(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気空燃比のリーン状態において一酸化炭素および炭化水素を酸化除去し、リッチ状態において一酸化炭素を選択的に除去すると共に、水素を生成または透過する水素触媒と、ＮＯＸ浄化触媒とを排気経路の上流および下流側にそれぞれ備えると共に、排気ガス流量が減少するほどリッチ化深度および／またはリッチ化時間を増す触媒制御ユニットであって、ガス流量および触媒温度を検出し、検出値に基づいて水素触媒中の表面酸素および当該水素触媒中の酸素貯蔵剤に含まれるストレージ酸素と反応する一酸化炭素量、および水素触媒中の金属および／または金属酸化物表面に吸着される一酸化炭素量を予測し、予測された一酸化炭素消費量に応じてリッチ化深度および／またはリッチ化時間を設定する制御を行う触媒制御ユニットを備えたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記触媒制御ユニットは、排気ガス流量が触媒中の空間速度で２８０００ｈ−１以下の状態において、リッチ化の時間（秒）と空燃比Ａ／Ｆの逆数との積（Ｉｒ）が０．１８＜Ｉｒの範囲となるように制御することを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記水素触媒は、一酸化炭素を選択的に酸化除去し且つ水素の消費を抑制する反応、及び一酸化炭素を吸着させ且つ水素を透過する反応の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関や燃焼器などから排出される排ガスを浄化する際の空燃比制御技術に係わり、特に水素を有効利用して排ガス中の窒素酸化物を効率よく浄化することができる排ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関における燃費を向上させるために、内燃機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）よりもリーン側の空燃比（ Ａ／Ｆ＝２２付近）に制御することが行われている。しかし、リーン側に空燃比制御を行うと、通常の三元触媒ではＮＯＸ浄化率が低下するために、窒素酸化物、すなわちＮＯＸが大気中に多量に大気中に放出されることになる。
【０００３】
このため、希薄燃焼を行うことのできる内燃機関においては、窒素酸化物をトラップするＮＯＸ吸着剤を内蔵するＮＯ吸着型触媒によって窒素酸化物を浄化する技術が適用されている。このＮＯＸ吸着剤は、空燃比がリーンの時にはＮＯＸをトラップし、リッチの時にはトラップしたＮＯＸを還元剤（ＨＣ，ＣＯ，水素）によって還元し、放出・浄化する特性を有している。なお、ＮＯＸの放出・浄化に使用されなかった還元剤は、酸化除去されることになる。
【０００４】
しかし、ＮＯＸ吸着型触媒に内蔵されているＮＯＸ吸着剤には、トラップできる窒素酸化物量に限界があるため、長時間にわたり希薄燃焼を続けることができないので、トラップした窒素酸化物を放出・浄化するために一時的に空燃比をリッチ側に制御する必要がある。なお、リッチ化の制御（リッチ化の深度や時間）はガス流量（ガス流速）、すなわち触媒中を透過する排気ガスの空間速度（ＳＶ）によって異なる。
【０００５】
ガス流量（ＳＶ）が増加するにしたがって内燃機関の負荷も増加するので、排ガス温度が上昇してＮＯＸ吸着型触媒の温度も増加する。ＮＯＸ吸着型触媒は、その温度が増加するにしたがって当該触媒から放出されるＮＯＸ量も増加する特性を有している。一方、ガス流量が増加すると、排ガスと触媒との接触時間が減少するために反応効率が低下し、その結果、ＮＯＸ浄化率も低下する。このために、ガス流量またはガス流速が増加するにしたがって、リッチ化の深さやリッチ化の時間を長くする制御が行われる。
【０００６】
以上のようなＮＯＸ浄化方法は、３００℃以上の比較的高温域では非常に有効であるが、これよりも低温域ではＮＯＸ浄化率が著しく低下する。これは、低温域ではトラップされた窒素酸化物のＮＯＸ吸着剤からの放出が困難になるためである。この点について詳細に検討した結果、ＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ（炭化水素）、特にＣＯが窒素酸化物の放出を抑制していることが判明した。しかし、水素のみを用いることによって窒素酸化物 の放出が著しく促進され、ＮＯＸ浄化性能が飛躍的に向上することが見出され、このような知見に基づいて、特開２００１−２３４７３７号公報には、リッチ化する際に生成する還元剤、ＣＯ，ＨＣ，水素のうち、ＣＯやＨＣを選択的に低減し、水素を増加して供給する水素触媒（水素富化手段）とＮＯＸ浄化触媒を組み合わせたシステムが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に提案されたシステムにおいては、ＮＯＸ浄化触媒の上流に設置した水素触媒によってＣＯやＨＣを著しく低減して水素濃度を増加させることにより、低温域においてもＮＯＸ浄化性能を飛躍的に向上させることができる。しかしながら、ガス流量（流速）が低下すると、排気ガスの滞留時間が増加して、水素触媒によってＣＯ，ＨＣだけでなく水素も低減されるため、ＮＯＸ浄化触媒へ水素がほとんど供給されなくなることから、ＮＯＸ浄化率も低下する現象が見出された。
【０００８】
すなわち、トラップされたＮＯＸを放出・浄化するためのリッチの深さや時間が一定であれば、ガス流量が減少するほど、生成するＣＯや水素の量は減少する。これに対して、水素触媒の容積は変わらないため、ガス流量（ガス流速）が減少するにしたがって、リッチ化により生成したＣＯや水素と水素触媒との反応性が増大する。その結果、ＣＯだけでなく水素までも低減してしまい、低温域でのＮＯＸ浄化の効率が低下する問題が生じることになり、このような問題点の解消が上記した従来の排気ガス浄化システムにおける課題となっていた。
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、従来の排気ガス浄化システムにおける上記課題に鑑みてなされたものであって、排気ガスの流量あるいは流速が変動したとしても、これに影響されることなく、排気経路上流側の水素触媒から、ＮＯＸ浄化に必要な水素量を下流側のＮＯＸ浄化触媒に常時供給することができ、低温域でも効率よく窒素酸化物を浄化することができる排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる排気ガス浄化装置は、排気空燃比のリーン状態において一酸化炭素および炭化水素を酸化除去し、リッチ状態において一酸化炭素を選択的に除去すると共に、水素を生成または透過する水素触媒と、ＮＯＸ浄化触媒とを排気経路の上流および下流側にそれぞれ備えると共に、排気ガス流量が減少するほどリッチ化深度および／またはリッチ化時間を増す触媒制御ユニットを備え、この触媒制御ユニットが、ガス流量および触媒温度を検出し、検出値に基づいて水素触媒中の表面酸素および当該水素触媒中の酸素貯蔵剤に含まれるストレージ酸素と反応する一酸化炭素量、および水素触媒中の金属および／または金属酸化物表面に吸着される一酸化炭素量を予測し、予測された一酸化炭素消費量に応じてリッチ化深度および／またはリッチ化時間を設定する制御を行う構成としており、排気ガス浄化装置におけるこのような構成を上記課題を解決するための手段としたことを特徴としている。
【００１１】
本発明に係わる排気ガス浄化装置の好適形態としては、リッチ化の時間（秒）と空燃比Ａ／Ｆの逆数との積（Ｉｒ）が０．１８＜Ｉｒの範囲となるように制御する構成としたことを特徴とし、さらに他の好適形態としては、水素触媒が、一酸化炭素を選択的に酸化除去し且つ水素の消費を抑制する反応、及び一酸化炭素を吸着させ且つ水素を透過する反応の少なくとも一方を行う構成としたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用】
本発明に係わる排気ガス浄化装置は、上記のように、水素触媒と、該水素触媒の排気経路下流側に配設されたＮＯＸ浄化触媒と、触媒制御ユニットから主に構成され、当該触媒制御ユニットが排気ガス流量の減少に応じて、排気ガスが減少するほどリッチ化深度およびリッチ化時間の一方または両方を増すような制御、すなわちガス流量および触媒温度を検出し、検出値に基づいて水素触媒中の表面酸素および当該水素触媒中の酸素貯蔵剤に含まれるストレージ酸素と反応する一酸化炭素量、および水素触媒中の金属および／または金属酸化物表面に吸着される一酸化炭素量を予測し、予測された一酸化炭素消費量に応じてリッチ化深度および／またはリッチ化時間を設定する制御を行うものであるから、排気ガス流量（ＳＶ）が減少した場合には、リッチ化の程度がそれだけ大きなものとなって、排気ガス中に含まれる水素やＣＯ量が多くなり、水素触媒においてはＣＯの酸化反応が優先的に行われ、ＣＯのみが減少して水素は酸化されることなく下流側のＮＯＸ浄化触媒に到達することから、排気ガスの流量あるいは流速が変動したとしても、これに影響されることなく、ＮＯＸ浄化に必要な水素量が常時供給され、窒素酸化物が効率よく浄化されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排気ガス浄化装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り質量百分率を表すものとする。
【００１４】
図１は本発明に係わる排気ガス浄化装置の一例を示す構成図であって、同図において、内燃機関１は吸気経路と排ガス経路を備え、吸気経路のエアクリーナー３からスロットル弁４を介して空気が吸入される。スロットル弁４の下流にはエアフローメーター６が配置されている。内燃機関１の排ガス流路の上流側には水素触媒７が設置されていると共に、その下流側には、ＮＯＸ浄化触媒としてＮＯＸ吸着型触媒８が配設されている。また、水素触媒７の前には触媒温度センサー９、 ＮＯＸ吸着型触媒８の前にはＡ／Ｆセンサー１０が設置されている。
【００１５】
図１において、エアフローメーター６、触媒温度センサー９、Ａ／Ｆセンサー１０などにより検出された情報信号は制御回路（触媒制御ユニット）１１に送られ、当該制御回路１１内で解析された後、排気ガス空燃比を調整するための信号に変換され、制御回路１１から出力される。出力された信号は点火栓２、スロットル弁４、燃料噴射弁５の各々に具備されている駆動回路に送られ、これら装置を駆動する。
【００１６】
エアクリーナー３から流入する空気量がスロットル弁４により調整され、内燃機関１の燃焼室内に導入される。さらに、内燃機関１の燃焼室に導入された空気に対して、燃料噴射弁５から燃料が噴射され混合気が形成される。この混合気に対して点火栓２により点火が行われ、所望の空燃比の排気ガスが形成され、水素触媒７およびＮＯＸ吸着型触媒８を配置した排気通路内に排出される。
【００１７】
水素触媒７はリッチ化した排ガス中のＣＯを選択的に低減すると共に、水素を生成または透過することにより、全還元剤成分中の水素濃度を増加する機能を持っている。反応機構については、
▲１▼ＣＯを選択的に酸化除去し、かつ水素の消費を抑制（透過）する反応、
▲２▼ＣＯを吸着させ、かつ水素を透過する反応、および
▲３▼ＣＯとＨ２Ｏが反応し水素を生成する反応
が考えられ、これら反応の単独あるいは複数の組合せからなる。
【００１８】
当該水素触媒７の組成としては、ＣｅＯ２やＣｅＯ２系複合酸化物などのストレージ酸素を有する材料（酸素貯蔵剤）、ＣＯ吸着能を有する材料、あるいはこれらの任意の混合物と、Ｐｔ，ＰｄまたはＲｈ、あるいはこれらの任意の混合物とを含有するものが用いられる。なお、▲１▼〜▲３▼までの反応の優位性は、触媒中のストレージ酸素量やＣＯ吸着量に依存する。
【００１９】
このように、水素触媒はリッチ側でもＣＯを大幅に低減できるが、従来の三元触媒では、リッチ側においてＣＯ浄化率が著しく低下する。このような点で水素触媒と三元触媒の機能は大きく異なっている。また、触媒材料の点について、水素触媒は、三元触媒と比較してストレージ酸素量やＣｅＯ２含有量が著しく多いことも特徴的である。
【００２０】
ＮＯＸ浄化触媒の一例であるＮＯＸ吸着型触媒８では、内蔵したＮＯＸ吸着剤により、空燃比のリーン側においてＮＯＸをトラップし、リッチ側ではトラップしたＮＯＸを還元剤（ＨＣ，ＣＯ，水素）によって放出・浄化する特性を有する。ＮＯＸの放出・浄化に使用されない還元剤（ＨＣ，ＣＯ，水素）は酸化除去される。
【００２１】
このようなＮＯＸ吸着型触媒としては、アルミナ、アルカリ金属またはアルカリ土類金属およびこれらの混合物と、Ｐｔ，ＰｄまたはＲｈおよびこれらの混合物とを含有するものを用いることができる。なお、ＮＯＸ浄化触媒としては、水素触媒７の下流側に配置されて、水素を主体とする還元成分によって窒素酸化物を還元処理できれば十分であり、上記ＮＯＸ吸着型触媒のみならず、Ｃｕ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｇａ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｃａ，ＢａまたはＡｇおよびこれらの混合物と、Ｐｔ，ＩｒまたはＲｈおよびこれらの混合物とを含有するＮＯＸ選択還元型触媒をも使用することができるが、本発明に係わる排気ガス浄化装置においては、還元成分として水素を高効率に利用できることから、ＮＯＸ吸着型触媒を好ましく用いることができる。
【００２２】
また、図１に示した排気ガス浄化装置においては、水素触媒７およびＮＯｘ吸着型触媒８をそれぞれ別の触媒容器に収納した構造を例示したが、同一容器内における上流側および下流側位置にそれぞれ収納したり、さらには同一のモノリス担体の上流側および下流側位置にそれぞれの成分組成の触媒を塗り分けたりすることも可能である。
【００２３】
次に、上記水素触媒７とＮＯｘ浄化触媒８を組合せたシステムにおいて、低温域でも高効率にＮＯＸを浄化するために、ＣＯを選択的に低減し水素を透過または生成する制御方法について述べる。
【００２４】
リッチ化の深度やリッチ化時間の変動に関しては、主に燃料噴射量、燃料噴射時間、あるいは燃料噴射タイミング、点火時期または吸排気弁の開閉タイミング、あるいはこれらの任意の組合せを燃焼制御手段によって制御し、水素触媒７に流入する燃焼ガス（排気ガス）がそのＺ値が断続的に１．０以下になるような雰囲気、すなわち炭化水素等の還元成分が過剰な雰囲気（リッチ側雰囲気）に調整される。なお、上記Ｚ値とは、酸化剤と還元剤との量論比を表すものであって、次式で定義される。
Ｚ＝（［Ｏ２］×２＋［ＮＯ］）／（［Ｈ２］×２＋［ＣＯ］＋［ＨＣ］×α）
ここで、［Ｏ２］，［ＮＯ］，［Ｈ２］，［ＣＯ］および［ＨＣ］は、それぞれ酸素，一酸化窒素，水素，一酸化炭素および炭化水素の濃度を示し、αはＨＣ成分の種類によって定まる係数である。
【００２５】
そして、ＮＯＸ吸着型触媒８がＮＯＸを浄化する際に、水素触媒７により排気ガス中の水素濃度［Ｈ２］と全還元成分濃度［ＴＲ］が、次の（１）式および（２）式で表される関係を満足するように制御される
［Ｈ２／ＴＲ］d＞［Ｈ２／ＴＲ］u・・・（１）
［Ｈ２／ＴＲ］d≧ ０．３       ・・・（２）
（上記式において、［Ｈ２／ＴＲ］uはリッチ化実行前または上流での水素濃度［Ｈ２］uと全還元成分濃度［ＴＲ］uの比、［Ｈ２／ＴＲ］dはＮＯＸ吸着型触媒８の入口での水素濃度［Ｈ２］dと全還元成分濃度［ＴＲ］dの比を示す）。
【００２６】
また、上記（１）式および（２）式に示したガス組成によって規定されるような制御に加え、ＮＯＸ放出・浄化時におけるＮＯＸ吸着型触媒入り口での水素濃度と全還元成分の比［Ｈ２／ＴＲ］dにおいて、水素濃度［Ｈ２］dと全還元成分［Ｈ２］d中の一酸化炭素濃度［ＣＯ］dとの比率が、［Ｈ２／ＣＯ ］d＞１となるように制御することにより、水素とＮＯＸとの反応を阻害する他の還元成分、特にＣＯの影響を緩和でき還元力の強い水素とＮＯＸとの反応性を著しく高め、ＮＯＸの浄化効率をさらに向上させることができる。
【００２７】
次に、このようなリッチ化の深度、リッチ化の時間の設定について説明する。
【００２８】
上述したように、 ＮＯＸ吸着型触媒８の上流に水素触媒７を設置し、この水素触媒７により、ＣＯやＨＣを著しく低減し、水素濃度を増加させることによって低温域においてもＮＯＸ浄化性能が飛躍的に向上することになる。しかし、排気ガス流量が低下するとＮＯＸ浄化率も低下する。これは、ガス流量やガス流速が低い条件においては、水素触媒７によってＣＯだけでなく水素も低減されることによる。
【００２９】
リッチ化の度合いや時間が一定であれば、ガス流量あるいはガス流速が減少するほど、水素触媒７に供給されるＣＯや水素の量も減少する。一方、水素触媒７の容積はガス流量およびガス流速に対して変化しないことから、ガス流量（ＳＶ）が減少するほど、リッチ化により生成したＣＯや水素と水素触媒との反応性は増大する。その結果、ＣＯだけでなく水素も低減してしまい、低温域でのＮＯＸ浄化の効率が低下することになる。
【００３０】
上述したように、水素触媒のメカニズムは、▲１▼ＣＯを選択的に酸化除去し、かつ水素の消費を抑制（透過）する反応、▲２▼ＣＯを吸着させ、かつ水素を透過する反応、▲３▼ＣＯとＨ２Ｏが反応し水素を生成する反応の単独あるいは任意の組合せである。
【００３１】
▲１▼において、ＣＯは選択的に貴金属に吸着した後、近傍に存在するＣｅＯ２の表面酸素やストレージ酸素と反応することにより酸化除去され、低減される。ガス流量（ＳＶ）が減少するにしたがい、水素触媒７に供給されるＣＯ量は減少する一方、ＣＯと表面酸素やストレージ酸素との反応性は増加する。ＣＯ量が表面酸素量やストレージ酸素量よりも多い場合はＣＯが効果的に低減されるが、ＣＯ量が表面酸素量やストレージ酸素量よりも少ない場合はＣＯに加え水素も低減されるようになる。したがって、水素の低減を抑制するためには、ＣＯや水素量を増加する、つまり、リッチ化の深度を大きくしたり、リッチ化の時間を長くしたりすることによって、燃焼ガス（排気ガス）中のＣＯや水素量を増すことが必要となる。
【００３２】
また、▲２▼において、ＣＯの吸着は金属および金属酸化物上で起こる。ガス流量が減少するにしたがい、水素触媒に供給されるＣＯ量が減少する一方で、ＣＯが金属および金属酸化物上に吸着する量は増加する。ＣＯ吸着量が、ＣＯが吸着する金属および金属酸化物よりも多い場合はＣＯが効果的に低減されるが、 ＣＯ吸着量が、ＣＯが吸着する金属および金属酸化物よりも少ない場合はＣＯに加え水素も吸着するようになる。したがって、水素の低減を抑制するためには、ＣＯや水素量を増加する、つまり、同様にリッチ化の深度や時間を長くすることが必要である。
【００３３】
すなわち、本発明に係わる排気ガス浄化装置においては、排気ガス流量（ＳＶ）が低下した場合でも、生成した水素が下流側のＮＯＸ浄化触媒に到達するまでの間に酸化されてしまわないような条件にリッチ化の程度（深さや時間）を制御するようにしている。
【００３４】
図２には、このような制御を示すフローチャートの一例である。すなわち、まず、ステップ１０１および１０２において、吸入空気量および水素触媒入り口温度の検出を行う。
【００３５】
次に、これらの検出データに基づいて、あらかじめＥＣＵ（排気制御ユニット）１１上に記憶しておいた反応ＣＯ量、吸着ＣＯ量のデータマップ（図３ないし図６）を参照して、ステップ１０３においてＣＯ消費量（反応ＣＯ量＋吸着ＣＯ量）の推定を行う。そして、推定したＣＯ消費量に対して、燃料噴射量および燃料噴射時間のデータマップ（図７および図８）を参照して、ステップ１０４において最適な燃料噴射量および燃料噴射時間を設定し、設定条件によるリッチ化を実行することにより、水素触媒７からＮＯｘを浄化するために必要な水素量をＮＯｘ浄化触媒８に常時供給することができるようになり、ガス流量や流速が低下した場合においても、窒素酸化物の浄化効率を向上させることができる。
【００３６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例として、図１に示した排気ガス浄化装置において、リッチ化制御を行った具体例を説明する。
【００３７】
すなわち、図９は、排気ガスの流速（流量）が速い場合、すなわち水素触媒７における透過ガス流量ＳＶ＝４５０００ｈ−１の場合と、ガス流量ＳＶが遅い場合、すなわちＳＶ＝２８０００ｈ−１の場合とで、水素触媒前後の排気ガス成分を比較して示したものであって、この時のリッチ化深度として、空燃比Ａ／Ｆを１１、リッチ化の時間を２秒とした。なお、図中において、水素触媒７を透過した後の排気ガス中の水素およびＣＯ濃度は、水素触媒通過前の水素、ＣＯ濃度に対する相対値として示した。
【００３８】
当該図から明らかなように、ガス流速が速い場合には、ＣＯが水素に対して大幅に低減されているのに対し、ガス流速が遅い場合には、ＣＯ、水素濃度共に０となり、ＣＯだけでなく水素も低減されてしまっている。
【００３９】
これに対し、図１０は、図９に示したガス流速が遅い場合（ＳＶ＝２８０００ｈ−１）において、水素の低減を抑制するために、リッチ化の深度および時間を種々に調整した場合の排気ガス成分例を示すものである。なお、図１０における比較例１は、図９に示したガス流速が遅い場合のデータに相当する。また、水素触媒後の水素、ＣＯ濃度は、図９と同様に、水素触媒透過前の水素、ＣＯ濃度に対する相対値として示した。各実施例および比較例のリッチ化条件は、下記のとおりである。
0004244648.tif 000002
【００４０】
図１０に示した結果から明らかなように、比較例１に対して、リッチ化時間を長くした実施例１では、水素が十分に存在しており、ＣＯが水素に比べて低減されていることが確認された。また、比較例１に対して、リッチ化深度を大きくした実施例２においても水素は十分に存在しており、ＣＯが水素に比べて大幅に低減されている。さらに、比較例１に対して、リッチ化深度を大きくし、かつリッチ化時間を長くした実施例３では、水素は十分に存在するものの、ＣＯがさほど低減されていないことが判明した。これはリッチ化によって生成したＣＯ量が水素触媒７中に存在する表面酸素量やストレージ酸素量、ＣＯ吸着量に対して多すぎるため十分低減されなかったものと考えられる。
【００４１】
また、表１は、リッチ化の深度および時間を種々に調整した上記実施例および比較例において、水素触媒７の下流側に設置されたＮＯＸ浄化触媒８のＮＯＸ浄化率を示すものであり、水素触媒７を透過した後、すなわちＮＯＸ浄化触媒８の入口における水素の割合が高い場合に、窒素酸化物が効率よく浄化されることが確認された。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係わる排気ガス浄化装置は、水素触媒と、その排気経路下流側に配設されたＮＯＸ浄化触媒と、触媒制御ユニットから主に構成され、当該触媒制御ユニットがガス流量および触媒温度を検出し、検出値に基づいて水素触媒中の表面酸素および当該水素触媒中の酸素貯蔵剤に含まれるストレージ酸素と反応する一酸化炭素量、および水素触媒中の金属および／または金属酸化物表面に吸着される一酸化炭素量を予測し、予測された一酸化炭素消費量に応じてリッチ化深度および／またはリッチ化時間を設定し、排気ガス流量が減少するほどリッチ化深度および／またはリッチ化時間を増すような制御を行っているので、排気ガス流量（ＳＶ）が減少したとしても、ＮＯＸ浄化に必要な水素量を後段のＮＯＸ浄化触媒に常時供給することができ、排気ガスの流量が変動したとしても、これに影響されることなく、低温域においても効率よく、窒素酸化物を浄化することができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる排気ガス浄化装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明に係わる排気ガス浄化装置における空燃比抑制を示すするフローチャートである。
【図３】図２に示した空燃比制御に用いる吸入空気量に対する吸着ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図４】図２に示した空燃比制御に用いる触媒温度に対する吸着ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図５】図２に示した空燃比制御に用いる吸入空気量に対する反応ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図６】図２に示した空燃比制御に用いる触媒温度に対する反応ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図７】図２に示した空燃比制御に用いる燃料噴射量に対する消費ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図８】図２に示した空燃比制御に用いる燃料噴射時間に対する消費ＣＯ量のデータマップを概念的に示すグラフである。
【図９】本発明に係わる排気ガス浄化装置における水素触媒前後の水素およびＣＯ含有量の相対値をガス流速が高い場合と低い場合とで比較して示すグラフである。
【図１０】本発明に係わる排気ガス浄化装置においてリッチ化の深度および時間を変化させた場合の水素触媒前後の水素およびＣＯ含有量の相対値を比較して示すグラフである。
【符号の説明】
７  水素触媒
８  ＮＯＸ吸着型触媒（ＮＯＸ浄化触媒）
１１：制御回路（触媒制御ユニット）
【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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