(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関排気通路内に排気ガス中に含まれるＳＯXを捕獲しうるＳＯXトラップ触媒を配置し、ＳＯXトラップ触媒下流の排気通路内に、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯXを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX吸蔵触媒を配置した圧縮着火式内燃機関において、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべくＳＯXトラップ触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときに上記ＳＯXトラップ触媒の温度がＳＯXを放出するＳＯX放出下限温度以上のときには、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出するためにＳＯXトラップ触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチにするリッチ処理を禁止するようにした圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
上記ＳＯX放出下限温度はＳＯXトラップ触媒に吸蔵されているＳＯX吸蔵量の関数である請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
上記ＳＯX放出下限温度はＳＯXトラップ触媒に吸蔵されているＳＯX吸蔵量が増大すると低くなる請求項２に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
上記ＳＯX放出下限温度はＳＯXトラップ触媒のコート層の表面付近におけるＳＯX濃度が高くなると低くなる請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
上記ＳＯXトラップ触媒は、ＳＯXトラップ触媒の温度がほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯXトラップ触媒によるＮＯX浄化率が上記ＮＯX吸蔵触媒によるＮＯX浄化率のほぼ１０パーセント以下になる程度まで該ＮＯX吸蔵触媒に比べて塩基性が強められていると共に酸化性が弱められている請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
上記ＳＯXトラップ触媒は、ＳＯXトラップ触媒の温度がほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯXトラップ触媒によるＨＣ酸化率もＮＯX吸蔵触媒によるＨＣ酸化率のほぼ１０パーセント以下になる程度まで該ＮＯX吸蔵触媒に比べて塩基性が強められていると共に酸化性が弱められている請求項５に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項７】
上記ＳＯXトラップ触媒は触媒担体上に形成されたコート層と、コート層上に維持された貴金属触媒からなると共に該コート層内にはアルカリ金属、アルカリ土類又は希土類金属が分散して含有されており、上記ＮＯX吸蔵触媒は触媒担体上にアルカリ金属、アルカリ土類又は希土類から選ばれたＮＯX吸収剤と貴金属触媒とが担持されている請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項８】
上記ＳＯXトラップ触媒に担持されている貴金属触媒量は上記ＮＯX吸蔵触媒に担持されている貴金属触媒量よりも少ない請求項７に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項９】
ＳＯXトラップ触媒上流の排気通路内に還元剤供給装置を配置し、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべきときには還元剤供給装置から排気通路内に還元剤を供給してＮＯX吸蔵触媒に流入する排気ガスの空燃比を一時的にリッチにするようにした請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１０】
上記ＳＯXトラップ触媒は、ＳＯXトラップ触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒の温度が上昇すると捕獲したＳＯXが次第にＮＯXトラップ触媒の内部に拡散していく性質を有し、排気ガス中に含まれるＳＯXのうちでＳＯXトラップ触媒に捕獲されるＳＯXの割合を示すＳＯXトラップ率を推定する推定手段を具備し、ＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したときにきは排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒の温度を上昇させ、それによってＳＯXトラップ率を回復させるようにした請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１１】
上記ＳＯXトラップ触媒に捕獲されたＳＯX量を推定し、ＳＯXトラップ触媒に捕獲されたＳＯX量が予め定められた量を越えたときにＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したと判断され、このときＳＯXトラップ率を回復するために排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒の温度が上昇せしめられる請求項１０に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１２】
ＳＯXトラップ率を回復するための処理回数が増大するにつれて上記予め定められた量が増大せしめられ、この予め定められた量の増大割合は該処理回数が増大するほど減少する請求項１１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１３】
ＳＯXトラップ触媒下流の排気通路内に排気ガス中のＳＯX濃度を検出しうるＳＯXセンサを配置し、該ＳＯXセンサの出力信号からＳＯXトラップ率を算出する請求項１１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１４】
ＳＯXセンサにより検出された排気ガス中のＳＯX濃度が予め定められた濃度を越えたときにＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したと判断され、このときＳＯXトラップ率を回復するために排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒の温度が上昇せしめられる請求項１０に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１５】
ＮＯX吸蔵触媒が排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕獲して酸化させるためのパティキュレートフィルタ上に担持されている請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【請求項１６】
パティキュレートフィルタ上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたときには排気ガスの空燃比がリーンのもとでパティキュレートフィルタの温度を上昇させ、それによって堆積した粒子状物質を酸化除去するようにした請求項１５に記載の圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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を吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX吸蔵触媒を機関排気通路内に配置した内燃機関が公知である。この内燃機関ではリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときに発生するＮＯXがＮＯX吸蔵触媒に吸蔵される。一方、ＮＯX吸蔵触媒のＮＯX吸蔵能力が飽和に近づくと排気ガスの空燃比が一時的にリッチにされ、それによってＮＯX吸蔵触媒からＮＯXが放出され還元される。
【０００３】
ところで燃料および潤滑油内にはイオウが含まれており、従って排気ガス中にはＳＯXが含まれている。このＳＯXはＮＯXと共にＮＯX吸蔵触媒に吸蔵される。ところがこのＳＯXは排気ガスの空燃比を単にリッチにしただけではＮＯX吸蔵触媒から放出されず、従ってＮＯX吸蔵触媒に吸蔵されているＳＯXの量が次第に増大していく。その結果吸蔵しうるＮＯX量が次第に減少してしまう。
【０００４】
そこでＮＯX吸蔵触媒にＳＯXが送り込まれるのを阻止するためにＮＯX吸蔵触媒上流の機関排気通路内にＳＯXトラップ剤を配置した内燃機関が公知である（特許文献１参照）。この内燃機関では排気ガス中に含まれるＳＯXがＳＯXトラップ剤に捕獲され、斯くしてＮＯX吸蔵触媒にＳＯXが流入するのが阻止される。その結果、ＳＯXの吸蔵によりＮＯXの吸蔵能力が低下するのを阻止することができる。
【０００５】
ところでこの内燃機関ではＳＯXトラップ剤のＳＯXトラップ能力が飽和する前にＳＯXトラップ剤からＳＯXが放出される。この場合、ＳＯXトラップ剤から良好にＳＯXを放出させるにはＳＯXトラップ剤の温度がＳＯX放出温度のときに排気ガスの空燃比をリッチにする必要があり、従ってこの内燃機関ではＳＯXトラップ剤からＳＯXを放出させるためにＳＯXトラップ剤の温度がＳＯX放出温度のときに排気ガスの空燃比をリッチにするようにしている。
【０００６】
また、この内燃機関はＳＯXトラップ剤から放出されたＳＯXがＮＯX吸蔵触媒に流入しないようにするためにＮＯX吸蔵触媒を迂回するバイパス排気通路を具備しており、ＳＯXトラップ剤からＳＯXが放出されたときにはＳＯXトラップ剤から流出した排気ガスをバイパス排気通路内に導びくようにしている。
【０００７】
一方、この内燃機関ではＳＯXトラップ剤のＳＯXトラップ量が一定量以上になるとＮＯX吸蔵触媒からのＮＯX放出のために排気ガスの空燃比がリッチにされたときにたとえＳＯXトラップ剤の温度がＳＯXトラップ剤の温度がＳＯX放出温度以下であったとしてもＳＯXトラップ剤からＳＯXが放出されてしまい、斯くしてＳＯXがＮＯX吸蔵触媒に吸蔵されてしまう。そこでこの内燃機関ではＳＯXトラップ剤のＳＯXトラップ量が一定量以上になったときには排気ガスの空燃比をリッチにするのを禁止するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−９２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでこの場合、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされたときにＳＯXが放出しないようなＳＯXトラップ剤を用いればＳＯXがＮＯX吸蔵触媒に吸蔵されることもなくなり、またＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべきときには常に排気ガスの空燃比をリッチにすることができる。しかしながらこの内燃機関におけるようにＳＯXトラップ剤にＳＯXを放出する機能を持たせている限り、排気ガスの空燃比がリッチになったときにＳＯXが放出しないようにすることは困難である。
【０００９】
これに対し、ＳＯXトラップ触媒にＳＯXを放出する機能を持たせず、ＳＯXを吸蔵する機能のみを持たせるとＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比をリッチにしても通常はＳＯXトラップ触媒からＳＯXが放出されず、斯くしてＳＯXがＮＯX吸蔵触媒に吸蔵されることがなくなる。しかしながらこのようなＳＯXトラップ触媒を用いた場合であってもＳＯXトラップ触媒の温度がＳＯX放出下限温度以上になるとＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされたときにＳＯXトラップ触媒からＳＯXが放出されてしまうという問題を生ずる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するために本発明によれば、機関排気通路内に排気ガス中に含まれるＳＯXを捕獲しうるＳＯXトラップ触媒を配置し、ＳＯXトラップ触媒下流の排気通路内に、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯXを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯXを放出するＮＯX吸蔵触媒を配置した圧縮着火式内燃機関において、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出すべくＳＯXトラップ触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときにＳＯXトラップ触媒の温度がＳＯXを放出するＳＯX放出下限温度以上のときには、ＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出するためにＳＯXトラップ触媒に流入する排気ガスの空燃比をリッチにするリッチ処理を禁止するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
ＳＯXトラップ触媒からＳＯXを放出させることなくＮＯX吸蔵触媒からＮＯXを放出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に圧縮着火式内燃機関の全体図を示す。
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内に夫々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夫々示す。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、更に吸気ダクト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に示される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。
【００１３】
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ＳＯXトラップ触媒１１の入口に連結される。また、ＳＯXトラップ触媒１１の出口は排気管１３を介してＮＯX吸蔵触媒１２に連結される。図１に示されるように排気マニホルド５の例えば１番気筒のマニホルド枝管５ａ内には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１４が設けられている。
【００１４】
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１５を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１５内には電子制御式ＥＧＲ制御弁１６が配置される。また、ＥＧＲ通路１５周りにはＥＧＲ通路１５内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置１７が配置される。図１に示される実施例では機関冷却水が冷却装置１７内に導かれ、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１８を介してコモンレール１９に連結される。このコモンレール１９内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ２０から燃料が供給され、コモンレール１９内に供給された燃料は各燃料供給管１８を介して燃料噴射弁３に供給される。
【００１５】
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。ＳＯXトラップ触媒１１にはＳＯXトラップ触媒１１の温度を検出するための温度センサ２１が取付けられ、ＮＯX吸蔵触媒１２にはＮＯX吸蔵触媒１２の温度を検出するための温度センサ２２が取付けられる。これら温度センサ２１，２２の出力信号は夫々対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、ＮＯX吸蔵触媒１２にはＮＯX吸蔵触媒１２の前後差圧を検出するための差圧センサ２３が取付けられており、この差圧センサ２３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。
【００１６】
アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量Ｌ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。更に入力ポート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１４、ＥＧＲ制御弁１６および燃料ポンプ２０に接続される。
【００１７】
図２に圧縮着火式内燃機関の別の実施例を示す。この実施例では排気管１３内にＳＯXトラップ触媒１１から流出した排気ガス中のＳＯX濃度を検出するためのＳＯXセンサ２４が配置されている。
【００１８】
まず初めに図１および図２に示されるＮＯX吸蔵触媒１２について説明すると、これらＮＯX吸蔵触媒１２は三次元網目構造のモノリス担体或いはペレット状担体上に担持されているか、又はハニカム構造をなすパティキュレートフィルタ上に担持されている。このようにＮＯX吸蔵触媒１２は種々の担体上に担持させることができるが、以下ＮＯX吸蔵触媒１２をパティキュレートフィルタ上に担持した場合について説明する。
【００１９】
図３（Ａ）および（Ｂ）はＮＯX吸蔵触媒１２を担持したパティキュレートフィルタ１２ａの構造を示している。なお、図３（Ａ）はパティキュレートフィルタ１２ａの正面図を示しており、図３（Ｂ）はパティキュレートフィルタ１２ａの側面断面図を示している。図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるようにパティキュレートフィルタ１２ａ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３（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。従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４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４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。
【００２０】
パティキュレートフィルタ１２ａ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、従って排気ガス流入通路６０内に流入した排気ガスは図３（Ｂ）において矢印で示されるように周囲の隔壁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。
このようにＮＯX吸蔵触媒１２をパティキュレートフィルタ１２ａ上に担持させた場合には、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、即ち各隔壁６４の両側表面上および隔壁６４内の細孔内壁面上には例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図４はこの触媒担体４５の表面部分の断面を図解的に示している。図４に示されるように触媒担体４５の表面上には貴金属触媒４６が分散して担持されており、更に触媒担体４５の表面上にはＮＯX吸収剤４７の層が形成されている。
【００２１】
本発明による実施例では貴金属触媒４６として白金Ｐｔが用いられており、ＮＯX吸収剤４７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１２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吸収剤４７は排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯXを吸収し、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】
即ち、ＮＯX吸収剤４７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、排気ガスの空燃比がリーンのとき、即ち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれるＮＯは図４に示されるように白金Ｐｔ４６上において酸化されてＮＯ2となり、次いでＮＯX吸収剤４７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吸収剤４７内に拡散する。このようにしてＮＯXがＮＯX吸収剤４７内に吸収される。排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ４６の表面でＮＯ2が生成され、ＮＯX吸収剤４７のＮＯX吸収能力が飽和しない限りＮＯ2がＮＯX吸収剤４７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、還元剤供給弁１４から還元剤を供給することによって排気ガスの空燃比をリッチ或いは理論空燃比にすると排気ガス中の酸化濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ3-→ＮＯ2）に進み、斯くしてＮＯX吸収剤４７内の硝酸イオンＮＯ3-がＮＯ2の形でＮＯX吸収剤４７から放出される。次いで放出されたＮＯXは排気ガス中に含まれる未燃ＨＣ，ＣＯによって還元される。
【００２５】
このように排気ガスの空燃比がリーンであるとき、即ちリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときには排気ガス中のＮＯXがＮＯX吸収剤４７内に吸収される。しかしながら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吸収剤４７のＮＯX吸収能力が飽和してしまい、斯くしてＮＯX吸収剤４７によりＮＯXを吸収できなくなってしまう。そこで本発明による実施例ではＮＯX吸収剤４７の吸収能力が飽和する前に還元剤供給弁１４から還元剤を供給することによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯX吸収剤４７からＮＯXを放出させるようにしている。
【００２６】
ところで排気ガス中にはＳＯX、即ちＳＯ2が含まれており、このＳＯ2がＮＯX吸蔵触媒１２に流入するところのＳＯ2は白金Ｐｔ４６において酸化されてＳＯ3となる。次いでこのＳＯ3はＮＯX吸収剤４７内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら、硫酸イオンＳＯ42-の形でＮＯX吸収剤４７内に拡散し、硫酸塩ＢａＳＯ4を生成する。この硫酸塩ＢａＳＯ4が増大するとＮＯXの吸収量が減少し、斯くして時間が経過するにつれてＮＯX吸収剤４７が吸収しうるＮＯX量が低下することになる。
【００２７】
そこで本発明ではＮＯX吸蔵触媒１２の上流にＳＯXトラップ触媒１１を配置してこのＳＯXトラップ触媒１１により排気ガス中に含まれるＳＯXを捕獲し、それによってＮＯX吸蔵触媒１２にＳＯXが流入しないようにしている。次にこのＳＯXトラップ触媒１１について説明する。
【００２８】
このＳＯXトラップ触媒１１は例えばハニカム構造のモノリス触媒からなり、ＳＯXトラップ触媒１１の軸線方向にまっすぐに延びる多数の排気ガス流通孔を有する。このようにＳＯXトラップ触媒１１をハニカム構造のモノリス触媒から形成した場合には、各排気ガス流通孔の内周壁面上に例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図５はこの触媒担体５０の表面部分の断面を図解的に示している。図５に示されるように触媒担体５０の表面上にはコート層５１が形成されており、このコート層５１の表面上には貴金属触媒５２が分散して担持されている。
【００２９】
本発明による実施例では貴金属触媒５２として白金が用いられており、コート層５１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。即ち、ＳＯXトラップ触媒１１のコート層５１は強塩基性を呈している。
【００３０】
さて、排気ガス中に含まれるＳＯX、即ちＳＯ2は図５に示されるように白金Ｐｔ５２において酸化され、次いでコート層５１内に捕獲される。即ち、ＳＯ2は硫酸イオンＳＯ42-の形でコート層５１内に拡散し、硫酸塩を形成する。なお、上述したようにコート層５１は強塩基性を呈しており、従って図５に示されるように排気ガス中に含まれるＳＯ2の一部は直接コート層５１内に捕獲される。
【００３１】
図５においてコート層５１内における濃淡は捕獲されたＳＯXの濃度を示している。図５からわかるようにコート層５１内におけるＳＯX濃度はコート層５１の表面近傍が最も高く、奥部に行くに従って次第に低くなっていく。コート層５１の表面近傍におけるＳＯX濃度が高くなるとコート層５１の表面の塩基性が弱まり、ＳＯXの捕獲能力が弱まる。ここで排気ガス中に含まれるＳＯXのうちでＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されるＳＯXの割合をＳＯXトラップ率と称すると、コート層５１の表面の塩基性が弱まればそれに伴なってＳＯXトラップ率が低下することになる。
【００３２】
図６にＳＯXトラップ率の時間的変化を示す。図６に示されるようにＳＯXトラップ率は初めは１００パーセントに近いが時間が経過するとＳＯXトラップ率は急速に低下する。そこで本発明では図７に示されるようにＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したときには排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度を上昇させる昇温制御を行い、それによってＳＯXトラップ率を回復させるようにしている。
【００３３】
即ち、排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度を上昇させるとコート層５１内の表面近傍に集中的に存在するＳＯXはコート層５１内におけるＳＯX濃度が均一となるようにコート層５１の奥部に向けて拡散していく。即ち、コート層５１内に生成されている硝酸塩はコート層５１の表面近傍に集中している不安定な状態からコート層５１内の全体に亘って均一に分散した安定した状態に変化する。コート層５１内の表面近傍に存在するＳＯXがコート層５１の奥部に向けて拡散するとコート層５１の表面近傍のＳＯX濃度が低下し、斯くしてＳＯXトラップ触媒１１の昇温制御が完了すると図７に示されるようにＳＯXトラップ率が回復する。
【００３４】
ＳＯXトラップ触媒１１の昇温制御を行ったときにＳＯXトラップ触媒１１の温度をほぼ４５０℃程度にすればコート層５１の表面近傍に存在するＳＯXをコート層５１内に拡散させることができ、ＳＯXトラップ触媒１１の温度を６００℃程度まで上昇させるとコート層５１内のＳＯX濃度をかなり均一化することができる。従ってＳＯXトラップ触媒１１の昇温制御時には排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度を６００℃程度まで昇温させることが好ましい。
【００３５】
さて、前述したように本発明による実施例ではＮＯX吸収剤４７の吸収能力が飽和する前に還元剤供給弁１４から還元剤を供給することによって排気ガスの空燃比を一時的にリッチにし、それによってＮＯX吸収剤４７からＮＯXを放出させるようにしている。従ってこのときＳＯXトラップ触媒１１に流入する排気ガスの空燃比が一時的にリッチになる。ところがこのときＳＯXトラップ触媒１１からＳＯXが放出されてしまうとこのＳＯXはＮＯX吸蔵触媒１２内に吸収されることになる。そこで本発明ではこのときＳＯXトラップ触媒１１からＳＯXが放出されないようにＳＯXトラップ触媒１１を形成するようにしている。
【００３６】
即ち、ＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強くすると捕獲されたＮＯXは放出されずらくなり、従ってＳＯXが放出しないようにするためにはＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強くすることが好ましいことになる。また、ＳＯX放出という現象は酸化され吸収されたＳＯXを還元し放出する現象であり、従ってＳＯXが放出しないようにするにはＳＯXが還元されないようにすることが必要である。この場合、ＳＯXの還元作用は還元剤供給弁１４から供給される還元剤、即ちＨＣによって行われるのでＳＯXが放出しないようにするにはＨＣによりＮＯXを還元する機能、即ちＮＯXによるＨＣの酸化機能を弱めることが必要となる。
【００３７】
ところでＳＯXの捕獲作用はコート層５１によって行われ、従ってＳＯXが放出しないようにするにはコート層５１の塩基性を強くすることが必要である。また、ＳＯXの還元作用は貴金属触媒４６によって行われ、従ってＳＯXが放出しないようにするには貴金属触媒４６によるＳＯXの還元作用、即ちＨＣの酸化作用を弱めることが必要である。この場合、コート層５１の塩基性を強くすると貴金属触媒４６によるＨＣの酸化作用、即ち酸化性が弱まる。
【００３８】
そこで本発明ではＳＯXが放出しないようにコート層５１の塩基性、即ちＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強めると共に酸化性を弱めるようにしている。この場合、ＳＯXトラップ触媒１１の塩基性をどの程度強め、酸化性をどの程度弱めるかを定量的に表すのは難かしいが、どの程度塩基性を強め、どの程度酸化性を弱めるかはＮＯX吸蔵触媒１２と比較したＮＯX浄化率やＨＣ酸化率を用いて表すことができる。次にこのことについて図８を参照しつつ説明する。
【００３９】
図８（Ａ）は本発明において用いられているＳＯXトラップ触媒１１とＮＯX吸蔵触媒１２のＮＯX浄化率とＳＯX放出率との関係を示しており、図８（Ｂ）は本発明において用いられているＳＯXトラップ触媒１１とＮＯX吸蔵触媒１２のＨＣ酸化率とＳＯX放出率との関係を示している。なお、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す関係はＳＯXトラップ触媒１１の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃の間にあるときのものである。ＮＯX吸蔵触媒１２はＮＯXの吸蔵放出を繰返すことによってＮＯXを浄化することを目的としているので図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示されるように当然のことながらＮＯX浄化率およびＨＣ酸化率が高い。
【００４０】
ところが図８（Ａ），（Ｂ）に示されるようにＮＯX吸蔵触媒１２からはかなりの量のＳＯXが放出される。無論このＳＯXの放出作用は排気ガスの空燃比がリッチにされたときに行われたものである。これに対し、本発明ではＳＯxトラップ触媒の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯX放出量が零となるまでＮＯX吸蔵触媒１２に比べてＳＯXトラップ触媒１１の塩基性が強められ、酸化性が弱められている。このようにＮＯX吸蔵触媒１２に比べてＳＯXトラップ触媒１１の塩基性が強められ、酸化性が弱められるとＳＯXトラップ触媒１１ではＮＯXは吸収するが吸収したＮＯXをほとんど放出しえなくなるので図８（Ａ）に示されるようにＳＯXトラップ触媒１１のＮＯX浄化率はかなり低くなる。
【００４１】
この場合、ＳＯxトラップ触媒の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯX放出率が零になるまでＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強くし、酸化性を弱めるとＳＯXトラップ触媒１１を用いたときのＮＯX浄化率はＮＯX吸蔵触媒１２を用いたときのＮＯX浄化率のほぼ１０パーセント以下となる。従ってＳＯXトラップ触媒１１は、ＳＯxトラップ触媒の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯXトラップ触媒１１によるＮＯX浄化率がＮＯX吸蔵触媒１２によるＮＯX浄化率のほぼ１０パーセント以下になる程度までＮＯX吸蔵触媒１２に比べて塩基性が強められていると共に酸化性が弱められていると言うことができる。
【００４２】
一方、図８（Ｂ）からわかるようにＳＯxトラップ触媒の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯX放出率が零になるまでＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強くし、酸化性を弱めるとＳＯXトラップ触媒１１を用いたときのＨＣ酸化率は常時ＮＯX吸蔵触媒１２を用いたときのＨＣ酸化率のほぼ１０パーセント以下となる。従ってＳＯXトラップ触媒１１は、ＳＯxトラップ触媒の温度が通常運転時における温度範囲、即ちほぼ１５０℃からほぼ４００℃のときにＳＯXトラップ触媒１１によるＨＣ酸化率がＮＯX吸蔵触媒１２によるＨＣ酸化率のほぼ１０パーセント以下になる程度までＮＯX吸蔵触媒１２に比べて塩基性が強められていると共に酸化性が弱められていると言うこともできる。
【００４３】
なお、貴金属触媒の量が少ないほどＨＣの酸化作用は弱まるので本発明による実施例ではＳＯXトラップ触媒１１に担持されている貴金属触媒５２の量はＮＯX吸蔵触媒１２に担持されている貴金属触媒４６の量よりも少ない。
【００４４】
さて、このようにＮＯX浄化率がＮＯX吸蔵触媒１２の１０パーセント以下となるようにＳＯXトラップ触媒１１の塩基性を強くしてもＳＯXトラップ触媒１１の温度が高温になると、ＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされたときにＳＯXトラップ触媒１１からＳＯXが放出してしまう。このようにＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされたときにＳＯXトラップ触媒１１からＳＯXが放出されるＳＯX放出温度の下限温度Ｔｒが図９に示されている。
【００４５】
図９に示されるようにこのＳＯX放出下限温度ＴｒはＳＯXトラップ触媒１１に吸蔵されたＳＯX吸蔵量の関数であってＳＯX吸蔵量が増大すると低くなる。もう少し詳細に言うとＳＯX放出下限温度ＴｒはＳＯX吸蔵量が一定量Ｓ0以下のときにはほぼ５００℃の一定温度であり、ＳＯX吸蔵量が一定量Ｓ0以上のときにはＳＯX放出下限温度ＴｒはＳＯX吸蔵量が増大するにつれて低くなる。
【００４６】
ＳＯXトラップ触媒１１の温度がＳＯX放出下限温度Ｔｒよりも高いときにＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出すべく排気ガスの空燃比がリッチにされるとＳＯXトラップ触媒１１からＳＯXが放出される。従って本発明ではＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出すべくＳＯXトラップ触媒１１に流入する排気ガスの空燃比がリーンからリッチに切換えられたときにＳＯXトラップ触媒１１の温度がＳＯX放出下限温度Ｔｒ以上のときには、ＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出するためにＳＯXトラップ触媒１１に流入する排気ガスの空燃比がリッチにするリッチ処理を禁止するようにしている。
【００４７】
さて、前述したように本発明による実施例ではＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したときには排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度を上昇させる昇温制御を行い、それによってＳＯXトラップ率を回復させるようにしている。この場合、本発明による実施例では還元剤供給弁１４から還元剤を供給し、この還元剤の酸化反応によってＳＯXトラップ触媒１１の温度を上昇させるようにしている。
【００４８】
なお、本発明では基本的には車両を購入してから廃車するまでＳＯXトラップ触媒１１を交換することなくそのまま使用することを考えている。近年では特に燃料内に含まれるイオウの量が減少せしめられており、従ってＳＯXトラップ触媒１１の容量を或る程度大きくすればＳＯXトラップ触媒１１を交換することなく廃車するまでそのまま使用することができる。例えば車両の耐用走行距離を５０万kmとするとＳＯXトラップ触媒１１の容量は、走行距離が２５万km程度まで昇温制御することなく高いＳＯXトラップ率でもってＳＯXを捕獲し続けることのできる容量とされる。この場合、最初の昇温制御は走行距離が２５万km程度で行われる。
【００４９】
次に図１０から図１２を参照しつつＳＯXトラップ触媒１１におけるＳＯX安定化処理の第１実施例について説明する。
この第１実施例では、ＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されたＳＯX量を推定し、ＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されたＳＯX量が予め定められた量を越えたときにＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したと判断され、このときＳＯXトラップ率を回復するために排気ガスの空燃比がリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度を上昇させる昇温制御を行うようにしている。
【００５０】
即ち、燃料中には或る場合でイオウが含まれており、従って排気ガス中に含まれるＳＯX量、即ちＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されるＳＯX量は燃料噴射量に比例する。燃料噴射量は要求トルクおよび機関回転数の関数であり、従ってＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されるＳＯX量も要求トルクおよび機関回転数の関数となる。本発明による実施例ではＳＯXトラップ触媒１１に単位時間当り捕獲されるＳＯX量ＳＯＸＡが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図１０（Ａ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００５１】
また、潤滑油内にも或る割合でイオウが含まれており、燃焼室２内で燃焼せしめられる潤滑油量、即ち排気ガス中に含まれていてＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されるＳＯX量も要求トルクおよび機関回転数の関数となる。本発明による実施例では潤滑油に含まれていてＳＯXトラップ触媒１１に単位時間当り捕獲されるＳＯXの量ＳＯＸＢが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図１０（Ｂ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記載されており、ＳＯX量ＳＯＸＡおよびＳＯX量ＳＯＸＢの和を積算することによってＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されているＳＯX量ΣＳＯＸが算出される。
【００５２】
また、本発明による実施例では図１０（Ｃ）に示されるようにＳＯX量ΣＳＯＸと、ＳＯXトラップ触媒１１を昇温処理すべきときの予め定められたＳＯX量ＳＯ（ｎ）との関係が予め記憶されており、ＳＯX量ΣＳＯＸが予め定められたＳＯ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，…）を越えたときにＳＯXトラップ触媒１１の昇温処理が行われる。なお、図１０（Ｃ）においてはｎは何回目の昇温処理であるかを示している。図１０（Ｃ）からわかるようにＳＯXトラップ率を回復するための昇温処理回数ｎが増大するにつれて予め定められた量ＳＯ（ｎ）が増大せしめられ、この予め定められた量ＳＯ（ｎ）の増大割合は処理回数ｎが増大するほど減少する。即ち、ＳＯ（２）に対するＳＯ（３）の増大割合はＳＯ（１）に対するＳＯ（２）の増大割合よりも減少する。
【００５３】
即ち、図１１のタイムチャートに示されるようにＳＯXトラップ触媒１１に捕獲されたＳＯX量ΣＳＯＸは許容値ＭＡＸまで時間の経過と共に増大し続ける。なお、図１１においてΣＳＯＸ＝ＭＡＸになったときが走行距離にして５０万km程度のときである。
【００５４】
一方、図１１においてＳＯX濃度はＳＯXトラップ触媒１１の表面付近におけるＳＯX濃度を示している。図１１からわかるようにＳＯXトラップ触媒１１の表面付近におけるＳＯX濃度が許容値ＳＯＺを越えると排気ガスの空燃比Ａ／ＦがリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度Ｔを上昇させる昇温制御が行われる。昇温制御が行われるとＳＯXトラップ触媒１１の表面近傍におけるＳＯX濃度は減少するがこのＳＯX濃度の減少量は昇温制御が行われる毎に小さくなり、従って昇温制御が行われてから次に昇温制御が行われるまでの期間は昇温制御が行われる毎に短かくなる。
【００５５】
なお、図１１に示されるように捕獲されたＳＯX量ΣＳＯＸがＳＯ（１），ＳＯ（２），…に達するということはＳＯXトラップ触媒１１の表面付近におけるＳＯX濃度が許容値ＳＯＺに達したことを意味している。
【００５６】
図１２はＳＯX安定化処理の第１実施例を実行するためのルーチンを示している。
図１２を参照するとまず初めにステップ１００において図１０（Ａ），（Ｂ）から夫々単位時間当り捕獲されるＳＯX量ＳＯＸＡおよびＳＯＸＢが読み込まれる。次いでステップ１０１ではこれらＳＯＸＡおよびＳＯＸＢの和がＳＯX量ΣＳＯＸに加算される。次いでステップ１０２ではＳＯX量ΣＳＯＸが図１０（Ｃ）に示される予め定められた量ＳＯ（ｎ）（ｎ＝１，２，３，…）に達したか否かが判別される。ＳＯX量ΣＳＯＸが予め定められた量ＳＯ（ｎ）に達したときにはステップ１０３に進んで昇温制御が行われる。
【００５７】
図１３および図１４にＳＯX安定化処理の第２実施例を示す。この実施例では図２に示されるようにＳＯXトラップ触媒１１の下流にＳＯXセンサ２４が配置されており、このＳＯXセンサ２４によってＳＯXトラップ触媒１１から流出した排気ガス中のＳＯX濃度が検出される。即ち、この第２実施例では図１４に示されるようにＳＯXセンサ２４により検出された排気ガス中のＳＯX濃度が予め定められた濃度ＳＯＹを越えたときにＳＯXトラップ率が予め定められた率よりも低下したと判断され、このときＳＯXトラップ率を回復するために排気ガスの空燃比Ａ／ＦがリーンのもとでＳＯXトラップ触媒１１の温度Ｔを上昇せしめる昇温制御が行われる。
【００５８】
図１３はこの第２実施例を実行するためのルーチンを示している。
図１３を参照するとまず初めにステップ１１０においてＳＯXセンサ２４の出力信号、例えば電力電圧Ｖが読込まれる。次いでステップ１１１ではＳＯXセンサ２４の電力電圧Ｖが設定値ＶＸを越えたか否か、即ち排気ガス中のＳＯX濃度が予め定められた濃度ＳＯＹを越えたか否かが判別される。Ｖ＞ＶＸになると、即ち排気ガス中のＳＯX濃度が予め定められた濃度ＳＯＹを越えるとステップ１１２に進んで昇温制御が行われる。
【００５９】
次に図１４および図１５を参照しつつＮＯX吸蔵触媒１２に対する処理について説明する。
本発明による実施例ではＮＯX吸蔵触媒１２に単位時間当り吸蔵されるＮＯX量ＮＯＸＡが要求トルクＴＱおよび機関回転数Ｎの関数として図１６に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されており、このＮＯX量ＮＯＸＡを積算することによってＮＯX吸蔵触媒１２に吸蔵されたＮＯX量ΣＮＯＸが算出される。本発明による実施例ではこのＮＯX量ΣＮＯＸが許容値ＮＸに達したときにＳＯXトラップ触媒１１の温度がＳＯX放出下限温度Ｔｒ以下であれば図５に示されるようにＮＯX吸蔵触媒１２に流入する排気ガスの空燃比Ａ／Ｆが一時的にリッチにされ、それによってＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXが放出される。
【００６０】
一方、排気ガス中に含まれる粒子状物質はＮＯX吸蔵触媒１２を担持しているパティキュレートフィルタ１２ａ上に捕集され、順次酸化される。しかしながら捕集される粒子状物質の量が酸化される粒子状物質の量よりも多くなると粒子状物質がパティキュレートフィルタ１２ａ上に次第に堆積し、この場合粒子状物質の堆積量が増大すると機関出力の低下を招いてしまう。従って粒子状物質の堆積量が増大したときには堆積した粒子状物質を除去しなければならない。この場合、空気過剰のもとでパティキュレートフィルタ１２ａの温度を６００℃程度まで上昇させると堆積した粒子状物質が酸化され、除去される。
【００６１】
そこで本発明による実施例ではパティキュレートフィルタ１２ａ上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたときには排気ガスの空燃比がリーンのもとでパティキュレートフィルタ１２ａの温度を上昇させ、それによって堆積した粒子状物質を酸化除去するようにしている。具体的に言うと本発明による実施例では差圧センサ２３により検出されたパティキュレートフィルタ１２ａの前後差圧ΔＰが図１５に示されるように許容値ＰＸを越えたときに堆積粒子状物質の量が許容量を越えたと判断され、このときパティキュレートフィルタ１２ａ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１２ａの温度Ｔを上昇させる昇温制御が行われる。なお、パティキュレートフィルタ１２ａの温度Ｔが高くなるとＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXが放出されるために捕獲されているＮＯX量ΣＮＯＸは減少する。
【００６２】
次に図１０から図１２に示されるＳＯX安定化処理を行う場合のＳＯX放出下限温度Ｔｒの変化について図１７を参照しつつ説明する。なお、図１７には図１１と同じＳＯX量ΣＳＯＸの変化およびＳＯX濃度の変化が再度示されている。図１７に示す例ではＳＯX濃度が一定濃度ＳＯＲ以下のときにはＳＯX放出下限温度Ｔｒはほぼ５００℃の一定値とされ、ＳＯX濃度が、一定濃度ＳＯＲ以上になるとＳＯX放出下限温度ＴｒはＳＯX濃度が高くなるについて低くなる。なお、図１７に示されるＳＯX量ΣＳＯＸとＳＯX放出下限温度Ｔｒとの関係は予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００６３】
図１８に図１７に示されるＳＯX放出下限温度Ｔｒの算出ルーチンを示す。
図１８を参照するとまず初めにステップ１２０において図１０（Ａ），（Ｂ）から夫々単位時間当り捕獲されるＳＯX量ＳＯＸＡおよびＳＯＸＢが読み込まれる。次いでステップ１２１ではこれらＳＯＸＡおよびＳＯＸＢの和がＳＯX量ΣＳＯＸに加算される。次いでステップ１２２ではＳＯX量ΣＳＯＸに対応したＳＯX放出下限温度Ｔｒが算出される。
【００６４】
図１９はＮＯX吸蔵触媒１２に対する処理ルーチンを示している。
図１９を参照するとまず初めにステップ１３０において図１６に示すマップから単位時間当り吸蔵されるＮＯX量ＮＯＸＡが算出される。次いでステップ１３１ではこのＮＯＸＡがＮＯX吸蔵触媒１２に吸蔵されているＮＯX量ΣＮＯＸに加算される。次いでステップ１３２では吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸが許容値ＮＸを越えたか否かが判別され、ΣＮＯＸ＞ＮＸとなったときにはステップ１３３に進んで温度センサ２１により検出されたＳＯXトラップ触媒１１の温度ＴｓがＳＯX放出下限温度Ｔｒよりも高いか否かが判別される。
【００６５】
ステップ１３３においてＴｓ≦Ｔｒであると判断されたときにはステップ１３４に進んで還元剤供給弁１４から供給された還元剤によってＮＯX吸蔵触媒１２に流入する排気ガスの空燃比を一時的にリーンからリッチに切換えるリッチ処理が行われ、ΣＮＯＸがクリアされる。これに対し、ステップ１３３においてＴｓ＞Ｔｒであると判断されたときにはリッチ処理を行わないでステップ１３５にジャンプする。即ち、このときにはＮＯX吸蔵触媒１２からＮＯXを放出するために排気ガスの空燃比をリッチにする処理が禁止される。
【００６６】
ステップ１３５では差圧センサ２３によりパティキュレートフィルタ１２ａの前後差圧ΔＰが検出される。次いでステップ１３６では差圧ΔＰが許容値ＰＸを越えたか否かが判断され、ΔＰ＞ＰＸとなったときにはステップ１３７に進んでパティキュレートフィルタ１２ａの昇温制御が行われる。この昇温制御はパティキュレートフィルタ１２ａに流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ還元剤供給弁１４から還元剤を供給することによって行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】圧縮着火式内燃機関の全体図である。
【図２】圧縮着火式内燃機関の別の実施例を示す全体図である。
【図３】パティキュレートフィルタの構造を示す図である。
【図４】ＮＯX吸蔵触媒の触媒担体の表面部分の断面図である。
【図５】ＳＯXトラップ触媒の触媒担体の表面部分の断面図である。
【図６】ＳＯXトラップ率を示す図である。
【図７】昇温制御を説明するための図である。
【図８】ＮＯX浄化率とＳＯX放出量との関係等を示す図である。
【図９】ＳＯX放出下限温度Ｔｒを示す図である。
【図１０】吸蔵ＳＯX量ΣＳＯＸと、昇温制御を行うべき吸蔵ＳＯX量ＳＯ（ｎ）との関係等を示す図である。
【図１１】吸蔵ＳＯX量ΣＳＯＸ等の変化を示すタイムチャートである。
【図１２】ＳＯX安定化処理の第１実施例を実行するためのフローチャートである。
【図１３】ＳＯX安定化処理の第２実施例を実行するためのフローチャートである。
【図１４】ＳＯX安定化処理を示すタイムチャートである。
【図１５】パティキュレートフィルタの昇温制御を示すタイムチャートである。
【図１６】吸蔵ＮＯX量ΣＮＯＸＡのマップを示す図である。
【図１７】ＳＯX量ΣＳＯＸとＳＯX放出下限温度Ｔｒとの関係を示す図である。
【図１８】ＳＯX放出下限温度Ｔｒを算出するためのフローチャートである。
【図１９】ＮＯX吸蔵触媒に対する処理を実行するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
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    ＳＯXトラップ触媒
１２    ＮＯX吸蔵触媒
１４    還元剤供給弁
【図１】
0004404061.tif 000002
【図２】
0004404061.tif 000003
【図３】
0004404061.tif 000004
【図４】
0004404061.tif 000005
【図５】
0004404061.tif 000006
【図６】
0004404061.tif 000007
【図７】
0004404061.tif 000008
【図８】
0004404061.tif 000009
【図９】
0004404061.tif 000010
【図１０】
0004404061.tif 000011
【図１１】
0004404061.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004404061.tif 000017
【図１７】
0004404061.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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