(57)【要約】【課題】  排気ガスからＳＯｘを除去することによって排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】  内燃機関から排出される硫黄酸化物を捕集する硫黄酸化物捕集材を備えた排気浄化装置において、硫黄酸化物捕集材の塊４１が連通性を有する多孔質材料からなる隔壁４２によって仕切られた空間４４内に排気ガスと接触可能に配置されている。【選択図】      図２
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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硫黄酸化物を捕集する硫黄酸化物捕集材を備えた排気浄化装置において、硫黄酸化物捕集材の塊が連通性を有する多孔質材料からなる隔壁によって仕切られた空間内に排気ガスと接触可能に配置されていることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記隔壁上に配置されてい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】
上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記空間内に充填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】
内燃機関から排出される硫黄酸化物を捕集する硫黄酸化物捕集材を備えた排気浄化装置において、多孔質材料からなる隔壁によって画成された複数の通路を有する基材を具備し、該基材の通路のうち特定の通路内に硫黄酸化物捕集材の塊が配置されていることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項５】
上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路を画成する隔壁上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路を少なくとも部分的に塞ぐように該特定の通路内に充填されていることを特徴とする請求項４または５に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路全体に充填されていることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。
【請求項８】
隣接する２つの上記特定の通路のうち一方の通路では該通路の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置され、他方の通路では該通路の他方の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の排気浄化装置。
【請求項９】
隣接する２つの上記特定の通路のうち一方の通路では該通路の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填され、他方の通路では該通路の他方の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填されていることを特徴とする請求項６または７に記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
上記特定の通路の両方の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の排気浄化装置。
【請求項１１】
上記特定の通路の両方の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填されていることを特徴とする請求項６または７に記載の排気浄化装置。
【請求項１２】
上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間に多孔質な硫黄酸化物捕集材の塊が配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の排気浄化装置。
【請求項１３】
上記多孔質な硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間全体を占めるように配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の排気浄化装置。
【請求項１４】
上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間に複数の硫黄酸化物捕集材の塊が間に隙間を空けつつ配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の排気浄化装置。
【請求項１５】
上記特定の通路以外の通路の下流側の端部領域にも硫黄酸化物捕集材の塊が配置されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【請求項１６】
上記特定の通路以外の通路の下流側の端部領域にも該端部領域を塞ぐように硫黄酸化物捕集材の塊が充填されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の排気浄化装置。
【請求項１７】
上記硫黄酸化物捕集材が捕獲する硫黄酸化物の割合と該硫黄酸化物捕集材に流入した排気ガスの量との少なくとも一方に応じて該硫黄酸化物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硫黄酸化物の温度を上昇させる処理が行われる請求項１〜１６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】
内燃機関の分野では、燃焼室から排出される排気ガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯｘ）が大気に流出しないようにするという要請がある。この要請に応えるべく、排気ガス中のＮＯｘを浄化する排気浄化触媒が知られており、こうした排気浄化触媒が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている排気浄化触媒は、隔壁によって仕切られた複数の通路内に、ＮＯｘを還元浄化するためのペレット状のＮＯｘ吸収剤を詰め込んだ形で構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７３４３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２３２９号公報
【特許文献３】特開２００３−２３９７２０号公報
【特許文献４】特開２００２−３０９９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、排気ガス中に硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれていることがあり、このＳＯｘが大気に流出しないようにするという要請もある。そこで、本発明の目的は、排気ガスからＳＯｘを除去することによって排気ガスを浄化する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】
【０００５】
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硫黄酸化物を捕集する硫黄酸化物捕集材を備えた排気浄化装置において、硫黄酸化物捕集材の塊が連通性を有する多孔質材料からなる隔壁によって仕切られた空間内に排気ガスと接触可能に配置されている。
【０００６】
２番目の発明では、１番目の発明において、上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記隔壁上に配置されている。
３番目の発明では、１または２番目の発明において、上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記空間内に充填されている。
【０００７】
上記課題を解決するために、４番目の発明では、内燃機関から排出される硫黄酸化物を捕集する硫黄酸化物捕集材を備えた排気浄化装置において、多孔質材料からなる隔壁によって画成された複数の通路を有する基材を具備し、該基材の通路のうち特定の通路内に硫黄酸化物捕集材の塊が配置されている。
【０００８】
５番目の発明では、４番目の発明において、上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路を画成する隔壁上に配置されている。
６番目の発明では、４または５番目の発明において、上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路を少なくとも部分的に塞ぐように該特定の通路内に充填されている。
【０００９】
７番目の発明では、６番目の発明において、上記硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路全体に充填されている。
８番目の発明では、６または７番目の発明において、隣接する２つの上記特定の通路のうち一方の通路では該通路の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置され、他方の通路では該通路の他方の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置されている。
【００１０】
９番目の発明では、６または７番目の発明において、隣接する２つの上記特定の通路のうち一方の通路では該通路の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填され、他方の通路では該通路の他方の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填されている。
【００１１】
１０番目の発明では、６または７番目の発明において、上記特定の通路の両方の端部領域に上記硫黄酸化物捕集材の塊が配置されている。
１１番目の発明では、６または７番目の発明において、上記特定の通路の両方の端部領域に該端部領域を塞ぐように上記硫黄酸化物捕集材の塊が充填されている。
【００１２】
１２番目の発明では、１０または１１番目の発明において、上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間に多孔質な硫黄酸化物捕集材の塊が配置されている。
１３番目の発明では、１２番目の発明において、上記多孔質な硫黄酸化物捕集材の塊が上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間全体を占めるように配置されている。
１４番目の発明では、１０または１１番目の発明において、上記特定の通路の両方の端部領域にある硫黄酸化物捕集材間に複数の硫黄酸化物捕集材の塊が間に隙間を空けつつ配置されている。
【００１３】
１５番目の発明では、１０〜１４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記特定の通路以外の通路の下流側の端部領域にも硫黄酸化物捕集材の塊が配置されている。
１６番目の発明では、１０〜１４番目の発明のいずれか１つにおいて、上記特定の通路以外の通路の下流側の端部領域にも該端部領域を塞ぐように硫黄酸化物捕集材の塊が充填されている。
１７番目の発明では、１〜１６番目の発明のいずれか１つにおいて、上記硫黄酸化物捕集材が捕獲する硫黄酸化物の割合と該硫黄酸化物捕集材に流入した排気ガスの量との少なくとも一方に応じて該硫黄酸化物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硫黄酸化物の温度を上昇させる処理が行われる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、排気ガスからＳＯｘを除去することによって排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【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を図面を参照して説明する。図１は、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１に示した内燃機関は、４ストローク圧縮着火式の内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）であるが、本発明は、その他の内燃機関、例えば、４ストローク火花点火式の内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）にも適用可能である。
【００１６】
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る。コンプレッサ１６の入口部は吸気管１７を介してエアクリーナ１８に連結される。吸気管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が配置される。また、スロットル弁２０上流の吸気管１７には、燃焼室５内に吸入される空気の質量流量を検出するための質量流量検出器２１が配置される。
【００１７】
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トラップ材２５を収容したケーシング２６に連結される。Ｓトラップ材２５については、後述にて詳細に説明する。また、ケーシング２６はパティキュレートフィルタ２７を収容したケーシング２８に連結される。パティキュレートフィルタ２７は燃焼室５から排出された排気ガス中の微粒子を捕集するためのものである。また、ケーシング２８はＮＯｘ触媒２９を収容したケーシング３０に連結される。ＮＯｘ触媒２９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は排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸収または吸着により保持し、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になると保持しているＮＯｘを放出して排気ガス中の還元剤（例えば、炭化水素や一酸化炭素）によって還元浄化するものである。
【００１８】
ケーシング３０の出口部に連結された排気管３１とスロットル弁２０下流の吸気管１７とは、排気ガス再循環（以下、ＥＧＲ）通路３２を介して互いに連結される。ＥＧＲ通路３２内には、ステップモータ３３により駆動されるＥＧＲ制御弁３４が配置される。また、ＥＧＲ通路３２内には、そこを流れるＥＧＲガスを冷却するためのインタークーラ３５が配置される。図１に示した実施形態では、機関冷却水がインタークーラ３５内に導かれ、機関冷却水によりＥＧＲガスが冷却される。
【００１９】
一方、燃料噴射弁６は燃料供給管３６を介して燃料リザーバ、すなわち、いわゆるコモンレール３７に連結される。コモンレール３７内へは電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ３８から燃料が供給される。コモンレール３７内に供給された燃料は各燃料供給管３６を介して対応する燃料噴射弁６に供給される。コモンレール３７には、その中の燃料圧を検出するための燃料圧センサ３９が取り付けられる。
【００２０】
次に、第１実施形態のＳトラップ材について図２を参照して説明する。図２において、（Ａ）は第１実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。本実施形態のＳトラップ材２５は、コージェライトなどの多孔質材料から作製されるハニカム状の基材４０と、排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）を捕集する硫黄酸化物捕集材（以下「Ｓ捕集材」という）４１とを有する。また、基材４０には、多孔質材料からなる隔壁４２によって複数の通路（以下「セル」という）４３，４４が画成されている。これらセル４３，４４は、互いに平行に延びている。一方、Ｓ捕集材４１は、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つと、少なくとも表面に分散して担持された白金のような貴金属触媒とを含み、強塩基性を呈するものであり、ＳＯｘを硫酸イオンＳＯ４２−または硫酸塩の形で捕集する。
【００２１】
また、Ｓ捕集材４１は、基材４０のセル４３，４４のうちの特定の幾つかのセル（以下「特定のセル」ともいう）４３内に該特定のセル４３内全体を占めるように充填される形で該特定のセル４３内に配置されている。ここで、図２に示した例では、特定のセルとして、それ以外の各セル４４周りに特定のセル４３が４つ存在するように選択されている。すなわち、図２（Ａ）で見て縦方向および横方向に１つおきのセル４３が特定のセルとして選択されている。
【００２２】
Ｓトラップ材２５は、例えば、図２（Ｂ）で見て左側の端面から排気ガスが流入し、右側の端面から排気ガスが流出するようにケーシング２６内に配置される。このため、Ｓトラップ材２５に到達した排気ガスは、基本的には、Ｓ捕集材が配置されていないセル４４に流入し、これらセル４４内を通ってＳトラップ材から流出してゆく。ここで、Ｓ捕集材４１が配置されているセル４３とそうではないセル４４とは、多孔質材料からなる隔壁４２によって仕切られていることから、Ｓ捕集材が配置されていないセル４４に流入した排気ガス中のＳＯｘは、隔壁４２の細孔を通ってＳ捕集材４１に到達することができる。すなわち、Ｓ捕集材４１は、連通性を有する多孔質材料からなる隔壁によって仕切られたセル４４内に排気ガスと接触可能に配置されていることになる。そして、こうしてＳ捕集材４１に到達したＳＯｘはＳ捕集材に捕集されることになる。
【００２３】
ところで、第１実施形態のように、セル４３内全体を占めるように充填する形で該セル内にＳ捕集材４１を配置すると、以下のような効果が得られる。すなわち、従来、隔壁表面に塗布する形でセル内にＳ捕集材を配置しているが、この場合において、隔壁表面に塗布するＳ捕集材の厚さを厚くしたとしても、すなわち、隔壁表面に塗布するＳ捕集材の量を多くしたとしても、その量が一定の量を超えてしまうと、Ｓ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないものと考えられてきた。これは、Ｓ捕集材はその表面または表面に近い部分でしかＳＯｘを捕集せず、このため、Ｓ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量を多くするためには、隔壁に塗布するＳ捕集材の量を多くするのではなく、塗布するＳ捕集材の表面積を広くしなければならないという認識があったからである。
【００２４】
ところが、本願の発明者の研究によって、ＳＯｘはＳ捕集材の表面で捕集されるものの、Ｓ捕集材の表面で捕集されたＳＯｘがＳ捕集材内部に徐々に拡散して該Ｓ捕集材内部に保持されることが判明した。すなわち、従来と同様に、隔壁表面に塗布する形でセル内にＳ捕集材を配置する場合において、隔壁表面に塗布するＳ捕集材の厚みを厚くすれば、すなわち、隔壁表面に塗布するＳ捕集材の量を多くすれば、たとえ、Ｓ捕集材の表面積が同じであっても、Ｓ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くなることが判明した。
【００２５】
上述した本発明の実施形態では、Ｓ捕集材が塊としてセル内全体を占めるように充填される形でセル内に配置されていることから、Ｓトラップ材全体で使用されるＳ捕集材の量は、従来使用されている量よりも多いし、少なくとも、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面上に配置（塗布）されるＳ捕集材の厚みという観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の厚みは、それ以上厚くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた厚さよりも非常に厚く、また、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面の単位表面積当たりに配置（塗布）されるＳ捕集材の量という観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の量は、それ以上多くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた量よりも非常に多い。このため、本実施形態によれば、Ｓトラップ材全体として捕集可能なＳＯｘの量は、従来のものに比べて非常に多いことになる。
【００２６】
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態のＳトラップ材を図３に示した。図３において、（Ａ）は第２実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。本実施形態のＳトラップ材２５の基材４０は、第１実施形態のものと同じである。また、本実施形態でも、第１実施形態において特定のセルとされたセル４３内にＳ捕集材４１が配置されるが、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、Ｓ捕集材４１は、セル４３の中央に該セルの長手軸線に沿って延びる空間が残るように該セル内に充填される形で該セル内に配置されている。すなわち、本実施形態では、セル４３内を部分的に閉めるように充填する形で該セル内にＳ捕集材４１が配置されている。
【００２７】
第２実施形態によれば、Ｓ捕集材が充填されていないセル４４内に流入した排気ガス中のＳＯｘは隔壁４２の細孔を通ってＳ捕集材４１に到達してＳ捕集材に捕集されると共に、Ｓ捕集材中央に延びる空間に流入した排気ガス中のＳＯｘも該空間内を流れる間にＳ捕集材４１に捕集される。
【００２８】
第２実施形態においても、Ｓ捕集材４１が塊として各セル４３内に配置されていることから、Ｓトラップ材全体で使用されるＳ捕集材の量は、従来使用されている量よりも多いし、少なくとも、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面上に配置（塗布）されるＳ捕集材の厚みという観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の厚みは、それ以上厚くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた厚さよりも非常に厚く、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面の単位表面積当たりに配置（塗布）されるＳ捕集材の量という観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の量は、それ以上多くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた量よりも非常に多い。このため、本実施形態によれば、上述した理由と同じ理由で、Ｓトラップ材全体として捕集可能なＳＯｘの量は、従来のものに比べて非常に多い。
【００２９】
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態のＳトラップ材を図４に示した。図４において、（Ａ）は第３実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。本実施形態のＳトラップ材２５の基材４０は、第１実施形態のものと同じである。また、本実施形態では、第１実施形態において特定のセルとされたセル４３では、一方の端部領域（図４（Ｂ）で見て左端の領域）を完全に塞ぐように充填される形で該端部領域にのみＳ捕集材４１が配置されていると共に、残りのセル４４では、他方の端部領域（図４（Ｂ）で見て右端の領域）を完全に塞ぐように充填される形で該端部領域にのみＳ捕集材４１が配置されている。
【００３０】
第３実施形態では、排気ガスは、下流側（図４（Ｂ）で見て左側から排気ガスが到来するとした場合に、図４（Ｂ）で見て右側）の端部領域にＳ捕集材４１が配置されているセル４４内に流入し、該セル４４周りの隔壁４２の細孔を通って、上流側（図４（Ｂ）で見て左側から排気ガスが到来するとした場合に、図４（Ｂ）で見て左側）の端部領域にＳ捕集材４１が配置されているセル４３内に流入し、該セル４３の下流側の開口から流出する。そして、排気ガスがこのように流れる間にＳ捕集材４１に達した排気ガス中のＳＯｘがＳ捕集材に捕集される。
【００３１】
第３実施形態においても、Ｓ捕集材が塊として各セル内に配置されていることから、Ｓトラップ材全体で使用されるＳ捕集材の量は、従来使用されている量よりも多いであろうし、少なくとも、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面上に配置（塗布）されるＳ捕集材の厚みという観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の厚みは、それ以上厚くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた厚さよりも非常に厚く、Ｓ捕集材を配置（塗布）すべき隔壁表面の単位表面積当たりに配置（塗布）されるＳ捕集材の量という観点で見れば、本実施形態のＳ捕集材の量は、それ以上多くしてもＳ捕集材が捕集可能なＳＯｘの量は多くならないと従来考えられていた量よりも非常に多い。このため、本実施形態によれば、上述した理由と同じ理由で、Ｓトラップ材全体として捕集可能なＳＯｘの量は、従来のものに比べて非常に多い。
【００３２】
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態のＳトラップ材を図５に示した。図５において、（Ａ）は第４実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。本実施形態のＳトラップ材２５の基材４０は、第１実施形態のものと同じである。また、本実施形態でも、第１実施形態において特定のセルとされたセル４３内にＳ捕集材４１が配置されるが、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、両側の端部領域（図５（Ｂ）で見て左端の領域と右端の領域）を完全に塞ぐように充填される形でこれら端部領域にのみＳ捕集材４１が配置されている。
【００３３】
第４実施形態では、排気ガスは、基本的には、Ｓ捕集材が配置されていないセル４４を通るが、排気ガスの少なくとも一部は、隔壁４２の細孔を通ってＳ捕集材４１が配置されているセル４３内に流入して該セル４３内を流れてＳ捕集材４１に達するか或いは隔壁の細孔を通ってＳ捕集材４１に直接達する。そして、Ｓ捕集材４１に達した排気ガス中のＳＯｘがＳ捕集材に捕集される。もちろん、隔壁４２を介さずに排気ガスに直接露出しているところからＳ捕集材４１に達した排気ガス中のＳＯｘもＳ捕集材に捕集される。
【００３４】
第４実施形態においても、第３実施形態に関連して説明した理由と同じ理由で、Ｓトラップ材全体として捕集可能なＳＯｘの量は、従来のものに比べて非常に多い。
【００３５】
なお、第４実施形態では、両側の端部領域に配置されたＳ捕集材４１間には、何も配置されていないが、図６に示したように、これらＳ捕集材４１間に比較的小さいＳ捕集材の塊（例えば、タブレット状の塊や粒状の塊）４１Ａを間に隙間が空くような形で多数配置してもよい。これによれば、Ｓ捕集材４１、４１Ａが配置されているセル内に流入した排気ガス中のＳＯｘを確実に捕集することができる。
【００３６】
また、図６に示した例において、図７に示したように、Ｓ捕集材が配置されていないセル４４のうち幾つかのセルの下流側（図７で見て左側から排気ガスが到来するとした場合に、図７で見て右側）の開口を栓４５で塞いでもよい。これによれば、栓４５で塞がれたセル４４に流入した排気ガスは、必ず、Ｓ捕集材４１、４１Ａが配置されているセル４３内を通ることになるので、より多くのＳＯｘを捕集することができる。
【００３７】
また、図８に示したように、両側の端部領域に配置されたＳ捕集材４１間に多孔質なＳ捕集材４１Ｂを充填する形で配置してもよい。これによっても、Ｓ捕集材４１，４１Ｂが配置されているセル４３内に流入した排気ガス中のＳＯｘを確実に捕集することができる。
【００３８】
また、図８に示した例においても、図９に示したように、Ｓ捕集材が配置されていないセル４４のうち幾つかのセルの下流側（図９で見て左側から排気ガスが到来するとした場合に、図９で見て右側）の開口を栓４５で塞いでもよい。これによれば、より多くのＳＯｘを捕集することができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態において、隔壁を介してＳ捕集材へ排気ガスが到達するのを妨げない限りにおいて、従来と同様に、隔壁表面にＳ捕集材を薄く塗布してもよい。
【００４０】
また、上述では、ハニカム状の基材４０のセル内にＳ捕集材４１，４１Ａ，４１Ｂを配置した実施の形態を例に本発明を説明したが、その他の実施の形態としては、図１０に示した実施の形態もある。すなわち、図１０に示した実施形態では、排気管４６内に多孔質材料からなる隔壁４７によって仕切られた空間４８が形成され、この空間内にＳ捕集材の塊４１が充填される形で配置されている。この実施形態においても、Ｓ捕集材４１として厚さの薄いものを利用しているのではなく、量の多い塊を利用しているので、上述した理由と同じ理由で、Ｓトラップ材２５全体として捕集可能なＳＯｘの量は、従来のものに比べて多い。こうした観点から、本発明は、広くは、排気ガスが流れる通路（排気管）内に多孔質材料からなる隔壁によって仕切られた空間を形成し、該空間内にＳ捕集材の塊を配置したものであると言える。
【００４１】
ところで、上述したように、Ｓ捕集材を塊としてＳトラップ材内に配置することによって、Ｓトラップ材が全体として捕集可能なＳＯｘの量を飛躍的に増大させることができるが、これに合わせて、以下のような処理をＳトラップ材に施すことにも利点がある。すなわち、上述したように、Ｓ捕集材の表面にて捕獲されたＳＯｘは、Ｓ捕集材内部に拡散してゆくので、Ｓ捕集材の表面におけるＳＯｘ捕獲率は、基本的には、高い値に維持されているはずである。ところが、時間が経過すると、このＳＯｘ捕獲率が急激に低下することがある。このときに、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た状態でＳトラップ材の温度を上昇させると、ＳＯｘ捕獲率が回復する。
【００４２】
すなわち、排気ガスの空燃比をリーンに維持した状態でＳトラップ材の温度を上昇させるとＳ捕集材の表面近傍に集中的に存在するＳＯｘは、Ｓ捕集材内におけるＳＯｘ濃度が均一となるようにＳ捕集材内部に向けて拡散していく。すなわち、Ｓ捕集材内に生成されている硫酸塩は、Ｓ捕集材の表面近傍に集中している不安定な状態からＳ捕集材内部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。これによると、Ｓ捕集材の表面近傍のＳＯｘ濃度が低下し、このため、ＳＯｘ捕獲率が回復する。
【００４３】
そこで、上述した実施形態において、ＳＯｘ捕獲率が低下してきたとき（例えば、ＳＯｘ捕獲率が所定の率を下回ったとき）にＳトラップ材の温度を上昇させる昇温処理をＳトラップ材に施してもよい。これによれば、ＳＯｘ捕獲率が回復し、Ｓトラップ材が全体として捕集可能なＳＯｘの量をさらに増大させることができる。また、Ｓトラップ材のＳＯｘ捕集率に応じて上記昇温処理を施すだけでなく、Ｓトラップ材に流入した排気ガスの量が或る一定の量を超えたときに（この排気ガスの量が多いほどＳトラップ材に捕集されたＳＯｘの量が多いと言える）、上記昇温処理を施すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【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）は本発明の第１実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第３実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第４実施形態のＳトラップ材の正面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態のＳトラップ材の縦断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態のＳトラップ材の縦断面図である。
【図８】本発明のさらに別の実施形態のＳトラップ材の縦断面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態のＳトラップ材の縦断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施形態のＳトラップ材の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    機関本体
５    燃焼室
８    吸気ポート
１０    排気ポート
２４    排気管
２５    Ｓトラップ材
２６    ケーシング
４０    基材
４１，４１Ａ，４１Ｂ    Ｓ捕集材
４２    隔壁
４３，４４    セル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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