＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯXがＮＯX吸蔵剤に吸蔵され、ＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチのときには吸蔵されているＮＯXがＮＯX吸蔵剤から放出され、上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が少なくともその活性温度よりも低い温度となるような位置に位置決めされる内燃機関の排気浄化装置が提供される。
第１の発明によれば、ＮＯX吸蔵触媒の温度はほとんどの運転期間中においてその活性温度より低く維持される。ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度よりも低い場合には、流入排気ガス中のＮＯ2を亜硝酸塩としてＮＯX吸蔵剤に吸蔵する低温吸蔵が行われる。この低温吸蔵におけるＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力は、ＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度よりも高い場合に行われる吸蔵、すなわち排気ガス中のＮＯ2を硝酸塩としてＮＯX吸蔵剤に吸蔵する高温吸蔵におけるＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力よりも高い。したがって、ＮＯX吸蔵触媒の温度がその活性温度よりも低く維持されることによって、ＮＯ2吸蔵能力を高く維持することができる。
【０００９】
第２の発明では、第１の発明において、上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が活性温度よりも低く且つＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力が一定以上となる温度範囲内となるような位置に位置決めされる。
【００１０】
第３の発明では、第２の発明において、上記ＮＯX吸蔵触媒は大部分の機関運転領域でその温度が上記温度範囲内となるような位置のうち最も上流側に位置決めされる。
第３の発明によれば、ＮＯX吸蔵触媒の温度は、大部分の機関運転領域でその温度が活性温度よりも低く且つＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力が一定以上となる温度範囲のうち最も高い温度範囲に維持される。例えば、ＮＯX吸蔵剤に吸蔵されているＮＯXの量が多くなり、ＮＯX吸蔵触媒に吸蔵されているＮＯXを放出させるべき場合には、ＮＯX吸蔵触媒の温度をその活性温度以上にすることが必要であるが、本発明によればＮＯX吸蔵触媒の温度が比較的高温に維持されているため、容易に活性温度以上に昇温することができる。
【００１１】
第４の発明では、第１〜第２のいずれか一つの発明において、貴金属を有する酸化触媒を機関排気通路内であって上記ＮＯX吸蔵触媒の上流側に配置し、上記酸化触媒は大部分の機関運転領域で一定以上の酸化能力を発揮する温度範囲内となる位置に位置決めされる。
第４の発明によれば、ＮＯX吸蔵触媒の排気上流に酸化触媒が配置され、大部分の機関運転領域で機関本体から排出された排気ガス中のＮＯをＮＯ2に酸化することができ、よってＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガス中のＮＯXのほとんどをＮＯ2とすることができる。ＮＯX吸蔵触媒の温度は大部分の機関運転領域でその活性温度よりも低いため、流入排気ガス中のＮＯ2のみしか吸蔵できないが、流入排気ガス中のＮＯXはほとんどＮＯ2とされているため、流入排気ガス中のＮＯXのほとんどを吸蔵することができる。
【００１２】
第５の発明では、第１〜第４のいずれか一つの発明において、上記ＮＯX吸蔵剤に吸蔵されたＮＯX吸蔵量を推定するための手段を具備し、推定されたＮＯX吸蔵量が予め定められた許容値を越えたときにはＮＯX吸蔵触媒の温度が活性温度以上となるように昇温制御を行うと共に排気ガスの空燃比がほぼ理論空燃比またはリッチにするようにした。
【００１３】
第６の発明では、第１〜第５のいずれか一つの発明において、上記ＮＯX吸蔵触媒は貴金属を有し、上記活性温度は貴金属の活性温度である。
【００１４】
第７の発明では、第１〜第５のいずれか一つの発明において、上記活性温度は、上記活性温度は、ＮＯX吸蔵剤がＮＯ2を亜硝酸塩として吸蔵する温度範囲とＮＯ2を硝酸塩として吸蔵する温度範囲との境界温度である。
【発明の効果】
【００１５】
ＮＯX吸蔵触媒のＮＯ2吸蔵能力はＮＯX吸蔵触媒の温度がその活性温度よりも低い場合の方が高く、本発明によれば、大部分の機関運転領域でＮＯX吸蔵触媒の温度がその活性温度よりも低く維持されることによって、ＮＯ2吸蔵能力を高く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】
【００１６】
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。
【００１７】
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内にそれぞれ燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドをそれぞれ示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａの出口に連結され、コンプレッサ７ａの入口はエアクリーナ８に連結される。吸気ダクト６内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁９が配置され、さらに吸気ダクト６周りには吸気ダクト６内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１０が配置される。図１に示した実施例では機関冷却水が冷却装置１０内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｂの入口に連結され、排気タービン７ｂの出口はＮＯX吸蔵触媒１１を内蔵したケーシング１２に連結される。排気マニホルド５の集合部出口には排気マニホルド５内を流れる排気ガス中に例えば炭化水素からなる還元剤を供給するための還元剤供給弁１３が配置される。
【００１８】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路１４を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１４内には電子制御式ＥＧＲ制御弁１５が配置される。また、ＥＧＲ通路１４周りにはＥＧＲ通路１４内を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲ冷却装置１６が配置される。図１に示した実施例では機関冷却水が冷却装置１６内に導びかれ、機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁３は燃料供給管１７を介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール１８に連結される。このコモンレール１８内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１９から燃料が供給され、コモンレール１８内に供給された燃料は各燃料供給管１７を介して燃料噴射弁３に供給される。
【００１９】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備する。ＮＯX吸蔵触媒１１にはＮＯX吸蔵触媒１１の温度を検出するための温度センサ２０が取付けられ、この温度センサ２０の出力信号は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。さらに入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁９駆動用ステップモータ、還元剤供給弁１３、ＥＧＲ制御弁１５、および燃料ポンプ１９に接続される。
【００２０】
図１に示すＮＯX吸蔵触媒１１はモノリス触媒からなり、このＮＯX吸蔵触媒１１の基体上には例えばアルミナからなる担体が担持されている。図２（Ａ）、（Ｂ）はこの担体５０の表面部分の断面を図解的に示している。図２（Ａ）、（Ｂ）に示されるように担体５０の表面上には触媒貴金属５１が分散して担持されており、さらに担体５０の表面上にはＮＯX吸蔵剤５２の層が形成されている。
【００２１】
本発明の実施形態では触媒貴金属５１として白金（Ｐｔ）が用いられており、ＮＯX吸蔵剤５２を構成する成分としては例えばカリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、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が用いられている。
【００２２】
機関吸気通路、燃焼室２およびＮＯX吸蔵触媒１１上流の排気通路内に供給された空気および燃料（炭化水素）の比を排気ガスの空燃比と称すると、ＮＯX吸蔵剤５２は、触媒貴金属５１の温度が活性温度以上であれば、すなわちＮＯX吸蔵触媒１１の温度が活性温度以上であればＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガス（以下、「流入排気ガス」と称す）の空燃比がリーンのときにはＮＯXを吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯXを放出するＮＯXの吸放出作用を行う。
【００２３】
ＮＯX吸蔵剤５２を構成する成分としてバリウム（Ｂａ）を用いた場合を例にとって説明すると、流入排気ガスの空燃比がリーンのとき、すなわち流入排気ガス中の酸素濃度が高いときには白金５１が活性化していれば流入排気ガス中に含まれるＮＯは図２（Ａ）に示されるように白金５１上において酸化されてＮＯ2となり、次いでＮＯX吸蔵剤５２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吸蔵剤５２内に拡散する。このようにしてＮＯXがＮＯX吸蔵剤５２内に吸収される。流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金５１の表面でＮＯ2が生成され、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸収能力が飽和しない限りＮＯ2がＮＯX吸蔵剤５２内に吸収されて硝酸イオン（ＮＯ3-）が生成される。
【００２４】
これに対し、燃焼室２内における空燃比をほぼ理論空燃比またはリッチ（以下、「ストイキ・リッチ」と称す）にすることによって、または還元剤供給弁１３から還元剤を供給することによって流入排気ガスの空燃比をストイキ・リッチにすると流入排気ガス中の酸素濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ3-→ＮＯ2）に進み、これによりＮＯX吸蔵剤５２内の硝酸イオン（ＮＯ3-）がＮＯ2の形でＮＯX吸蔵剤５２から放出される。次いで放出されたＮＯXは流入排気ガス中に含まれる未燃ＨＣ、ＣＯによって還元される。なお、上記説明では、ＮＯXはＮＯX吸蔵剤５２に吸収される（すなわち、硝酸塩等の形で蓄積する）ものとして説明しているが、実際にはＮＯXは吸収されているのか吸着（すなわち、ＮＯXをＮＯ2等の形で吸着する）しているのかは必ずしも明確ではなく、これら吸収および吸着の両概念を含む吸蔵という用語を用いる。本明細書では、特に、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度が活性温度以上であるときに行われる吸蔵を「高温吸蔵」と称する。また、ＮＯX吸蔵剤５２からの「放出」という用語についても、「吸収」に対応する「放出」の他、「吸着」に対応する「脱離」の意味も含むものとして用いる。
【００２５】
ところで白金５１の酸化能力は温度によって変化し、白金５１の温度が低いとその酸化能力も低い。このため、図３に示したように、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度が低下すると、白金５１によるＮＯからＮＯ2への酸化率（以下、「ＮＯ2転換率」と称す）が低下する。本実施形態では、図３から分かるようにＮＯX吸蔵触媒１１の温度がほぼ２５０℃よりも低くなるとＮＯ2転換率は急速に低下し、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度がほぼ２００℃になるとＮＯ2転換率が最大ＮＯ2転換率（例えば約２５０℃におけるＮＯ2転換率）のほぼ５０パーセントとなる。本実施形態ではＮＯ2転換率が最大ＮＯ2転換率のほぼ５０パーセントになったときのＮＯX吸蔵触媒１１の温度を活性温度（ほぼ２００℃（＝Ｔｓ））とし、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上であるときにＮＯX吸蔵触媒１１が活性状態にあると判断される。
【００２６】
さて、流入排気ガス中のＮＯXは一酸化窒素（ＮＯ）の形ではＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されず、二酸化窒素（ＮＯ2）の形にならなければＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されない。流入排気ガス中に含まれるＮＯXには通常ＮＯ2だけでなくＮＯも多く含まれ、このＮＯはＮＯ2に酸化されないとＮＯX吸蔵剤５２に吸収されない。ＮＯX吸蔵触媒１１でＮＯをＮＯ2に酸化するには触媒貴金属５１が活性化していることが必要であり、したがってこれまでＮＯXを浄化するためには触媒貴金属５１が活性化していることが必要であると考えられてきた。
【００２７】
ところがこのＮＯX吸蔵触媒１１について本発明者が研究を重ねた結果、流入排気ガス中に含まれるＮＯは白金５１が活性化しないと、すなわちＮＯX吸蔵触媒１１が活性化しないとＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されないが、流入排気ガス中に含まれるＮＯ2はＮＯX吸蔵触媒１１が活性化していなくても図２（Ｂ）に示したように例えば亜硝酸（ＮＯ2-）の形でＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されることが判明したのである。なお、この場合も、ＮＯX吸蔵触媒１１が活性化している場合と同様に、二酸化窒素ＮＯ2はＮＯX吸蔵剤５２に吸着するのか、あるいはＮＯX吸蔵剤５２内に吸収されるのかは必ずしも明確ではなく、これら吸着と吸収とを合わせた「吸蔵」という用語を用いる。本明細書では、特に、ＮＯX吸蔵触媒１１が活性化していないとき、すなわちＮＯX吸蔵触媒の温度がその活性温度よりも低いときに行われる吸蔵を「低温吸蔵」と称する。
【００２８】
さらに、本発明者が研究を重ねた結果、低温吸蔵および高温吸蔵の両吸蔵形態を通じて、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力（ＮＯX吸蔵剤５２が吸蔵可能なＮＯ2の量の多さ）は常に一定ではなく、図４に示したように温度に応じて変化する。図４から分かるように、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力は、主に低温吸蔵の行われる低温領域（図中の領域Ａ）および主に高温吸蔵の行われる高温領域（図中の領域Ｂ）において高く、一方、これら低温領域と高温領域との間の温度領域（図中の領域Ｃ）において低い。したがって、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力という観点からは、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度を常に低温領域または高温領域に維持しておくことが好ましい。
【００２９】
このように、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度を常に低温領域または高温領域に維持することを考えた場合、低温領域または高温領域に維持するために積極的に冷却または昇温を行うとエネルギ消費量が多くなるため、エネルギ消費の低減等の観点から、大部分の機関運転状態においてＮＯX吸蔵触媒１１の温度が低温領域または高温領域となるような位置にＮＯX吸蔵触媒１１を配置することが最適である。
【００３０】
ここで、本実施形態のような圧縮自着火式内燃機関では例えばアイドル運転時等に機関本体から排出される排気ガスの温度が比較的低いため、ＮＯX吸蔵触媒を機関排気通路内の最適な位置に配置したとしても、ＮＯX吸蔵触媒の温度を高温領域に維持することができないことが多い。また、ＮＯX吸蔵触媒の温度を高温領域に維持しようとする場合、機関本体から排出された高温の排気ガスがＮＯX吸蔵触媒に到達するまでに冷却されてしまうのを抑制する必要があり、ＮＯX吸蔵触媒を機関本体に近接して配置しなければならず、当該ＮＯX吸蔵触媒を搭載した車両等の設計上の制約が多くなってしまう。
【００３１】
そこで、本発明の実施形態では、機関排気通路内であって大部分の機関運転領域でＮＯX吸蔵触媒１１の温度を低温領域に維持することができるような位置にＮＯX吸蔵触媒１１が配置される。ここで、低温領域とは、ＮＯX吸蔵触媒１１の活性温度よりも低く且つＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力が一定以上となる温度をいい、例えば２００℃以下である。また、大部分の運転領域とは定常運転が行われる運転領域をいい、例えば後述する昇温処理時や、高負荷運転が続いている時、内燃機関の冷間始動時、過渡時等を除いた運転状態をいう。
【００３２】
このように、ＮＯX吸蔵触媒１１を配置する形態としては、機関本体からＮＯX吸蔵触媒１１までの排気通路を長くして、ＮＯX吸蔵触媒１１に到達するまでに排気ガスを冷却し、流入排気ガスの温度が大部分の機関運転領域で低いものとなるようにすることが考えられる。また、ＮＯX吸蔵触媒１１が車両等に設けられている場合、走行風が積極的に当たるような位置にＮＯX吸蔵触媒１１を配置してＮＯX吸蔵触媒１１を走行風により冷却することで大部分の機関運転領域でＮＯX吸蔵触媒１１の温度を低温領域に維持するようにしてもよい。
【００３３】
ＮＯX吸蔵触媒１１をこのように配置した場合、実際に対象の温度域に維持することができない高温領域に維持しようとする場合と異なり、実際に大部分の機関運転領域でＮＯX吸蔵触媒１１の温度を低温領域に維持することができる。このため、大部分の運転期間においてＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯ2吸蔵能力を高く維持することができる。また、図４から分かるように低温領域におけるＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力は、高温領域におけるＮＯ2吸蔵能力に比べて高く、効果的なＮＯXの吸蔵が可能となる。
【００３４】
ただし、このようにＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力を高く維持したとしても、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵量には限界があり、リーン空燃比のもとでの燃焼が継続して行われると、その間にＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力が飽和してしまい、斯くしてＮＯX吸蔵剤５２によりＮＯ2を吸蔵できなくなってしまう。そこで本実施形態では、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力が飽和する前に、内燃機関が上述した一部の特別な運転状態となることによりＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上となった場合に、還元剤供給弁１３から還元剤を供給することによって流入排気ガスの空燃比を一時的にストイキ・リッチにし、それによってＮＯX吸蔵剤５２からＮＯXを放出させるようにしている（ＮＯX放出処理）。
【００３５】
より詳細には、本実施形態では、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されている吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが算出され、算出された吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが予め定められた許容値ＮＸを越えているときであって、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度が活性温度以上となっているときに流入排気ガスの空燃比がリーンからストイキ・リッチに切換えられ、それによってＮＯX吸蔵剤５２からＮＯXが放出される。なお、本実施形態では、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上となった場合にＮＯX放出処理が実行されるため、すなわちＮＯX放出処理をいつでも実行可能なわけではないため、本実施形態における予め定められた許容値ＮＸは、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯ2吸蔵能力が飽和する吸蔵ＮＯX量の限界値よりもかなり小さい値となっている。また、本実施形態では許容値ＮＸを予め定められた値としているが、例えばＮＯX吸蔵触媒１１の温度に応じて変化する値としてもよい。
【００３６】
ＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度よりも低い場合、上述したように単位時間当たりのＮＯX吸蔵量は機関本体１から排出される排気ガス中のＮＯ2量に応じて変わる。機関本体１から排出される排気ガス中のＮＯ2量は燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎに加えて後述するＥＧＲ率や噴射時期の遅角量の関数であり、したがって単位時間当りにＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されるＮＯ2吸蔵量ＮＯ２Ａは燃料噴射量Ｑ、機関回転数Ｎ、ＥＧＲ率および噴射時期の遅角量等の関数となる。本実施形態ではこれらパラメータに応じた単位時間当りのＮＯ2吸蔵量ＮＯ２Ａが予め実験により求められ、マップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。そして、この単位時間当たりのＮＯ2吸蔵量の積算値がＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されている積算吸蔵ＮＯX量を表す。
【００３７】
なお、ＮＯX放出処理においては、還元剤供給弁１３から還元剤を供給することによって流入排気ガスの空燃比を一時的にストイキ・リッチにすると説明したが、本実施形態のように圧縮自着火式内燃機関を用いた場合、通常、機関本体１から排出される排気ガスの空燃比のリーン度合は非常に大きく、したがって流入排気ガスの空燃比をストイキ・リッチにするためには多量の還元剤を還元剤供給弁１３から供給しなければならない。そこで、本実施形態では、例えば、多量のＥＧＲガスを燃焼室２に導入することで、すなわちＥＧＲ率（ＥＧＲガスの量／全吸気ガスの量）を高くすることで、機関本体１から排出される排気ガスの空燃比のリーン度合を比較的小さくしてから、還元剤供給弁１３において還元剤を供給している。
【００３８】
また、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯX放出処理の実行という観点からは、内燃機関が上述した一部の特別な運転状態となることにより一時的にではあってもＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上となることが必要である。したがって、例えば、ＮＯX吸蔵触媒１１を機関本体からかなり離して配置してその温度が常に低温領域にあると、ＮＯX放出処理を実行するのが困難となってしまう。
【００３９】
そこで、ＮＯX吸蔵触媒１１は、大部分の機関運転領域でその温度を低温領域内であって比較的高い温度領域に維持することができるように配置されるのが好ましい。したがって、例えば、ＮＯX吸蔵触媒１１を機関本体から離して配置することでその温度を低温領域内に維持しようとする場合、ＮＯX吸蔵触媒１１は、大部分の機関運転領域でその温度を低温領域内に維持することができる位置のうち最も上流側の位置に配置されるのが好ましい。
【００４０】
図５は、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯX浄化能力を維持するための制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実行される。
【００４１】
図６を参照すると、まずステップ１０１ではＮＯX放出フラグＸＮがセットされているか否かが判定される。このＮＯX放出フラグＸＮはＮＯX放出処理を実行すべきときにセットされ（ＸＮ＝１）、それ以外はセットされない（ＸＮ＝０）フラグである。ＮＯX放出フラグＸＮがセットされていないと判定されたときにはステップ１０２へと進み、上述したマップから単位時間当たりのＮＯ2吸蔵量ＮＯＸＡが算出される。次いで、ステップ１０３では、ステップ１０２で算出された単位時間当たりのＮＯ2吸蔵量ＮＯ２ＡがΣＮＯＸに加算され、積算吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが算出される。
【００４２】
次いで、ステップ１０４およびステップ１０５では、ステップ１０３において算出された積算吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが許容値ＮＸを越えたか否か、およびＮＯX吸蔵触媒１１の温度ＴＣが設定温度Ｔｓｃ、例えば２００℃以上であるか否かがそれぞれ判定される。積算吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが許容値ＮＸを越えていて（ΣＮＯＸ＞ＮＸ）且つ温度センサ２０によって検出されるＮＯX吸蔵触媒１１の温度ＴＣが設定温度Ｔｓｃ以上である場合には、ステップ１０６へと進んでＮＯX放出フラグＸＮがセットされ（ＸＮ＝１）、それ以外の場合には制御ルーチンが終了せしめられる。ＮＯX放出フラグＸＮがセットされると次回のルーチン実行時においてステップ１０１からステップ１０７へと進み、ＮＯX放出処理が実行せしめられる。
【００４３】
図６は、図５のステップ１０７で開始されるＮＯX放出処理の処理ルーチンを示している。
【００４４】
図６を参照すると、まず初めにステップ１２１において流入排気ガスの空燃比を例えば１３程度のリッチ空燃比とするのに必要な還元剤の供給量が算出される。次いでステップ１２２では還元剤の供給時間が算出される。この還元剤の供給時間は通常１０秒以下である。次いでステップ１２３では還元剤供給弁１３からの還元剤の供給が開始される。次いでステップ１２４ではステップ１２２において算出された還元剤の供給時間が経過したか否かが判別される。還元剤の供給時間が経過していないときにはステップ１２４が繰り返される。このとき還元剤の供給が続行され、流入排気ガスの空燃比が１３程度のリッチ空燃比に維持される。これに対し、還元剤の供給時間が経過したとき、すなわちＮＯX吸蔵剤５２からのＮＯX放出作用が完了したときにはステップ１２５に進んで還元剤の供給が停止され、次いでステップ１２６に進んでΣＮＯＸがクリアされ、ステップ１２７でＮＯX放出フラグＸＮがリセットされる。
【００４５】
ところで、上記実施形態のように、ＮＯX放出処理を実行するに当たって、内燃機関が一部の特別な運転状態となることによりＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上となるのを待つと、長期に亘ってＮＯX吸蔵剤５２からＮＯXを放出することができずにＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力が飽和してしまうことがある。
【００４６】
そこで、本発明の第二実施形態では、ＮＯX放出処理として、ＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力が飽和する前に、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度以上となるのを待たずに、積極的に昇温処理を実行してＮＯX吸蔵触媒１１の温度をその活性温度以上に昇温してから、流入排気ガスの空燃比を一時的にストイキ・リッチにし、それによってＮＯX吸蔵剤５２からＮＯXを放出させるようにしている。
【００４７】
より詳細には、本実施形態では、算出された吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが予め定められた許容値ＮＸを越えているときに、ＮＯX吸蔵触媒１１の昇温処理を実行してＮＯX吸蔵触媒１１の温度を活性温度以上とし、その後流入排気ガスの空燃比をリーンからストイキ・リッチに切換え、これによりＮＯX吸蔵剤５２からＮＯXを放出させる。なお、本実施形態では、ＮＯX吸蔵触媒１１が活性温度以上となることを待つ必要がなく、ＮＯX放出処理をいつでも実行可能であるため、本実施形態における予め定められた許容値ＮＸは、第一実施形態における許容値ＮＸよりも大きい値とすることができ、例えば、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯ2吸蔵能力が飽和する吸蔵ＮＯX量の限界値とほぼ同値或いはそれよりも僅かに小さい値とすることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、昇温処理は、流入排気ガスの温度を上昇させることによって行われる（以下、排気昇温処理と称す）。この排気昇温処理では、具体的には、内燃機関の燃焼室２に燃料を噴射するタイミングを遅らせたり、内燃機関の燃焼室２に機関駆動用の燃料を噴射した後に少量の燃料を噴射して燃焼させたり、内燃機関の燃焼室２に多量のＥＧＲガスを流入させたり、ＮＯX吸蔵触媒１１上流に電気ヒータやグロープラグを設け、これら電気ヒータまたはグロープラグを作動させたりすることによって、流入排気ガスの温度が上昇せしめられ、結果的に、ＮＯX吸蔵触媒１１が昇温される。また、燃焼室２内に燃料を点火するための点火栓が設けられている場合には、この点火栓による燃料の点火タイミングを遅らせることによっても、流入排気ガスの温度を上昇させることができる。
【００４９】
図７は、図５と同様な図であり、ＮＯX吸蔵触媒１１のＮＯX浄化能力を維持するための制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実行される。ステップ１３１〜１３４およびステップ１３８はそれぞれ図５のステップ１０１〜１０４およびステップ１０７と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
ステップ１３５では、温度センサ２０によって検出されたＮＯX吸蔵触媒１１の温度ＴＣが設定温度Ｔｓｃ、例えば２００℃以上であるか否かがそれぞれ判定される。ＮＯX吸蔵触媒１１の温度ＴＣが設定温度Ｔｓｃよりも低い場合には、ステップ１３６へと進んで、昇温処理が行われる。昇温処理が行われてＮＯX吸蔵触媒１１の温度ＴＣが設定温度Ｔｓｃ以上となると、その後のルーチン実行時にステップ１３５からステップ１３７へと進み、ＮＯX放出フラグＸＮがセットされる（ＸＮ＝１）。
【００５１】
ところで、機関本体１から排出される排気ガス中には二酸化窒素（ＮＯ2）だけでなく一酸化窒素（ＮＯ）も含まれているが、ＮＯX吸蔵触媒１１の温度が活性温度よりも低いと、ＮＯX吸蔵剤５２はＮＯ2のみしか吸蔵することができない。すなわち、ＮＯX吸蔵触媒１１は、その温度が活性温度以上である場合には担持している白金の酸化作用によりＮＯをＮＯ2に酸化してから吸蔵することができるが、その温度が活性温度よりも低いときにはＮＯを吸蔵することができない。したがって、ＮＯX吸蔵触媒の温度が低温領域にある場合にはＮＯX吸蔵剤５２にはＮＯが吸蔵されず、ＮＯX吸蔵触媒１１によるＮＯX浄化率が低下してしまう。
【００５２】
そこで、本発明の第三実施形態では、上述した第一実施形態または第二実施形態に示したような排気浄化装置に対して、さらに図８に示したようにＮＯX吸蔵触媒１１の排気上流に酸化触媒５５を内蔵したケーシング５６が設けられている。酸化触媒５５は、白金等の触媒貴金属を担持した酸化能力を有する触媒であり、ＮＯX吸蔵触媒１１に流入する前に排気ガス中のＮＯをＮＯ2に酸化して、ＮＯXがＮＯX吸蔵触媒１１に吸蔵され易くなるようにしている。
【００５３】
ここで、酸化触媒５５の酸化能力、すなわち酸化触媒５５におけるＮＯからＮＯ2への酸化率（ＮＯ2転換率）も酸化触媒５５の温度に応じて変化する。すなわち、図９に示したように、酸化触媒５５の温度が低い場合（例えば２００℃以下）には酸化触媒５５に担持されている貴金属が活性しておらず、よって酸化触媒５５におけるＮＯ2転換率が低い。また、酸化触媒５５の温度が非常に高い場合にも貴金属の酸化能力が低下するため、結果として酸化触媒５５におけるＮＯ2転換率が低くなってしまう。このため、酸化触媒５５におけるＮＯ2転換率を高く維持するためには、酸化触媒５５の温度を上述した酸化触媒５５におけるＮＯ2転換率が低い温度領域を除いた温度領域、すなわち酸化触媒５５が一定以上のＮＯ2転換率を発揮する温度領域（図中の領域Ｄ。以下、「高酸化能温度領域」と称す）に維持することが必要である。高酸化能温度領域は例えば２００℃〜３００℃である。なお、図９から分かるように高酸化能温度領域のうち最も低温側の温度におけるＮＯ2転換率と、最も高温側の温度におけるＮＯ2転換率とは異なるものであってもよい。
【００５４】
そこで、本実施形態では、酸化触媒５５は大部分の機関運転領域でその温度が高酸化能温度領域内に維持されるような位置に配置される。これにより、大部分の機関運転領域でＮＯX吸蔵触媒１１に流入するＮＯXのほとんどをＮＯ2とすることができる。上述したように、本発明のＮＯX吸蔵触媒１１は大部分の機関運転領域で流入排気ガス中のＮＯ2を吸蔵することができるため、機関本体１から排出された排気ガス中のＮＯXのほとんどをＮＯX吸蔵触媒１１で吸蔵することができるようになり、ＮＯX吸蔵触媒１１によるＮＯXの浄化率が高められる。
【００５５】
なお、酸化触媒５５の温度が高酸化能温度領域内に維持される大部分の機関運転領域は、ＮＯX吸蔵触媒１１が低温領域内に維持される大部分の機関運転領域と同一の運転領域であってもよいし、異なる運転領域であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態においても上記第一実施形態または第二実施形態と同様にＮＯX放出処理が行われるが、本実施形態におけるＮＯX吸蔵触媒１１の吸蔵ＮＯX量の推定方法は、上記実施形態のものと異なり、機関本体１から排出されるＮＯ2の量に基づいて吸蔵ＮＯX量を推定するのではなく、機関本体１から排出されるＮＯXの量に基づいて推定する。これは、本実施形態において、機関本体１から排出されるＮＯ2のみならずＮＯX全てがＮＯX吸蔵触媒１１で吸蔵されるためである。
【００５７】
より詳細には、単位時間当りに機関本体１から排出されるＮＯX量は燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎの関数であり、したがって単位時間当りにＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されるＮＯX吸蔵量ＮＯＸＡは燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎの関数となる。本実施形態では燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎに応じた単位時間当りのＮＯX吸蔵量ＮＯＸＡが予め実験により求められており、このＮＯX吸蔵量ＮＯＸＡが燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。そして、この単位時間当たりのＮＯX吸蔵量ＮＯＸＡの積算値ΣＮＯＸがＮＯX吸蔵剤５２に吸蔵されている積算吸蔵ＮＯX量を表す。
【００５８】
なお、本実施形態の排気浄化装置では、排気マニホルド５、すなわち酸化触媒５５の排気上流の機関排気通路に設けられた還元剤添加弁１３に加えて、酸化触媒５５とＮＯX吸蔵触媒１１との間の機関排気通路に還元剤添加弁５７が設けられている。そして、ＮＯX吸蔵触媒１１を昇温する昇温処理においては酸化触媒５５の排気上流に設けられた還元剤添加弁１３から還元剤が添加され、酸化触媒５５での還元剤の燃焼熱によりＮＯX吸蔵触媒１１の昇温が図られる。また、ＮＯX放出処理においては酸化触媒５５とＮＯX吸蔵触媒１１との間に設けられた還元剤添加弁５７から還元剤が添加され、流入排気ガスの空燃比がストイキ・リッチとされる。あるいは、還元剤添加弁１３を酸化触媒５５の排気上流のみに設け、昇温処理およびＮＯX放出処理の両方に用いてもよい。
【００５９】
また、ＮＯX吸蔵触媒１１の排気上流に酸化触媒５５が設けられている場合には、昇温処理は、上述した昇温処理の方法でなく、酸化触媒５５内で化学反応を起こさせて発熱させ、排気ガスを介してその熱をＮＯX吸蔵触媒１１に伝えること（以下、発熱昇温処理と称す）によっても行われてもよい。この発熱昇温処理では、具体的には、内燃機関の燃焼室２に機関駆動用の燃料を噴射した後に少量の燃料を噴射し、その燃料を燃焼させずにそのまま燃焼室２から排出させたり、酸化触媒５５上流において排気ガスに燃料を添加するための装置を設け、この装置から排気ガスに燃料を添加したりして、燃料が酸化触媒５５に供給され、これら燃料が酸化触媒５５内にて燃焼せしめられることによって酸化触媒５５にて発熱反応が起こり、この熱が排気ガスを介してＮＯX吸蔵触媒１１に伝わってＮＯX吸蔵触媒１１が昇温される。
【００６０】
次に図１に示したＮＯX吸蔵触媒１１がパティキュレートフィルタ（以下、「フィルタ」と称す）からなる場合について説明する。
【００６１】
図１０（Ａ）および（Ｂ）にこのフィルタ１１の構造を示す。なお、図１０（Ａ）はフィルタ１１の正面図を示しており、図１０（Ｂ）はフィルタ１１の側面断面図を示している。図１０（Ａ）および（Ｂ）に示されるようにフィルタ１１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流通路６０、６１を具備する。これら排気流通路は下流端が栓６２により閉塞された排気ガス流入通路６０と、上流端が栓６３により閉塞された排気ガス流出通路６１とにより構成される。なお、図１０（Ａ）においてハッチングを付した部分は栓６３を示している。したがって排気ガス流入通路６０および排気ガス流出通路６１は薄肉の隔壁６４を介して交互に配置される。云い換えると排気ガス流入通路６０および排気ガス流出通路６１は、各排気ガス流入通路６０が四つの排気ガス流出通路６１によって包囲され、各排気ガス流出通路６１が四つの排気ガス流入通路６０によって包囲されるように配置される。
【００６２】
フィルタ１１は例えばコージライトのような多孔質材料から形成されており、したがって排気ガス流入通路６０内に流入した排気ガスは図１０（Ｂ）において矢印で示したように周囲の隔壁６４内を通って隣接する排気ガス流出通路６１内に流出する。
【００６３】
このようにＮＯX吸蔵触媒１１をパティキュレートフィルタから構成した場合には、各排気ガス流入通路６０および各排気ガス流出通路６１の周壁面、すなわち各隔壁６４の両側表面上および隔壁６４内の細孔内壁面上にはアルミナからなる触媒担体の層が形成されており、図２（Ａ）、（Ｂ）に示したようにこの触媒担体５０上には触媒貴金属５１とＮＯX吸蔵剤５２とが担持されている。なお、この場合も触媒貴金属として白金Ｐｔが用いられている。このようにＮＯX吸蔵触媒１１をパティキュレートフィルタから構成した場合でもＮＯX吸蔵触媒１１の温度がその活性温度よりも低いときには流入排気ガス中のＮＯ2がＮＯX吸蔵触媒１１に吸蔵される。なお、この場合にも図５および図６または図７に示すＮＯX吸蔵触媒１１に対するＮＯX放出処理と同様のＮＯX放出処理が行われる。
【００６４】
また、ＮＯX吸蔵触媒１１をパティキュレートフィルタから構成した場合には、流入排気ガス中に含まれる粒子状物質がフィルタ１１内に捕獲され、捕獲された粒子状物質は排気ガス熱によって順次燃焼せしめられる。多量の粒子状物質がフィルタ１１上に推積した場合には、機関本体１から排出される排気ガスの温度を高くしたり、還元剤供給弁１３から還元剤を供給して酸化触媒５５やフィルタ１１で燃焼させたりして、フィルタ１１を昇温することで、推積したパティキュレートが着火燃焼せしめられる。
【００６５】
なお、上記各実施形態では、ＮＯX吸蔵触媒１１はＮＯX吸蔵剤５２と触媒貴金属（例えば、白金）５１とを担持するものであるとしているが、低温領域におけるＮＯX吸蔵剤５２のＮＯ2吸蔵能力という観点からは、触媒貴金属５１は極めて少量担持されるか或いは全く担持されていないことが好ましい。
【００６６】
すなわち、ＮＯX吸蔵剤５２が低温吸蔵を行うような温度領域においては、ＮＯX吸蔵触媒１１に担持されている触媒貴金属５１は流入排気ガス中のＮＯをＮＯ2に酸化することができないばかりか、ＮＯ2をＮＯに還元してしまう。上述したようにＮＯX吸蔵剤５２はＮＯ2のみを吸蔵することができ、ＮＯを吸蔵することはできない。したがって、ＮＯX吸蔵触媒１１に触媒貴金属５１を多く担持させると、上記温度領域におけるＮＯX吸蔵触媒１１によるＮＯX浄化率が低下してしまう。ＮＯX吸蔵触媒１１に触媒貴金属５１を全く担持させなければ、ＮＯ2の還元が行われることはなく、ＮＯX吸蔵触媒１１によるＮＯX浄化率を高いものとすることができる。
【００６７】
ただし、ＮＯX吸蔵触媒１１に触媒貴金属５１が全く担持されていないと、ＮＯX吸蔵触媒１１からＮＯXを放出する際に、当該ＮＯX吸蔵触媒１１単独ではＮＯX吸蔵触媒１１から放出されたＮＯXをＮ2に還元することができないため、ＮＯX吸蔵触媒１１から放出されたＮＯXを還元するためにＮＯX吸蔵触媒１１の排気下流に酸化触媒が必要となってしまう。そこで、非常に少量の触媒貴金属５１をＮＯX吸蔵触媒１１に担持させるようにしてもよい。触媒貴金属５２の量は、例えば、少なくとも活性温度以上での還元能力と酸化能力とを考慮したときに最適になるように設定される触媒貴金属５１の量よりも少ない量であり、触媒貴金属５１として白金が用いられる場合には例えば２ｇ／ｌ以下であるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】内燃機関全体を示す図である。
【図２】ＮＯX吸蔵触媒の吸蔵作用を説明するための図である。
【図３】白金によるＮＯ2転換率を示す図である。
【図４】ＮＯX吸蔵剤のＮＯ2吸蔵能力を示す図である。
【図５】ＮＯX吸蔵触媒のＮＯX浄化能力維持制御のフローチャートである。
【図６】ＮＯX放出処理を行うためのフローチャートである。
【図７】第二実施形態におけるＮＯX吸蔵触媒のＮＯX浄化能力維持制御のフローチャートである。
【図８】第三実施形態における内燃機関全体を示す図である。
【図９】酸化触媒のＮＯ2転換率を示す図である。
【図１０】パティキュレートフィルタを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
３…燃料噴射弁
４…吸気マニホルド
５…排気マニホルド
７…排気ターボチャージャ
１１…ＮＯX吸蔵触媒
１３…還元剤供給弁
【図１】
2005155545.tif 000003
【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】
2005155545.tif 000008
【図７】
2005155545.tif 000009
【図８】
2005155545.tif 000010
【図９】
2005155545.tif 000011
【図１０】
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