(57)【要約】【課題】  Ｓトラップ材がより多くのＳＯｘを捕集することができるようにする。【解決手段】  内燃機関１から排出される排気ガス中のＳＯｘを捕集するＳトラップ材４１を備えた排気浄化装置において、排気ガスがＳトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させる制御手段４３を具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガス中のＳＯｘを捕集するＳトラップ材を備えた排気浄化装置において、排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させる制御手段を具備することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
上記制御手段が上記Ｓトラップ材に捕集されているＳＯｘの量、または、上記Ｓトラップ材が排気ガス中から捕獲するＳＯｘの割合、または、上記Ｓトラップ材に流入した排気ガスの量に応じて排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
排気ガス中のＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒が上記Ｓトラップ材下流に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
上記制御手段が排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させるときに該Ｓトラップ材に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持した状態で該Ｓトラップ材の温度を上昇させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【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】
内燃機関の燃焼室から排出される排気ガスを浄化するための排気浄化装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている排気浄化装置は、流入する排気ガスの空燃比がリーンであるときに排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチになると吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸収剤を有する。
【０００３】
こうしたＮＯｘ吸収剤は、排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）をも吸収するのであるが、ＮＯｘ吸収剤がＳＯｘを吸収すると、吸収したＳＯｘの分だけ、ＮＯｘ吸収剤が吸収可能なＮＯｘの量が少なくなってしまい好ましくない。そこで、ＮＯｘ吸収剤にＳＯｘが流入しないように、ＮＯｘ吸収剤上流に、排気ガス中のＳＯｘを捕集するためのいわゆるＳトラップ材を配置することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２１７４７４号公報
【特許文献２】特開２００３−６５０３９号公報
【特許文献３】特開２００４−９２５２４号公報
【特許文献４】特開２００４−５２７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、Ｓトラップ材は、排気ガス中のＳＯｘを捕集するものであるので、当然のことならが、Ｓトラップ材が捕集可能なＳＯｘの量ができるだけ多いほうが好ましい。そこで、本発明の目的は、Ｓトラップ材がより多くのＳＯｘを捕集することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、内燃機関から排出される排気ガス中のＳＯｘを捕集するＳトラップ材を備えた排気浄化装置において、排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させる制御手段を具備する。
【０００７】
２番目の発明では、１番目の発明において、上記制御手段が上記Ｓトラップ材に捕集されているＳＯｘの量、または、上記Ｓトラップ材が排気ガス中から捕獲するＳＯｘの割合、または、上記Ｓトラップ材に流入した排気ガスの量に応じて排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させる。
【０００８】
３番目の発明では、１または２番目の発明において、排気ガス中のＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒が上記Ｓトラップ材下流に配置されている。
【０００９】
４番目の発明では、１〜３番目の発明のいずれか１つにおいて、上記制御手段が排気ガスが前記Ｓトラップ材に流入する側と排気ガスが前記Ｓトラップ材から流出する側とを逆転させるときに該Ｓトラップ材に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持した状態で該Ｓトラップ材の温度を上昇させる。
【発明の効果】
【００１０】
排気ガス中のＳＯｘはＳトラップ材の下流側の部分によりも上流側の部分にのほうが捕集され易い。一方、排気ガス中には内燃機関で焼失せずに残ったＨＣ（炭化水素）が含まれており、Ｓトラップ材にはこうしたＨＣも流入する。ＨＣはＳトラップ材に流入すると酸化して発熱し、この熱でもってＳトラップ材の温度が上昇せしめられる。ここで、こうしたＨＣの酸化の多くは、Ｓトラップ材の下流側の部分で行われるので、Ｓトラップ材の温度は下流側の部分ほど高い。まとめると、Ｓトラップ材を従来通りに使用した場合、Ｓトラップ材の上流側の部分はＳＯｘを捕集する機会が多いがその温度は低く、Ｓトラップ材の下流側の部分はＳＯｘを捕集する機会が少ないがその温度は高いことになる。
【００１１】
一方、本願の発明者の研究から、Ｓトラップ材が捕集したＳＯｘの量が多くなり、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率（これは、排気ガス中のＳＯｘのうち、Ｓトラップ材が捕集するＳＯｘの割合に相当する）が低下したとしても、Ｓトラップ材の温度を上昇させると、このＳＯｘ捕獲率が回復することが判明している。これは、通常、Ｓトラップ材に捕獲されたＳＯｘは、Ｓトラップ材の表面近傍の部分に捕集されるのであるが、Ｓトラップ材の温度が上昇すると、Ｓトラップ材の表面近傍の部分に捕集されていたＳＯｘがＳトラップ材のより内部のほうへと拡散し、その結果、Ｓトラップ材の表面近傍の部分に捕集されているＳＯｘの量が少なくなるからであると考えられる。
【００１２】
すなわち、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率は、Ｓトラップ材の表面近傍に捕集されているＳＯｘの量が少ないほど高くなる傾向にある。ここで、Ｓトラップ材の温度を上昇させると、Ｓトラップ材の表面近傍に捕集されているＳＯｘがＳトラップ材のより内部へと拡散し、その結果、Ｓトラップ材の表面近傍に捕集されているＳＯｘの量が少なくなる。このため、Ｓトラップ材の温度を上昇させると、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率が回復するのである。したがって、Ｓトラップ材を従来通りに使用した場合、上述したように、Ｓトラップ材の下流側の部分の温度は高くなっていることから、この下流側の部分のＳＯｘ捕獲率は高いことになる。
【００１３】
ここで、本発明は、排気ガスがＳトラップ材に流入する側と排気ガスがＳトラップ材から流出する側とを逆転させる制御手段を具備している。この制御手段によって排気ガスがＳトラップ材に流入する側と排気ガスがＳトラップ材から流出する側とを逆転させると、今までＳトラップ材の下流側であった部分が、今度は、上流側の部分となる。ここで、今まで下流側であったＳトラップ材の部分は、上述したように、ＳＯｘ捕獲率が高い。このため、今回上流側となった部分が高い効率でＳＯｘを捕獲し、全体として、Ｓトラップ材がより多くのＳＯｘを捕集することになる。
【００１４】
一方、今まで上流側であった部分には、その表面近傍の部分に多くのＳＯｘが捕集されており、そのＳＯｘ捕獲率が低くなっている。しかしながら、今回下流側の部分となることで、その部分でＨＣの酸化が多く行われ、その部分の温度が上昇する。このため、その部分のＳＯｘ捕獲率が回復する。したがって、この部分が再び上流側の部分となったとき、その部分は高い率でＳＯｘを捕獲することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、４ストローク圧縮着火式内燃機関を示している。図１において、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は電気制御式の燃料噴射弁、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示している。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に連結されている。サージタンク１２は、吸気ダクト１３およびインタークーラ１４を介して過給機（例えば、排気ターボチャージャ）１５のコンプレッサ１６の出口部に連結されている。コンプレッサ１６の入口部は、空気吸込管１７を介してエアクリーナ１８に連結されている。空気吸込管１７内には、ステップモータ１９により駆動されるスロットル弁２０が配置されている。また、スロットル弁２０上流の空気吸込管１７内には、吸入空気の質量流量を検出するための質量流量検出器２１が配置されている。
【００１６】
一方、排気ポート１０は、排気マニホルド２２を介して排気ターボチャージャ１５の排気タービン２３の入口部に連結されている。排気タービン２３の出口部は、排気管２４を介してＳトラップ装置（詳細は後述する）２５に連結されている。また、Ｓトラップ装置２５は、排気管２６を介してＮＯｘ触媒（詳細は後述する）２７を収容したケーシング２８に連結されている。排気管２６には、排気ガス中のＳＯｘ濃度を検出するＳＯｘセンサ２９が配置されている。
【００１７】
ケーシング２８に連結された排気管３０とスロットル弁２０下流の空気吸込管１７とは、排気ガス再循環（以下「ＥＧＲ」という）通路３１を介して互いに連結されている。ＥＧＲ通路３１内には、ステップモータ３２によって駆動されるＥＧＲ制御弁３３が配置されている。また、ＥＧＲ通路３１内には、ＥＧＲ通路３１内を流れる排気ガス（以下「ＥＧＲガス」ともいう）を冷却するためのインタークーラ３４が配置されている。図１に示した例では、機関冷却水がインタークーラ３４内に導かれ、この機関冷却水によってＥＧＲガスが冷却される。
【００１８】
一方、燃料噴射弁６は、燃料供給管３５を介して燃料リザーバ（いわゆる、コモンレール）３６に連結されている。コモンレール３６内へは、電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ３７から燃料が供給される。コモンレール３６内に供給された燃料は、各燃料供給管３５を介して燃料噴射弁６に供給される。コモンレール３６には、コモンレール３６内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ３８が取り付けられる。コモンレール３６内の燃料圧が目標燃料圧となるように、燃料圧センサ３８の出力信号に基づいて、燃料ポンプ３７の吐出量が制御される。
【００１９】
Ｓトラップ装置２５は、２つの排気管３９，４０を有する。これら排気管３９，４０の一端は、排気管２４が排気管２６に接続される部分に接続されている。一方、これら排気管３９，４０の他端は、Ｓトラップ材４１を収容したケーシング４２に接続されている。また、Ｓトラップ装置２５は、排気管２４が排気管２６に接続される部分内には、切換弁４３が配置されている。
【００２０】
切換弁４３は、図２（Ａ）に示されている位置（以下「第１の位置」という）と、図２（Ｂ）に示されている位置（以下「第２の位置」という）とに位置決め可能な弁である。切換弁４３が第１の位置に位置決めされると、排気管２４から到来する排気ガスは、切換弁４３によって一方の排気管３９内へと案内され、この排気管３９を通ってＳトラップ材４１に流入する。そして、Ｓトラップ材４１を通った排気ガスは、もう一方の排気管４０へと流出する。この排気管４０内を流れる排気ガスは、切換弁４３によって排気管２６内へと案内される。
【００２１】
一方、切換弁４３が第２の位置に位置決めされると、排気管２４から到来する排気ガスは、切換弁４３によって一方の排気管４０内へと案内され、この排気管４０を通ってＳトラップ材４１に流入する。そして、Ｓトラップ材４１を通った排気ガスは、もう一方の排気管３９へと流出する。この排気管３９内を流れる排気ガスは、切換弁４３によって排気管２６内へと案内される。
【００２２】
このように、切換弁４３の位置を第１の位置と第２の位置との間で切り換えることによって、Ｓトラップ材に流入する排気ガスの向きを逆転させることができる。別の言い方をすれば、切換弁４３の位置を第１の位置と第２の位置との間で切り換えることによって、排気ガスを流入させるＳトラップ材の側と排気ガスを流出させるＳトラップ材の側とを逆転させることができる。
【００２３】
図３（Ａ）は、Ｓトラップ材４１の端面図であり、図３（Ｂ）は、Ｓトラップ材４１の縦断面図である。Ｓトラップ材４１は、例えば、ハニカム構造の基材からなり、隔壁４４によって画成されてＳトラップ材４１の軸線方向に真っ直ぐに延びる多数の通路４５を有する。このように、Ｓトラップ材４１をハニカム構造の基材から形成した場合には、各通路４５を画成する隔壁４４の内壁面上に、図４に示したように、例えば、アルミナからなる触媒担体４６が担持されている。触媒担体４６の表面上には、コート層４７が形成されており、このコート層４７の表面上には、貴金属触媒４８が分散して担持されている。
【００２４】
図示した例では、貴金属触媒４８として、白金（Ｐｔ）が用いられている。また、コート層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金属、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１つが用いられる。こうして、Ｓトラップ材４１のコート層４７は、強塩基性を呈することになる。
【００２５】
排気ガス中のＳＯｘ（その多くは、ＳＯ２）は、白金４８のところで酸化されてＳＯ３となり、次いで、コート層４７の表面に捕獲され、最終的には、コート層４７の表面近傍の部分に硫酸イオン（ＳＯ４２−）の形で拡散してそこに硫酸塩の形で捕集される。
【００２６】
また、ＮＯｘ触媒２７は、そこに流入する排気ガスの空燃比がリーンであるときに排気ガス中のＮＯｘを吸着し或いは吸収すること等によって保持し、そこに流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比またはリッチとなると保持しているＮＯｘを放出して排気ガス中の還元成分（例えば、ＨＣやＣＯ）によって還元浄化するものである。また、ＮＯｘ触媒２７は、そこに流入する排気ガスの空燃比がリーンであって、排気ガス中にＳＯｘが含まれていると、そのＳＯｘをも吸着し或いは吸収すること等によって保持する。
【００２７】
ところで、図５（Ａ）に示されているように、排気ガスを一方の側（図５で見て左側）からＳトラップ材４１に流入させ続けた場合、軸線方向に沿ったＳトラップ材４１の温度Ｔは、図５（Ｂ）に示したように、下流側にいくほど高くなっている。これは、上述したように、排気ガス中のＨＣの多くがＳトラップ材４１の下流側の部分で酸化して発熱するからである。
【００２８】
一方、このとき、Ｓトラップ材４１に捕集されているＳＯｘの量ΣＳＯＸは、図５（Ｃ）の実線で示されているように、上流側の部分ほど多くなっている。これは、上述したように、Ｓトラップ材４１に流入した排気ガス中のＳＯｘは、Ｓトラップ材４１の下流側の部分によりも上流側の部分にのほうが捕獲され易いからである。
【００２９】
一方、Ｓトラップ材４１に捕集可能なＳＯｘの量ΣＳＯＸｍａｘは、図５（Ｃ）の一点鎖線で示されているように、下流側の部分ほど多くなっている。これは、上述したように、Ｓトラップ材４１は、図６（Ａ）に示したように、コート層４７の表面近傍の部分ＸにＳＯｘを捕集するが、Ｓトラップ材４１に流入する排気ガスの空燃比がリーンである状態（特に、圧縮着火式の内燃機関では、通常、排気ガスの空燃比はリーンとなっている）でＳトラップ材４１の温度が高くなると、図６（Ｂ）に示したように、コート層４７の表面近傍の部分Ｘに捕集されているＳＯｘがより内部Ｙへと拡散し、その結果、コート層４７の表面近傍の部分Ｘに捕集されているＳＯｘの量が少なくなり、その分、さらにコート層４７の表面にてＳＯｘを捕獲することができるようになるからである。そして、Ｓトラップ材４１のＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘは、図５（Ｄ）に示されているように、下流側の部分ほど高くなっている。
【００３０】
こうしてみると、排気ガスを一方の側からＳトラップ材４１に流入させ続けた場合、Ｓトラップ材４１は、その下流側の部分ほどＳＯｘ捕獲率が高くなっている。したがって、このとき、Ｓトラップ材４１は、その下流側の部分ほどＳＯｘを良好に捕獲することができる。
【００３１】
そこで、本実施形態では、Ｓトラップ材全体のＳＯｘ捕獲率が低下し始めたとき（或いは、Ｓトラップ材全体のＳＯｘ捕獲率が或る値よりも低くなったとき）に、切換弁４３の位置を切り換える。これによると、今まで下流側であったＳトラップ材の部分が今度は上流側の部分となり、今まで上流側であったＳトラップ材の部分が今度は下流側の部分となる。上述したように、今まで下流側であった部分のＳＯｘ捕獲率は高くなっていることから、Ｓトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘがＳトラップ材（特に、今度上流側となった部分）に良好に捕獲される、すなわち、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率が全体として回復することになる。
【００３２】
また、今まで上流側であったＳトラップ材の部分が今度は下流側の部分となり、下流側の部分では、ＨＣの酸化が多く行われることから、この部分の温度が上昇する。上述したように、この部分の温度が上昇すると、この部分のコート層４７の表面近傍に捕集されていたＳＯｘがより内部へと拡散することから（上述したが、通常、圧縮着火式の内燃機関から排出される排気ガスの空燃比はリーンとなっている）、この部分のＳＯｘ捕獲率が回復することになる。このため、次に、切換弁４３の位置が切り換えられたときにも、Ｓトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘがＳトラップ材に良好に捕獲されることになる。
【００３３】
また、上述したようにしてＳトラップ材のＳＯｘ捕獲率が回復せしめられることから、図１に示した例にあるように、Ｓトラップ材の下流にＮＯｘ触媒が配置されている場合に、ＮＯｘ触媒にＳＯｘが流入することが良好に抑制される。このため、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ保持能力が高く維持されることになる。
【００３４】
なお、ＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘを算出するために用いられるＳトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘ濃度は、内燃機関の運転状態に応じて或る程度推定可能であることから、本実施形態では、機関回転数と機関負荷とを関数として排気ガス中のＳＯｘ濃度を予め実験等によって求め、これらＳＯｘ濃度を図７に示したように機関回転数Ｎと機関負荷Ｌとの関数のマップの形で予め内燃機関の制御装置に記憶しておき、内燃機関の運転中、このマップからＳトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘ濃度を求める。また、ＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘを算出するために用いられるＳトラップ材から流出する排気ガス中のＳＯｘ濃度は、ＳＯｘ濃度センサ２９の出力から求める。もちろん、Ｓトラップ材上流にもＳＯｘ濃度センサを配置しておき、このＳＯｘ濃度センサの出力から、Ｓトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘ濃度を求めてもよい。
【００３５】
また、切換弁４３を切り換えるか否かを決定するために、ＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘの代わりに、前回、切換弁４３が切り換えられてからＳトラップ材に流入したトータルの排気ガスの量（排気ガスの量はＳＯｘの量に略比例する）を用いてもよい。この場合、Ｓトラップ材に流入した排気ガスの量が或る所定の量を超えたときに、切換弁４３を切り換えるようにする。また、切換弁４３を切り換えるか否かを決定するために、Ｓトラップ材（特に、現在上流側となっているＳトラップ材のコート層の表面近傍の部分）に捕集されているＳＯｘの総量を用いてもよい。この場合、Ｓトラップ材に捕集されているＳＯｘの総量が或る所定の量を超えたときに、切換弁４３を切り換えるようにする。
【００３６】
ところで、上述したように、Ｓトラップ材４１のＳＯｘ捕獲率を回復させるために切換弁４３の位置を切り換える前に、Ｓトラップ材に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつＳトラップ材全体の温度を上昇させる昇温処理を別途行うようにしてもよい。これによれば、Ｓトラップ材に流入する排気ガスの空燃比がリーンである状態でＳトラップ材の温度が早期に高くなることから、上述した理由と同様の理由で、Ｓトラップ材のコート層４７の表面近傍の部分に捕集されているＳＯｘが内部へと早期に拡散し、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率が早期に回復することになる。
【００３７】
また、今まで上流側であったＳトラップ材４１の部分のＳＯｘ捕獲率は低くなっていることから、この部分が下流側の部分となると、この部分のコート層４７の表面近傍の部分に捕集されているＳＯｘがその部分から放出され、Ｓトラップ材から流出するおそれがある。しかしながら、上述したように切換弁４３の位置を切り換える前に上述した昇温処理を別途行うことによって、下流側となった部分のＳＯｘ捕獲率が早期に回復せしめられるので、下流側となった部分からのＳＯｘの放出が抑制されることになる。
【００３８】
なお、この場合、Ｓトラップ材の温度を上昇させる方法としては、燃料噴射弁６から燃料を噴射するタイミング（以下「燃料噴射時期」という）を圧縮上死点以降まで遅角させる方法がある。このように燃料噴射時期を圧縮上死点以降とすると、燃料が後燃え期間が長くなることから、排気ガスの温度が上昇し、この排気ガスがＳトラップ材に流入するので、Ｓトラップ材の温度が上昇せしめられるのである。
【００３９】
また、Ｓトラップ材の温度を上昇させる別の方法としては、圧縮上死点付近で内燃機関を駆動するための燃料噴射を行った後に、追加の燃料噴射を行う方法がある。このように追加の燃料噴射を行うと、その分だけ、燃焼室内で燃焼する燃料の量が増えるため、排気ガスの温度が上昇し、この排気ガスがＳトラップ材に流入するので、Ｓトラップ材の温度が上昇せしめられるのである。
【００４０】
図８は、本発明に従ってＳトラップ材のＳＯｘ捕獲率を回復するために実行される制御ルーチンの一例を示している。図８のルーチンでは、初めに、ステップ１０において、現在のＳトラップ材４１のＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘが所定値αよりも小さい（Ｒｓｏｘ＜α）か否かが判別される。ここで、Ｒｓｏｘ≧αであれば、以降のステップを実行せずに、そのままルーチンを終了する。一方、Ｒｓｏｘ＜αであれば、ステップ１１に進んで、切換弁４３の位置を切り換える。すなわち、現在、切換弁４３の位置が第１の位置にあるときには第２の位置へと切り換え、現在、切換弁４３の位置が第２の位置にあるときには第１の位置へと切り換える。
【００４１】
図９は、本発明に従ってＳトラップ材のＳＯｘ捕獲率を回復するために実行される制御ルーチンの別の一例を示している。図９のルーチンでは、初めに、ステップ２０において、現在のＳトラップ材４１のＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘが所定値αよりも小さい（Ｒｓｏｘ＜α）か否かが判別される。ここで、Ｒｓｏｘ≧αであれば、以降のステップを実行せずに、そのままルーチンを終了する。一方、Ｒｓｏｘ＜αであれば、ステップ２１に進んで、Ｓトラップ材４１に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつＳトラップ材４１の温度を上昇させる昇温処理を行う。そして、次に、ステップ２２において、切換弁４３の位置を切り換える。すなわち、現在、切換弁４３の位置が第１の位置にあるときには第２の位置へと切り換え、現在、切換弁４３の位置が第２の位置にあるときには第１の位置へと切り換える。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の排気浄化装置を備えた内燃機関の全体図である。
【図２】（Ａ）は切換弁を第１の位置に位置決めしたときの排気ガスの流れを示した図であり、（Ｂ）は切換弁を第２の位置に位置決めしたときの排気ガスの流れを示した図である。
【図３】（Ａ）はＳトラップ材の端面図であり、（Ｂ）はＳトラップ材の縦断面図である。
【図４】Ｓトラップ材の触媒担体の表面近傍の部分の断面図である。
【図５】Ｓトラップ材の軸線方向に沿った各部分と、これら各部分の温度Ｔ、これら各部分に捕集されているＳＯｘの量ΣＳＯＸ、これら各部分に捕集可能なＳＯｘの量ΣＳＯＸｍａｘ、および、ＳＯｘ捕獲率Ｒｓｏｘとの関係を示した図である。
【図６】Ｓトラップ材内におけるＳＯｘの拡散の様子を説明するための図である。
【図７】Ｓトラップ材に流入する排気ガス中のＳＯｘ濃度を求めるためのマップを示した図である。
【図８】Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率を回復するために実行される制御ルーチンの一例を示した図である。
【図９】Ｓトラップ材のＳＯｘ捕獲率を回復するために実行される制御ルーチンの別の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    機関本体
６    燃料噴射弁
８    吸気ポート
１０    排気ポート
２４，２６，３０，３９，４０    排気管
２５    Ｓトラップ装置
２７    ＮＯｘ触媒
２９    ＳＯｘ濃度センサ
４１    Ｓトラップ材
４３    切換弁
【図１】
2007023897.tif 000003
【図２】
2007023897.tif 000004
【図３】
2007023897.tif 000005
【図４】
2007023897.tif 000006
【図５】
2007023897.tif 000007
【図６】
2007023897.tif 000008
【図７】
2007023897.tif 000009
【図８】
2007023897.tif 000010
【図９】
2007023897.tif 000011