(57)【要約】【課題】  簡単かつ安価な構成でありながら、炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元作用を有効に発揮させることができ、以ってＮＯｘの浄化処理をより一層きめ細かく効果的に行うことができる内燃機関の排気処理装置を提供する。【解決手段】本発明に係る内燃機関の排気処理装置３０は、第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒４０と、その下流側に設けられる第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒６０と、第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒４０に対して炭化水素を供給する第１の炭化水素供給手段７０Ａと、第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒６０に対して炭化水素を供給する第２の炭化水素供給手段７０Ｂと、排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタ５０と、を備え、第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒４０の排気下流側にパティキュレートフィルタ５０が配設されたことを特徴とする。【選択図】図１
2012087703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排気通路を介して排出される排気を処理する内燃機関の排気処理装置であって、
ＮＯｘを炭化水素と反応させ得るよう反応選択性を高めた第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒と、
当該第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に設けられ、ＮＯｘを炭化水素と反応させ得るよう反応選択性を高めた第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒と、
第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒に対して炭化水素を供給する第１の炭化水素供給手段と、
第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒に対して炭化水素を供給する第２の炭化水素供給手段と、
排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタと、
を備え、
第１或いは第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に、パティキュレートフィルタが配設されたことを特徴とする内燃機関の排気処理装置。
【請求項２】
第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に、酸化触媒が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気処理装置。
【請求項３】
パティキュレートフィルタの再生中に、内燃機関から炭化水素を供給して第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒によりＮＯｘを還元して浄化すると共に、第２の炭化水素供給手段から炭化水素を供給して第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒によりＮＯｘを還元して浄化しつつパティキュレートフィルタに捕集されたＰＭを燃焼させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の排気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出され種々の排出物質を含む気体（排気）を処理する排気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関からの排気を浄化して大気汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、特許文献１に記載されるように、例えば、ディーゼル機関において、排気が導かれる排気通路の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯｘ（窒素酸化物）をＨＣ（炭化水素）と反応させ得るよう反応選択性を高めたＨＣ（炭化水素）選択還元型ＮＯｘ触媒｛ＨＣ−ＳＣＲ（ＨＣ−Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）方式の触媒（以下、ＨＣ−ＳＣＲ触媒とも言う）｝を介装し、該ＨＣ選択還元型ＮＯｘ触媒の排気上流側に必要量のＨＣを添加して該ＨＣをＨＣ選択還元型ＮＯｘ触媒上で排気中のＮＯｘと還元反応させ、これによりＮＯｘの排出量の低減を図るようにしたものがある。
【０００３】
また、例えば、ＨＣ選択還元型ＮＯｘ触媒を利用した、次のような排気処理装置も提案されている。このものは、図１１に示すように、ディーゼル機関１から排出された排気が、排気通路２を介して排気処理装置３に導かれる。前記排気処理装置３には、排気上流側から、ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き酸化触媒４、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５、ＨＣ−ＳＣＲ触媒６が、この順番で配設されると共に、ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き酸化触媒４の排気上流側に、還元剤としての燃料（ＨＣ）を添加供給するための燃料添加装置７が配設されている。
【０００４】
ここで、前記燃料添加装置７は、燃料タンク７Ｃに収容される燃料（ＨＣ）を燃料加圧ポンプ７Ｂを介して燃料添加ノズル７Ａに給送し、該燃料添加ノズル７Ａは排気通路２を流れる排気に対して燃料（ＨＣ）を添加供給し、ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き酸化触媒４において、前記燃料添加と排気中のＮＯｘとを反応させて、ＮＯｘの浄化を図る。また、ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き酸化触媒４にて浄化されなかったＮＯｘは、ＨＣ−ＳＣＲ触媒６（場合によっては省略化）にて除去するようになっている。
【０００５】
また、ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き酸化触媒４の排気下流側直近には、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５が配設され、ここで排気中のＰＭを捕集して排気中からＰＭを除去することで、排気に含まれる各種の有害物質の大気中への排出を抑制することができるようになっている。
【０００６】
なお、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５は、排気中のＰＭ（パティキュレートマター：粒子状物質＝主に黒煙（スス）、ＳＯＦと称される燃え残った燃料や潤滑油の成分、サルフェートと称される軽油燃料中の硫黄分から生成される成分を含む）の大気への排出を抑えるために排気中のＰＭを捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルタであって、当該ディーゼルパティキュレートフィルタを酸化触媒の反応熱を利用して良好に再生可能にするために酸化触媒を一体的に担持させたディーゼルパティキュレートフィルタである。
【特許文献１】特開２００４−２０４７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、例えば、白金を主な成分とするＨＣ−ＳＣＲ触媒においては、その活性度合いが高い（ＮＯｘ還元効率の高い）温度領域が、約１５０〜約３００°Ｃ程度と狭いため、より広い温度領域に亘ってＮＯｘを良好に浄化できるようにすることが望まれる。
【０００８】
また、本発明者等は、白金を主な成分とするＨＣ−ＳＣＲ触媒においては、トランジェントモード（過渡運転モード）でのＮＯｘ浄化率が低いことを確認する一方で、種々の実験研究を繰り返すことにより、トランジェントモードにおいてＮＯｘ浄化性能を促進可能な方法について取得した。
【０００９】
更に、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５の再生はトランジェントモード（過渡運転モード）においても行われ、その再生は、排気温度の低い市街地走行中にも行われるため、このような排気温度が低い運転パターン中は、排気温度を高く維持して再生レベルを所定に維持するために、ＥＧＲ制御を停止したり、電子スロットル弁を閉じたり、アフター噴射やポスト噴射を行ったりしている。
【００１０】
なお、アフター噴射は、内燃機関において、メイン噴射直後に行う噴射で、ポスト噴射は、アフター噴射より更に遅れたタイミングで行う噴射で、排気と共に未燃の炭化水素（ＨＣ）をディーゼルパティキュレートフィルタに供給することを狙った燃料噴射である。
【００１１】
しかし、ＥＧＲ制御の停止は、排気中のＮＯｘを増加させることになるため、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５の再生中においてＮＯｘ低減を図ることができる手法を見い出すことも必要とされている。
【００１２】
なお、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気再循環）制御とは、内燃機関からの排気の一部を燃焼室内に還流させて再燃焼させることで燃焼温度を下げ、排気中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）の濃度（排出量）を低減するための制御である。
【００１３】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成でありながら、炭化水素（ＨＣ）選択還元型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元作用を有効に発揮させることができ、以ってＮＯｘの浄化処理をより一層きめ細かく効果的に行うことができる内燃機関の排気処理装置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】
【００１４】
本発明に係る内燃機関の排気処理装置は、
内燃機関から排気通路を介して排出される排気を処理する内燃機関の排気処理装置であって、
ＮＯｘを炭化水素と反応させ得るよう反応選択性を高めた第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒と、
当該第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に設けられ、ＮＯｘを炭化水素と反応させ得るよう反応選択性を高めた第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒と、
第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒に対して炭化水素を供給する第１の炭化水素供給手段と、
第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒に対して炭化水素を供給する第２の炭化水素供給手段と、
排気中のＰＭを捕集するパティキュレートフィルタと、
を備え、
第１或いは第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に、パティキュレートフィルタが配設されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明において、第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒の排気下流側に、酸化触媒が配設されることを特徴とすることができる。
【００１６】
本発明において、パティキュレートフィルタの再生中に、内燃機関から（例えば、ポスト噴射などによって）炭化水素を供給して第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒によりＮＯｘを還元して浄化すると共に、第２の炭化水素供給手段から炭化水素を供給して第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒によりＮＯｘを還元して浄化しつつパティキュレートフィルタに捕集されたＰＭを燃焼させることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、炭化水素（ＨＣ）選択還元型ＮＯｘ触媒のＮＯｘ還元作用を有効に発揮させることができ、以ってＮＯｘの浄化処理をより一層きめ細かく効果的に行うことができる内燃機関の排気処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関の排気処理装置の全体的な構成を概略的に示す図である。
【図２】同上実施例においてＥＣＵが実行する排気への燃料の添加供給制御を説明するフローチャートの一例である。
【図３】同上制御において利用される第１燃料添加弁からの燃料添加量の設定マップの一例を示す図である。
【図４】同上制御において利用される第２燃料添加弁からの燃料添加量の設定マップの一例を示す図である。
【図５】同上実施例によるＮＯｘ低減効果の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る内燃機関の排気処理装置の全体的な構成を概略的に示す図である。
【図７】同上実施例においてトランジェント（過渡運転）モードでの通常運転時（ディーゼルパティキュレートフィルタの非再生時）における処理操作の一例を説明する図である。
【図８】同上実施例においてトランジェント（過渡運転）モードでのディーゼルパティキュレートフィルタの再生運転時における処理操作の一例を説明する図である。本発明の効果の一例を示す図である。
【図９】同上実施例による過渡運転時における通常運転中のＮＯｘ低減効果の一例を示す図である。
【図１０】同上実施例による過渡運転時におけるディーゼルパティキュレートフィルタ再生中のＮＯｘ低減効果の一例を示す図である。
【図１１】従来の内燃機関の排気処理装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施例により、本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施例１では、内燃機関１０から排出された排気が排気通路２０を介して排気処理装置３０に導かれる。なお、内燃機関１０は、例えばディーゼル燃焼を行うディーゼルエンジンとすることができるが、これに限定されるものではなく、排気を伴う燃焼装置であれば、ガソリンエンジンその他の内燃機関の他、外燃機関とすることもでき、燃焼方式に拘わらず、あらゆる移動式・定置式の燃焼装置とすることができる。
【００２１】
前記排気処理装置３０には、排気上流側から、前段酸化触媒（白金（Ｐｔ）を主成分としたＰｔ／アルミナ系触媒などを利用することができ、低温領域で活性度合いが高い低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒としての機能を有している）４０、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５０、高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０、後段酸化触媒７０が、この順番で配設されている。
高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０としては、銅系ゼオライト、コバルト系ゼオライト、銀アルミナ等を主な成分とするものなどを採用することができるが、白金系の低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒よりも高温領域で活性度合いが高いＨＣ−ＳＣＲ触媒であれば特に限定されるものではない。
【００２２】
また、本実施例においては、低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０の排気上流側に、排気通路２０内に燃料（ＨＣ）を添加供給する第１燃料添加弁７０Ａ（第１の炭化水素供給手段）が設けられると共に、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ５０と高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０の間で燃料（ＨＣ）を添加供給する第２燃料添加弁７０Ｂ（第２の炭化水素供給手段）が配設される。
【００２３】
前記第１、第２燃料添加弁７０Ａ、７０Ｂには、燃料タンク７２に収容される燃料（軽油その他の燃料（ＨＣを成分として含むもの）等）が燃料ポンプ７１により給送され、これら第１、第２燃料添加弁７０Ａ、７０Ｂから、それぞれ排気通路２０内の排気に対して燃料（ＨＣ）を噴射供給することが可能に構成されている。
【００２４】
更に、本実施例では、排気温度を検出する排気温度センサ８０Ａ、８０Ｂが、それぞれ、図１に示したように、低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０、高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０の排気上流側近傍に配設されている。
【００２５】
このような構成を備えた本実施例に係る内燃機関１０のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット：図示せず）では、図２に示すようなフローチャートを実行する。
【００２６】
ステップ（図では、単にＳと記す）１では、排気温度センサ８０Ａにより、内燃機関１０の回転速度や負荷などの運転状態に応じて変化する低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０の温度を取得し、低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０の温度（Ｔｃａｔ１）が活性状態（例えば、２００°Ｃ＜Ｔｃａｔ１＜３００°Ｃの範囲）にあるか否かを判断する。
ＹＥＳであればステップ２へ進み、ＮＯであればステップ４へ進む。
【００２７】
ステップ２では、内燃機関１０の運転状態（回転速度や負荷など）及び取得した低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０の温度情報などに基づいて、予め定めたマップ（図３等）等を参照して、現在の運転状態（回転速度、負荷、機関温度）や触媒温度に応じて、低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０にて最適なＮＯｘ還元処理を行うことができる燃料（ＨＣ）の供給量を取得する。
【００２８】
そして、ステップ３で、第１燃料添加弁７０Ａからその供給量の燃料（ＨＣ）を低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０に対して添加供給して、本フローを終了する。
【００２９】
一方、ステップ４では、低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０が活性状態にないので、効率良くＮＯｘを還元して浄化することができないとして、燃料（ＨＣ）の供給を停止して、本フローを終了する。
【００３０】
また、ステップ５では、排気温度センサ８０Ｂにより、内燃機関１０の回転速度や負荷などの運転状態に応じて変化する高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０の温度を取得し、高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０の温度（Ｔｃａｔ２）が活性状態（例えば、３００°Ｃ＜Ｔｃａｔ１＜６００°Ｃの範囲）にあるか否かを判断する。
ＹＥＳであればステップ６へ進み、ＮＯであればステップ８へ進む。
【００３１】
ステップ６では、内燃機関１０の運転状態（回転速度や負荷など）及び取得した高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０の温度情報などに基づいて、予め定めたマップ（図４等）等を参照して、現在の運転状態（回転速度、負荷、機関温度）や触媒温度に応じて、高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０にて最適なＮＯｘ還元処理を行うことができる燃料（ＨＣ）の供給量を取得する。
【００３２】
そして、ステップ７で、第２燃料添加弁７０Ｂからその供給量の燃料（ＨＣ）を高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０に対して添加供給して、本フローを終了する。
【００３３】
一方、ステップ８では、高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０が活性状態にないので、効率良くＮＯｘを還元して浄化することができないとして、燃料（ＨＣ）の供給を停止して、本フローを終了する。
【００３４】
このように、本実施例によれば、白金系の触媒を主成分とする低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０と、その下流に、これより高温領域において活性度合いが高い高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０を配設すると共に、各触媒に対応して燃料（ＨＣ）を供給する第１、第２燃料添加弁７０Ａ，７０Ｂを配設したので、従来に対して、広い温度領域において良好にＮＯｘを還元して浄化することができる。
【００３５】
本実施例において、白金系の低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０と、銅系ゼオライトを主成分とする高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０と、を用いた場合の、排気中のＮＯｘ低減率の改善効果の一例を、図５に示しておく。
【００３６】
なお、本実施例では、白金系の低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０と、銅系ゼオライトを主成分とする高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０と、を、この順番で配設したが、種々の要求等におじて、排気上流側に、銅系ゼオライトを主成分とする高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒６０を配設し、その下流側に、白金系の低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒４０を配設する構成とすることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の実施例２について説明する。
図６に示すように、実施例２では、内燃機関１０から排出された排気が排気通路２０を介して排気処理装置３００に導かれる。
【００３８】
前記排気処理装置３００には、排気上流側から、前段酸化触媒（第１酸化触媒）（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００、後段酸化触媒（第２酸化触媒）（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００が、この順番で配設されている。
【００３９】
本実施例において、ＨＣ−ＳＣＲ触媒の成分に特に限定はないが、ここでは、例えば、白金（Ｐｔ）を主成分としたＰｔ／アルミナ系触媒などを採用することができる。なお、白金（Ｐｔ）系の触媒は、低温領域で活性度合いが高くなるが、例えば銅系ゼオライト、コバルト系ゼオライト、銀アルミナ等を主な成分とするものなどを採用する場合には、白金系の低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒よりも高温領域で活性度合いが高くなる。
【００４０】
また、本実施例においては、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００の排気上流側に、排気通路２０内に燃料（ＨＣ）を添加供給する第１燃料添加弁７０Ａが設けられると共に、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００と後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の間において燃料（ＨＣ）を添加供給する第２燃料添加弁７０Ｂが配設される。
【００４１】
前記第１、第２燃料添加弁７０Ａ、７０Ｂには、燃料タンク７２に収容される燃料（軽油その他の燃料（ＨＣを成分として含むもの）等）が燃料ポンプ７１により給送され、これら第１、第２燃料添加弁７０Ａ、７０Ｂから、それぞれ排気通路２０内の排気に対して燃料（ＨＣ）を噴射供給することが可能に構成されている。
【００４２】
このような構成を備えた本実施例では、通常運転時には、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００の温度状態に応じて、第１燃料添加弁７０Ａから燃料（ＨＣ）を供給し、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００上でＮＯｘ還元処理を行わせてＮＯｘを浄化する。この際の発熱（２０°Ｃ〜３０°Ｃ程度の昇温）を利用し、後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００を活性温度まで引き上げる。
【００４３】
通常、後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の触媒温度は、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００の触媒温度に対して、約２０°Ｃ〜３０°Ｃ程度低いため、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００の反応による発熱により、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００と、後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の温度が略同等とすることができ、これにより後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の早期活性化が促進され、後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の温度状態に応じて、第２燃料添加弁７０Ｂから燃料（ＨＣ）を供給することで、ＮＯｘ浄化効率を高めることができる（図７参照）。
【００４４】
また、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００にもＨＣ−ＳＣＲ触媒を担持させておくことができ、これにより、更なるＮＯｘ浄化効率を向上させることができる。
【００４５】
次に、本実施例において、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００の再生（捕集したＰＭの燃焼）中における、ＮＯｘ排出量の低減方法について説明する（図８参照）。
【００４６】
触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００の再生運転時は、排気温度を上げるため、ＥＧＲカット、電子スロットル弁絞り、アフター噴射、ポスト噴射などを行って、例えば２００°Ｃ程度まで内燃機関１０からの排気の温度を上昇させて運転している。
【００４７】
かかる再生運転時は、ポスト噴射によりＨＣを前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００に供給して、ＮＯｘの浄化を行う。
【００４８】
更に、第２燃料添加弁７０Ｂから燃料（ＨＣ）を添加供給し、後段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００及び触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を６００°Ｃ以上に加熱して、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００の再生を行う。
【００４９】
従って、本実施例によれば、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００の再生運転中において、ＮＯｘを低減しながら、良好に触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を再生することができる。
【００５０】
ここで、本実施例におけるトランジェント（過渡運転）モードでのＮＯｘ低減効果を、図９、図１０に示す。
【００５１】
図９は、トランジェント（過渡運転）モードでの通常運転時でのＮＯｘ低減率を示したものであり、図９から、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００と、後段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００と、を設け、それぞれの触媒に燃料（ＨＣ）を添加供給可能な構成とすると共に、後段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００の下流に触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を配設した本実施例によれば、従来に比べて、約２０％程度ＮＯｘの排出量を低減することが分かる。
【００５２】
また、図１０は、トランジェント（過渡運転）モードでの触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００の再生中におけるＮＯｘ低減率を示したものであり、本実施例では、ポスト噴射によりＨＣを、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００に供給することで、図１０に示したように、約３０％ＮＯｘの排出量を低減することができる一方で、第２燃料添加弁７０Ｂから燃料（ＨＣ）を添加供給することで、後段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００及び触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を６００°Ｃ以上に加熱して、ＮＯｘ低減を図りつつ触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を良好に再生させることができる。
【００５３】
なお、本実施例では、前段酸化触媒（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）４００、後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き）５００、触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ６００を、この順番で排気通路２０に介装しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々の要求に応じて、他の順番で配設するようにすることも可能である。
【００５４】
上述した本実施の形態では、排気温度センサ８０Ａ、８０Ｂを設けた構成としたが、これに限定されるものではなく、これら温度センサを省略し、例えば、予め実験等を行って、内燃機関１０の運転状態と対応付けて各触媒の温度状況をマップなどに定めておき、これをＥＣＵ内に記憶しておいて、実際の運転状態に基づきマップを参照して、各触媒の温度状態（状況）を予測・推定するような構成とすることも可能である。なお、実施例２においても、排気温度センサを設けて構成することもできる。
【００５５】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５６】
１０            内燃機関
２０            排気通路
３０            排気処理装置（実施例１）
４０            前段酸化触媒（低温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒：第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒）
５０            触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ
６０            後段酸化触媒（高温型ＨＣ−ＳＣＲ触媒：第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒）
７０            後段酸化触媒
７０Ａ          第１燃料添加弁（第１の炭化水素供給手段）
７０Ｂ          第２燃料添加弁（第２の炭化水素供給手段）
８０Ａ、８０Ｂ  排気温度センサ
３００          排気処理装置（実施例２）
４００          前段酸化触媒（第１酸化触媒）（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き触媒：第１の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒）
５００          後段酸化触媒（第２酸化触媒）（ＨＣ−ＳＣＲ触媒機能付き触媒：第２の炭化水素選択還元型ＮＯｘ触媒）
６００          触媒化ディーゼルパティキュレートフィルタ
【図１】
2012087703.tif 000003
【図２】
2012087703.tif 000004
【図３】
2012087703.tif 000005
【図４】
2012087703.tif 000006
【図５】
2012087703.tif 000007
【図６】
2012087703.tif 000008
【図７】
2012087703.tif 000009
【図８】
2012087703.tif 000010
【図９】
2012087703.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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