(57)【要約】【課題】ＮＯｘ吸着触媒を備えた排気浄化システムにおいて、プラズマ発生装置と燃料改質器とで内燃機関始動直後の低温時における浄化性能を向上した排気浄化システムを提供すること。【解決手段】排気浄化システム１は、排気管４に設けられ、排気中のＮＯｘを捕捉するＮＯｘ吸着触媒４２と、このＮＯｘ吸着触媒４２に流入する排気中のＮＯｘを酸化させるプラズマリアクタ４３と、燃料と空気から改質触媒で水素を含む改質ガスを生成し、当該生成した改質ガスをＮＯｘ吸着触媒４２に流入する排気中に供給する燃料改質器５と、改質触媒を加熱するグロープラグと、エンジンの始動時には、プラズマリアクタ４３を駆動しエンジン２の排気中のＮＯｘの酸化を開始するとともに、グロープラグを駆動し改質触媒の加熱を開始するＥＣＵ７と、を備える。【選択図】図１
2012012952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気中のＮＯｘを捕捉するＮＯｘ捕捉触媒を備えた内燃機関の排気浄化システムであって、
前記ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中のＮＯｘを酸化させるプラズマ生成手段と、
燃料と空気から改質触媒で水素を含む改質ガスを生成し、当該生成したガスを前記ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中に供給する燃料改質器と、
前記改質触媒を加熱する加熱手段と、
前記内燃機関の始動時には、前記プラズマ生成手段を駆動し前記内燃機関の排気中のＮＯｘの酸化を開始するとともに、前記加熱手段を駆動し前記改質触媒の加熱を開始する制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化システム。
【請求項２】
前記燃料改質器の温度を取得する改質器温度取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記取得した温度に基づいて、前記改質触媒への燃料と空気の供給とを開始することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【請求項３】
前記ＮＯｘ捕捉触媒は、少なくともＡｇを担持することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化システム。
【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システムに関する。詳しくは、内燃機関の排気中のＮＯｘを捕捉するＮＯｘ捕捉触媒を備えた内燃機関の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気にはＮＯｘが含まれる。この排気中に含まれるＮＯｘを吸着し、排気を浄化する技術として、排気通路内に配置されたアルカリ金属、アルカリ土類金属、および白金などを含有するＮＯｘ吸着触媒を設ける技術が提案されている。このＮＯｘ吸着触媒は、低温時におけるＮＯｘ浄化性能の低下が課題となっており、これを解決するために様々な技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＮＯ２はＮＯよりもＮＯｘ吸着触媒に良好に吸着する特性に着目し、ＮＯｘ吸着触媒の上流側に排気中のＮＯを酸化しＮＯ２を生成するプラズマ発生装置を設け、ＮＯｘ吸着触媒の浄化性能を向上する技術が示されている。
【０００４】
またＮＯｘ吸着触媒は、水素の雰囲気下では低温から良好な吸着性能を発揮することも知られている。排気中に水素を供給する技術としては、内燃機関の燃料を改質して水素を生成する燃料改質器が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２４６５２号公報
【特許文献２】特開２００９−１９６８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、プラズマ発生装置や燃料改質器を用いることでＮＯｘ吸着触媒の性能を向上できることが知られているものの、これら２つの装置を組み合わせた排気浄化システムについては従来では提案されておらず、またその最適な制御手順についても深く検討されていなかった。
【０００７】
本発明は、ＮＯｘ捕捉触媒を備えた排気浄化システムにおいて、プラズマ発生装置と燃料改質器とで特に内燃機関始動直後の低温時におけるＮＯｘ浄化性能を向上した排気浄化システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関（例えば、後述のエンジン２）の排気通路（例えば、後述の排気管４）に設けられ、排気中のＮＯｘを捕捉するＮＯｘ捕捉触媒（例えば、後述のＮＯｘ吸着触媒４２）を備えた内燃機関の排気浄化システム（例えば、後述の排気浄化システム１）を提供する。前記排気浄化システムは、前記ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中のＮＯｘを酸化させるプラズマ生成手段（例えば、後述のプラズマリアクタ４３）と、燃料と空気から改質触媒（例えば、後述の改質触媒５２）で水素を含む改質ガスを生成し、当該生成したガスを前記ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中に供給する燃料改質器（例えば、後述の燃料改質器５）と、前記改質触媒を加熱する加熱手段（例えば、後述のグロープラグ５５）と、前記内燃機関の始動時には、前記プラズマ生成手段を駆動し前記内燃機関の排気中のＮＯｘの酸化を開始するとともに、前記加熱手段を駆動し前記改質触媒の加熱を開始する制御手段（例えば、後述のＥＣＵ７）と、を備える。
【０００９】
この発明では、排気通路に排気中のＮＯｘを捕捉するＮＯｘ捕捉触媒を設け、さらにこのＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中のＮＯｘを酸化させるプラズマ生成手段と、ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気に含水素の改質ガスを供給する燃料改質器と、を設けた。内燃機関の直下の排気におけるＮＯｘのうちその大半はＮＯであるが、プラズマ生成手段により、ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中のＮＯを酸化しＮＯ２を生成することにより、内燃機関始動直後におけるＮＯｘ捕捉触媒の浄化性能を向上することができる。また、燃料改質器で生成した含水素の改質ガスを排気通路に供給し、ＮＯｘ捕捉触媒を水素共存下とすることにより、内燃機関の始動直後におけるＮＯｘ捕捉触媒の浄化性能を向上することができる。
特にこの発明では、内燃機関の始動時には、プラズマ生成手段を駆動し、排気中のＮＯｘの酸化を開始するとともに、加熱手段を駆動し、改質触媒の加熱を開始する。これにより、内燃機関の始動開始後、改質触媒を加熱している間は、ＮＯｘ捕捉触媒に流入する排気中のＮＯｘのうちＮＯ２の割合を大きくすることができるので、内燃機関の始動直後におけるＮＯｘ捕捉触媒のＮＯｘ浄化率の低下を抑制することができる。したがって、内燃機関の始動を開始してから、改質触媒の温度がその活性温度に達し、燃料改質器で改質ガスを生成することができるようになるまでの間における、ＮＯｘ捕捉触媒のＮＯｘ浄化率の一時的な低下を抑制することができる。
【００１０】
この場合、前記燃料改質器の温度を取得する改質器温度取得手段（例えば、後述の改質触媒温度センサ９３およびＥＣＵ７）をさらに備え、前記制御手段は、前記取得した温度に基づいて、前記改質触媒への燃料と空気の供給とを開始することが好ましい。
【００１１】
この発明では、燃料改質器の温度を取得し、この温度に基づいて改質触媒への燃料と空気の供給とを開始することにより、例えば、改質触媒がその活性温度に達していない状態で燃料が供給されてしまい、未燃燃料が排気通路内に流入してしまう不具合を回避することができる。
【００１２】
この場合、前記ＮＯｘ捕捉触媒は、少なくともＡｇを担持することが好ましい。
この発明では、少なくともＡｇを担持したＮＯｘ捕捉触媒を用いることにより、内燃機関の始動直後などの低温時におけるＮＯｘ捕捉触媒によるＮＯｘの捕捉性能を向上することができる。特に、水素の共存下における上記ＮＯｘの捕捉性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンとその排気浄化システムの構成を示す図である。
【図２】上記実施形態に係るＮＯｘ吸着触媒の、水素の非共存下におけるＮＯｘ浄化率と温度との関係を示す図である。
【図３】上記実施形態に係るＮＯｘ吸着触媒の、水素の共存下におけるＮＯｘ浄化率と温度との関係を示す図である。
【図４】上記実施形態に係るＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ浄化率と温度との関係を、水素の共存下と非共存下とで比較する図である。
【図５】上記実施形態に係るプラズマリアクタの下流側の排気中のＮＯｘの成分ごとの濃度を示す図である。
【図６】上記実施形態に係る燃料改質器の構成を示す断面図である。
【図７】上記実施形態に係る燃料改質器およびプラズマリアクタの制御手順を示すフローチャートである。
【図８】上記実施形態に係る水素添加領域を示す図である。
【図９】上記実施形態に係る燃料改質器およびプラズマリアクタの制御例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る内燃機関（以下、「エンジン」という）２と、その排気を浄化する排気浄化システム１の構成を示す模式図である。エンジン２は、各気筒２１の燃焼室内に燃料を直接噴射するディーゼルエンジンである。エンジン２の気筒２１ごとに設けられたインジェクタからの燃料噴射量は、後述する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７によって設定される。また、このインジェクタの開弁時間は、設定された燃料噴射量が得られるように、ＥＣＵ７からの駆動信号により制御される。
【００１５】
エンジン２には、吸気が流通する吸気管３と、排気が流通する排気管４と、吸気管３に吸気を圧送する過給機６と、が設けられている。吸気管３は、吸気マニホールド３１の複数の分岐部を介してエンジン２の各気筒２１の吸気ポートに接続されている。排気管４は、排気マニホールド４１の複数の分岐部を介してエンジン２の各気筒２１の排気ポートに接続されている。過給機６は、排気管４を流通する排気の運動エネルギにより駆動されるタービンと、タービンにより回転駆動され、吸気管３内の吸気を加圧するコンプレッサと、を備える。吸気管３の上流側には、エンジン２の吸入空気量を制御するスロットルバルブ３２が設けられている。このスロットルバルブ３２は、アクチュエータを介してＥＣＵ７に接続されており、その開度はＥＣＵ７により電磁的に制御される。
【００１６】
排気管４には、上流側から順に、プラズマ生成手段としてのプラズマリアクタ４３、ＮＯｘ捕捉触媒としてのＮＯｘ吸着触媒４２が設けられている。排気管４のうち、プラズマリアクタ４３の上流側には、後述する燃料改質器５で生成された含水素の改質ガスを、排気管４内に供給する改質ガス供給通路５９が接続されている。
【００１７】
ＮＯｘ吸着触媒４２は、排気中のＮＯｘを酸化して捕捉することにより、排気を浄化する。ここで、本発明における「捕捉」とは、吸着、吸収、吸蔵のいずれも含むことを意味する。ＮＯｘ吸着触媒４２は、Ａｇを活性種として担持した触媒である。より詳しくは、ＮＯｘ吸着触媒４２は、Ａｇに加えて、アルミナ、ジルコニア、およびセリアからなる群より選択される少なくとも１種の酸化物を含んでなる触媒である。このような組成からなるＮＯｘ吸着触媒４２は、例えば、２００℃以下の低温領域からＮＯｘを酸化して捕捉する。
【００１８】
ＮＯｘ吸着触媒４２に含まれるＡｇは、水素共存下では還元銀の状態となる（下記式（１）参照）。還元銀は、金属銀や酸化銀の状態に比して、ＮＯｘを酸化して吸着する能力が高い。具体的には、還元銀は、酸素に電子を供与し、電子供与された酸素は、排気中のＮＯｘを酸化し、酸化されたＮＯｘは、ＮＯ３−としてアルミナなどに捕捉される。このため、２００℃以下の低温であっても、排気中のＮＯｘ（ＮＯおよびＮＯ２）を酸化して吸着することができる（下記式（２）、（３）参照）。なお、下記式中において、Ａｇ（＊）は還元銀を表し、（ａｄ．）はＮＯｘ吸着触媒４２への吸着を表す。
式（１）：ＡｇＯ＋Ｈ２→Ａｇ（＊）＋Ｈ２＋Ｏ２
式（２）：ＮＯ＋Ｏ２＋Ａｇ（＊）→ＮＯ３（ａｄ．）＋Ａｇ（＊）
式（３）：２ＮＯ２＋Ｏ２＋Ａｇ（＊）→２ＮＯ３（ａｄ．）＋Ａｇ（＊）
【００１９】
以上のような、Ａｇを活性種としたＮＯｘ吸着触媒４２の低温領域（２００℃以下）におけるＮＯｘの浄化性能について、図２〜図４を参照して説明する。
図２は、水素の非共存下におけるＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ浄化率と温度との関係を示す図である。図２において、破線は排気中のＮＯｘをＮＯのみで構成した場合を示し、実線は排気中のＮＯｘをＮＯ２のみで構成した場合を示す。なお、このときの排気中の水素濃度を０［ｐｐｍ］とし、酸素濃度を１０［体積％］とした。
【００２０】
破線で示すように、ＮＯのみで構成されたＮＯｘに対する浄化率はほぼゼロである。すなわち、ＮＯｘ吸着触媒が２００℃以下の低温領域にある場合、排気中のＮＯは、ＮＯｘ吸着触媒に殆ど吸着されない。これに対し、実線で示すように、ＮＯ２のみで排気中のＮＯｘを構成すると、ＮＯｘ吸着触媒は有意なＮＯｘ浄化性能を発揮する。
以上のように、上記ＮＯｘ吸着触媒によれば、２００℃以下の低温領域でありかつ水素の非共存下であっても、排気中のＮＯｘの主成分をＮＯ２にすることにより、ＮＯｘ浄化率を高くすることができる。
【００２１】
図３は、水素の共存下におけるＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ浄化率と温度との関係を示す図である。図３において、破線は排気中のＮＯｘをＮＯのみで構成した場合を示し、実線は排気中のＮＯｘを同体積のＮＯ２とＮＯとで構成した場合を示す。なお、このときの排気中の水素濃度を５０００［ｐｐｍ］とし、酸素濃度を１０［体積％］とした。
図３と上述の図２とを比較して分かるように、排気中に水素を添加すると、２００℃以下の低温領域におけるＮＯｘ吸着触媒によるＮＯｘ浄化性能がＮＯｘの成分によらず向上する。より具体的には、排気中のＮＯｘをＮＯのみで構成した場合、水素の非共存下では２００℃以下の全温度域にわたりＮＯｘ浄化率がほぼゼロであったのに対し、水素の共存下では約１３０℃付近から１００％に近いＮＯｘ浄化率を示す。また、水素の添加に加えて、さらに排気中のＮＯｘのうちＮＯ２の割合を増やすと、実線で示すように、５０℃以下から有意なＮＯｘ浄化性能を発揮する。
以上のように、上記ＮＯｘ吸着触媒によれば、２００℃以下の低温領域であっても、排気中に水素を添加することにより、ＮＯｘ浄化率を高くすることができる。この上ＮＯｘの成分のうちＮＯ２の割合を増やすことにより、ＮＯｘ浄化率をさらに高くすることができる。
【００２２】
図４は、ＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ浄化率と温度との関係を、水素の共存下と非共存下とで比較する図である。図４において、破線は排気中に水素を添加していない場合を示し、実線は排気中に５０００［ｐｐｍ］の水素を添加した場合を示す。なお、このときの排気中の酸素濃度を１０［体積％］とし、ＮＯｘをＮＯ２のみで構成した。
図４に示すように、排気中のＮＯｘをＮＯ２のみで構成することにより、２００℃以下であってもＮＯｘ吸着触媒で浄化することができるが、これに加えて水素を添加することにより、さらにそのＮＯｘ浄化率を向上することができる。
【００２３】
図１に戻って、プラズマリアクタ４３は、通電されるとプラズマを発生し、これにより排気管４を流通する排気中のＮＯｘを酸化する。このようなプラズマリアクタ４３を、ＮＯｘ吸着触媒４２の上流側に設けることにより、ＮＯｘ吸着触媒４２に流入する排気中のＮＯｘを酸化し、低温時には吸着しにくいＮＯを減量し、吸着しやすいＮＯ２を増量する。このプラズマリアクタ４３としては、コロナ放電式、パルス放電式、およびバリア放電式など、既知のものを適用することができる。
【００２４】
図５は、プラズマリアクタの下流側の排気、すなわちＮＯｘ吸着触媒に流入する排気中のＮＯｘの成分（ＮＯおよびＮＯ２）ごとの濃度を、非通電時と通電時とで比較する図である。図５において左側に示すように、プラズマリアクタの非通電時における排気、すなわちエンジン２直下の排気には、ＮＯ２よりも圧倒的に多くのＮＯが含まれている。これに対してプラズマリアクタに通電しプラズマを発生させることにより、図５において右側に示すように、排気中のほぼ全てのＮＯを酸化し、ＮＯ２を生成することができる。
【００２５】
図１に戻って、燃料改質器５は、改質触媒５２を備えた改質器本体５１と、この改質触媒５２に燃料と空気とで構成された原料を供給する原料供給装置５６と、を含んで構成される。
【００２６】
原料供給装置５６は、燃料タンク２３に貯蔵された燃料と、コンプレッサ２４により供給された空気とを所定の割合で混合して原料を製造し、これを改質器本体５１に供給する。この原料供給装置５６は、改質器本体５１に供給される空気の量を制御する空気バルブ５７と、改質器本体５１に供給される燃料の量を制御する燃料バルブ５８と、を含んで構成される。これら空気バルブ５７および燃料バルブ５８は、それぞれ図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ７に接続されており、改質器本体５１に供給する空気の量および燃料の量、並びに、燃料の量に対する空気の量の割合は、ＥＣＵ７により制御される。
【００２７】
図６は、改質器本体５１の構成を示す断面図である。
改質器本体５１は、円筒状の改質触媒５２と、この改質触媒５２を収容する筒状のケーシング５３と、ケーシング５３内の改質触媒５２に燃料と空気の混合気を噴射する噴射装置５４と、改質触媒５２の中心に設けられたグロープラグ５５と、を含んで構成される。
【００２８】
噴射装置５４は、原料供給装置５６から供給された燃料および空気を混合し、霧状の燃料を改質触媒５２の上端側から中心へ向けて噴射する。
グロープラグ５５は、その発熱部が改質触媒５２の中心に位置するように、噴射装置５４に対向して設けられている。このグロープラグ５５は、通電すると発熱し、改質触媒５２を中心側から加熱する。
【００２９】
改質触媒５２は、ロジウム、白金、パラジウム、ニッケル、およびコバルトよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属触媒成分と、セリア、ジルコニア、アルミナ、およびチタニアよりなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物又はこれらを基本組成とした複合酸化物と、を含む。この改質触媒５２は、噴射装置５４から噴射された霧状の燃料を部分酸化反応により改質し、水素、一酸化炭素、および軽質の炭化水素などの還元性気体を含む改質ガスを生成する。生成された改質ガスは、ケーシング５３に形成された改質ガス供給通路５９を介して、排気管４内のプラズマリアクタ４３の上流側に供給される（上述の図１参照）。
【００３０】
図１に戻って、ＥＣＵ７には、改質触媒温度センサ９３、クランク角度位置センサ９４、アクセル開度センサ９５、およびイグニッションスイッチ９６などが接続されている。改質触媒温度センサ９３は、燃料改質器５の改質触媒５２の温度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ７に送信する。ＥＣＵ７は、この改質触媒温度センサ９３からの出力に基づいて、改質触媒５２の温度を取得することができる。クランク角度位置センサ９４は、エンジン２のクランク角度を示すパルス信号をＥＣＵ７に送信する。アクセル開度センサ９５は、車両のアクセルペダルの開度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ７に送信する。イグニッションスイッチ９６は、図示しない車両の運転席に設けられ、エンジンの始動又は停止を指令する信号をＥＣＵ７に送信する。ここで、エンジン２の運転状態を示すエンジン２の回転数は、クランク角度位置センサ９４から送信されるパルス信号に基づいてＥＣＵ７により算出され、エンジン２の発生トルクは、燃料噴射量に基づいてＥＣＵ７により算出される。また、この燃料噴射量は、アクセル開度センサ９５の出力に基づいてＥＣＵ７により算出される。
【００３１】
ＥＣＵ７は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定のレベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換するなどの機能を有する入力回路と、中央演算処理ユニット（以下、「ＣＰＵ」という）とを備える。この他、ＥＣＵ７は、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムおよび演算結果などを記憶する記憶回路と、インジェクタ、燃料改質器５、およびプラズマリアクタ４３などに制御信号を出力する出力回路と、を備える。
【００３２】
以下、図７〜図９を参照して、ＥＣＵ７による、燃料改質器およびプラズマリアクタの制御の手順について説明する。
図７は、燃料改質器およびプラズマリアクタの制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、イグニッションスイッチによりエンジンの始動を検出したことに応じて、ＥＣＵ７により実行される。
【００３３】
Ｓ１では、エンジンの運転状態が、所定の水素添加領域に属しているか否かを判別する。ここで水素添加領域とは、燃料改質器で生成した含水素の改質ガスを供給することにより、ＮＯｘ吸着触媒の浄化性能を向上する必要があると判断できるエンジンの運転状態の領域をいう。本実施形態では、発生トルクとエンジン回転数との２つのパラメータに基づいてエンジンの運転状態を規定する。この場合、水素添加領域は、図８に示すようにエンジンの排気温度が低くなる傾向がある低トルク領域に定義される。より具体的には、水素添加領域は、エンジン回転数に応じて定義されたトルク判定ラインよりも、発生トルクが低い領域として定義される。
【００３４】
Ｓ１の判別がＹＥＳであり、エンジンの運転状態が水素添加領域に属している場合にはＳ２に移り、改質触媒が活性した状態であるか否かを判別する。この判別は、上述のように改質触媒温度センサの出力に基づいて取得した改質触媒の温度が、改質触媒の活性温度より高いか否かを判別することにより行われる。
【００３５】
Ｓ２の判別がＮＯである場合、すなわちエンジンの始動時など改質触媒の温度がその活性温度に達していない場合には、グロープラグへ通電し（Ｓ３参照）、改質触媒の加熱をするとともに、プラズマリアクタへ通電し（Ｓ４参照）、ＮＯｘ吸着触媒に流入する排気のＮＯｘを酸化する。
【００３６】
一方、Ｓ２の判別がＹＥＳであり、改質触媒の温度が活性温度に達している場合には、グロープラグへの通電を停止するとともに（Ｓ５参照）、改質触媒に燃料および空気を供給することにより改質ガスを生成し（Ｓ６参照）、さらにプラズマリアクタへの通電を停止する（Ｓ７参照）。
【００３７】
一方、Ｓ１の判別がＮＯであり、エンジンの運転状態が水素添加領域に属していない場合には、ＮＯｘ吸着触媒に水素を供給する必要はないと判断し、Ｓ８に移る。そしてＳ８では、改質触媒への燃料および空気の供給を停止又は制限し、改質ガスのＮＯｘ吸着触媒への供給を停止し、さらにプラズマリアクタへの通電を停止する（Ｓ７参照）。
【００３８】
図９は、上記フローチャートによる燃料改質器およびプラズマリアクタの制御例を示すタイムチャートである。
先ず、時刻ｔ０においてイグニッションがオンにされたことに応じて、上記フローチャートに示す一連の処理が開始される。このとき、エンジンの運転状態は水素添加領域に属していると判別され（Ｓ１参照）、さらに改質触媒の温度が活性温度以下であると判別され（Ｓ２参照）、これに伴いグロープラグへの通電が開始される（Ｓ３参照）。これにより、改質触媒の温度が速やかに上昇し始める。またこのとき、グロープラグへの通電を開始するとともにプラズマリアクタへの通電も開始する（Ｓ４参照）。これにより、ＮＯｘ吸着触媒に流入する排気中のＮＯを酸化しＮＯ２を生成する。図２に示すように、エンジン始動直後でありＮＯｘ吸着触媒が低温である場合、ＮＯ２はＮＯよりもＮＯｘ吸着触媒に良好に吸着するので、燃料改質器により改質ガスを供給できない間におけるＮＯｘ吸着触媒のＮＯｘ浄化率の低下を防止できる。
【００３９】
次に、時刻ｔ１において、改質触媒の温度がその活性温度を上回ったと判定されたことに応じて（Ｓ３参照）、グロープラグへの通電が停止され（Ｓ５参照）、改質触媒への燃料および空気の供給が開始される（Ｓ６参照）。すると、ＮＯｘ吸着触媒に流入する排気の水素濃度が上昇し始める。このように、含水素の改質ガスを排気に供給し、ＮＯｘ吸着触媒を水素共存下にすることにより、図３に示すように、ＮＯおよびＮＯ２ともにＮＯｘ吸着触媒に良好に吸着するようになる。このため、プラズマリアクタで排気中のＮＯを酸化しＮＯ２を生成しなくてもＮＯｘ吸着触媒で十分にＮＯｘを浄化できると判断し、プラズマリアクタへの通電を停止する（Ｓ７参照）。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
【００４１】
上記実施形態では、排気管４にプラズマリアクタ４３とＮＯｘ吸着触媒４２を設けた排気浄化システムを例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。ＮＯｘ吸着触媒４２の下流側には、ＮＯｘを還元するＮＯｘ浄化触媒をさらに設けてもよい。これにより、ＮＯｘ吸着触媒で吸着しておいたＮＯｘを、下流側のＮＯｘ浄化触媒により適宜還元することができるので、継続的に排気を浄化することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、改質触媒５２の温度を改質触媒温度センサ９３の出力に基づいて直接的に取得したが、これに限らない。改質触媒５２の温度は、例えば、グロープラグの内部抵抗値に基づいて間接的に取得することもできる。
【００４３】
また、上記実施形態では、燃料改質器５で生成した改質ガスを、排気管４内のうちプラズマリアクタ４３の上流側に供給したが、改質ガスを供給する位置は、ＮＯｘ吸着触媒４２の上流側であればこれに限らない。例えば、排気管４内のうち、プラズマリアクタ４３とＮＯｘ吸着触媒４２との間に供給してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、Ｓ７で燃料改質器により改質ガスを供給する場合、続くＳ８でプラズマリアクタをオフにしたが、これに限らない。図２〜図４を参照して説明したように、プラズマリアクタでＮＯをＮＯ２に酸化し、さらに水素を添加することにより、低温のＮＯｘ吸着触媒における浄化率をさらに向上することができる。したがって、燃料改質器により改質ガスを供給しながらプラズマリアクタをオンにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…排気浄化システム
２…エンジン（内燃機関）
４…排気管（排気通路）
４２…ＮＯｘ吸着触媒（ＮＯｘ捕捉触媒）
４３…プラズマリアクタ（プラズマ生成手段）
５…燃料改質器
５２…改質触媒
５５…グロープラグ（加熱手段）
７…ＥＣＵ（制御手段、改質器温度取得手段）
９３…改質触媒温度センサ（改質器温度取得手段）
【図１】
2012012952.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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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