(57)【要約】【課題】ＳＯｘトラップ触媒を交換すべきか否かを正確に判断する。【解決手段】ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０を排気通路内に配置し、ＳＯｘトラップ触媒２７をＮＯｘ吸蔵還元触媒２７上流の排気通路内に交換可能に配置する。ＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量を求め、減少量が許容量よりも大きいときにＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断する。基準吸蔵容量はＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに減少更新される。【選択図】図１
2009293401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を機関排気通路内に配置し、排気ガス中に含まれるＳＯｘを捕獲しうるＳＯｘトラップ触媒を該ＮＯｘ吸蔵触媒上流の機関排気通路内に交換可能に配置し、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、該ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量を求め、該減少量が許容量よりも大きいときに前記ＳＯｘ捕獲量が前記上限ＳＯｘ量を越えたと判断するようにし、該基準吸蔵容量は前記ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに減少更新される内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記基準吸蔵容量は、前記ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の初期吸蔵容量に対するその時点における実際の吸蔵容量の減少幅に応じて更新される請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を機関排気通路内に配置し、排気ガス中に含まれるＳＯｘを捕獲しうるＳＯｘトラップ触媒を該ＮＯｘ吸蔵触媒上流の機関排気通路内に交換可能に配置し、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、該ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量を求め、該減少量が許容量よりも大きいときに前記ＳＯｘ捕獲量が前記上限ＳＯｘ量を越えたと判断するようにし、前記ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに前記ＮＯｘ吸蔵触媒から吸蔵されているＳＯｘを放出させるようにした内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記基準吸蔵容量は前記ＮＯｘ吸蔵触媒の初期吸蔵容量に設定され維持される請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記ＮＯｘ吸蔵触媒から流出する排気ガス中のＮＯｘ量を検出するためのＮＯｘセンサを前記ＮＯｘ吸蔵触媒下流の排気通路内に配置し、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の実際の吸蔵容量は該ＮＯｘセンサによって検出される該ＮＯｘ量に基づいて求められる請求項１から４までのいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記ＮＯｘ吸蔵触媒が前記ＳＯｘトラップ触媒下流の排気通路内に直列配置された複数のＮＯｘ吸蔵触媒から構成されており、これらＮＯｘ吸蔵触媒のうち前記ＳＯｘトラップ触媒に最も近いＮＯｘ吸蔵触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量が求められる請求項１から５までのいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【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】
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を機関排気通路内に配置した内燃機関が公知である。この内燃機関ではリーン空燃比のもとで燃焼が行われているときに発生するＮＯｘがＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵される。一方、ＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されているＮＯｘ量が上限ＮＯｘ量よりも多くなると排気ガス中に還元剤を供給することによって排気ガスの空燃比が一時的にリッチにされ、それによってＮＯｘ吸蔵触媒からＮＯｘが放出され還元される。
【０００３】
ところで燃料および潤滑油内にはイオウが含まれており、したがって排気ガス中にはＳＯｘが含まれている。このＳＯｘはＮＯｘと共にＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵される。ところがこのＳＯｘは排気ガスの空燃比を単にリッチにしただけではＮＯｘ吸蔵触媒から放出されず、したがってＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されているＳＯｘの量が次第に増大していく。その結果、ＮＯｘ吸蔵触媒が吸蔵しうるＮＯｘ量すなわち吸蔵容量が次第に減少してしまう。
【０００４】
そこでＮＯｘ吸蔵触媒にＳＯｘが送り込まれるのを阻止するためにＮＯｘ吸蔵触媒上流の機関排気通路内にＳＯｘトラップ触媒を配置した内燃機関が公知である。この内燃機関では排気ガス中に含まれるＳＯｘがＳＯｘトラップ触媒により捕獲され、斯くしてＮＯｘ吸蔵触媒にＳＯｘが流入するのが阻止される。その結果、ＳＯｘの吸蔵によりＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵容量が減少するのを阻止することができる。
【０００５】
ところが、ＳＯｘトラップ触媒に捕獲されているＳＯｘ量が次第に多くなり、したがってＳＯｘトラップ触媒を通過するＳＯｘ量が次第に多くなる。その結果ＳＯｘがＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されてしまうことになる。
【０００６】
そこで、ＳＯｘトラップ触媒を排気通路内に交換可能に配置し、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量を繰り返し推定し、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換される内燃機関が公知である（特許文献１参照）。この内燃機関ではＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えるごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるのでＳＯｘがＳＯｘトラップ触媒を通過するのを抑制することができ、したがってＳＯｘがＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されるのを抑制することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６８７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この場合、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かは例えば次のようにして判断することができる。すなわち、上述したように、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が多くなるとＳＯｘトラップ触媒を通過してＮＯｘ吸蔵触媒に吸蔵されるＳＯｘ量が次第に増大し、斯くしてＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵容量が次第に減少する。ここで、ＮＯｘ吸蔵触媒が新品のときのＮＯｘ吸蔵触媒の吸蔵容量を初期吸蔵容量と称すると、ＮＯｘ吸蔵触媒の実際の吸蔵容量を検出し、初期吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の偏差を算出すれば、この偏差はＮＯｘ吸蔵触媒のＳＯｘ吸蔵量を表しており、このＳＯｘ吸蔵量はＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量を表している。そこで、この偏差が許容値を越えたときにＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断することができる。
【０００９】
しかしながら、この判断手法では、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量がひとたび上限ＳＯｘ量を越えると、もはや正確な判断ができなくなる。これは次の理由による。すなわち、ＳＯｘトラップ触媒が交換されても、ＮＯｘ吸蔵触媒内にはＳＯｘが貯蔵されたままであり、ＮＯｘ吸蔵触媒の実際の吸蔵容量は減少したままであるので、前記偏差は許容値を越えたままである。その結果、ＳＯｘトラップ触媒が交換された直後であっても、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えていると誤判断されてしまう。したがって、ＳＯｘトラップ触媒を交換すべきか否かを正確に判断することができないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を機関排気通路内に配置し、排気ガス中に含まれるＳＯｘを捕獲しうるＳＯｘトラップ触媒を該ＮＯｘ吸蔵触媒上流の機関排気通路内に交換可能に配置し、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、該ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量を求め、該減少量が許容量よりも大きいときに前記ＳＯｘ捕獲量が前記上限ＳＯｘ量を越えたと判断するようにし、該基準吸蔵容量は前記ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに減少更新される。
【００１１】
また、本発明によれば、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵し流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵触媒を機関排気通路内に配置し、排気ガス中に含まれるＳＯｘを捕獲しうるＳＯｘトラップ触媒を該ＮＯｘ吸蔵触媒上流の機関排気通路内に交換可能に配置し、ＳＯｘトラップ触媒のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを繰り返し判断し、該ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている内燃機関の排気浄化装置において、前記ＮＯｘ吸蔵触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量を求め、該減少量が許容量よりも大きいときに前記ＳＯｘ捕獲量が前記上限ＳＯｘ量を越えたと判断するようにし、前記ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに前記ＮＯｘ吸蔵触媒から吸蔵されているＳＯｘを放出させるようにしている。
【発明の効果】
【００１２】
ＳＯｘトラップ触媒を交換すべきか否かを正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明を圧縮着火式内燃機関に適用した場合を示している。なお、本発明はガソリン機関にも適用することができる。
【００１４】
図１を参照すると、１は機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内にそれぞれ燃料を噴射するための電磁制御式燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドをそれぞれ示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ｃの出口に連結され、コンプレッサ７ｃの入口は吸気導入管８を介してエアフローメータ９及びエアクリーナ１０に順次連結される。吸気ダクト６内には電気制御式スロットル弁１１が配置され、更に吸気ダクト６周りには吸気ダクト６内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置１２が配置される。一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｔの入口に連結され、排気タービン７ｔの出口は排気後処理装置２０に連結される。
【００１５】
各燃料噴射弁３は燃料供給管１３を介してコモンレール１４に連結され、このコモンレール１４は電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１５を介して燃料タンク１６に連結される。燃料タンク１６内の燃料は燃料ポンプ１５によってコモンレール１４内に供給され、コモンレール１４内に供給された燃料は各燃料供給管１３を介して燃料噴射弁３に供給される。なお、コモンレール１４にはコモンレール１４内の燃料圧を検出する燃料圧センサ（図示しない）が取り付けられており、燃料圧センサからの信号に基づきコモンレール１４内の燃料圧が目標圧に一致するように燃料ポンプ１５の燃料吐出量が制御される。
【００１６】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲという。）通路１７を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１７内には電気制御式ＥＧＲ制御弁１８が配置される。また、ＥＧＲ通路１７周りにはＥＧＲ通路１７内を流れるＥＧＲガスを冷却するための冷却装置１９が配置される。
【００１７】
排気後処理装置２０は排気タービン７ｔの出口に連結された排気管２１を具備し、この排気管２１はケーシング２２に連結される。ケーシング２２内には三元触媒２３が収容される。ケーシング２２は排気管２４を介してケーシング２５に連結される。ケーシング２５内の上流側にはＳＯｘトラップ触媒２６が収容され、下流側にはＮＯｘ吸蔵還元触媒２７が収容される。ケーシング２５は排気管２８を介してケーシング２９に連結される。ケーシング２９の上流側にはＮＯｘ吸蔵還元触媒３０が収容され、下流側にはパティキュレートフィルタ３１が収容される。本発明による実施例では、ケーシング２２，２５は機関本体１に隣接配置され、ケーシング２９は車両床下に配置される。また、三元触媒２３及び上流側のＮＯｘ吸蔵還元触媒２７は比較的小容量にされ、ＳＯｘトラップ触媒２６及び下流側のＮＯｘ吸蔵還元触媒３０は比較的大容量にされる。
【００１８】
ここで、ＳＯｘトラップ触媒２６は交換可能であり、例えばカートリッジの形で着脱自在にケーシング２５内に収容される。これに対し、三元触媒２３、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０、及びパティキュレートフィルタ３１はケーシング２２，２５，２９内に交換不能に収容される。
【００１９】
排気管２１，２８にはそれぞれ対応する排気管２１，２８内に燃料（炭化水素）を添加するための燃料添加弁３２，３３がそれぞれ取り付けられる。なお、燃料添加弁３２をＳＯｘトラップ触媒２６下流でかつＮＯｘ吸蔵還元触媒２７上流の排気通路内に配置してもよい。また、排気管２８には、ケーシング２５から流出する排気ガス中のＮＯｘの量ないし濃度を検出するためのＮＯｘセンサ３４と、ケーシング２５から流出する排気ガスの温度を検出する温度センサ３５とが取り付けられる。この排気ガスの温度はＳＯｘトラップ触媒２６ないしＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の温度ＴＮを表している。
【００２０】
電子制御ユニット４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、入力ポート４５及び出力ポート４６を具備する。エアフローメータ９、ＮＯｘセンサ３４、温度センサ３５の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。また、アクセルペダル４９にはアクセルペダル４９の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ５０が接続され、負荷センサ５０の出力電圧は対応するＡＤ変換器４７を介して入力ポート４５に入力される。さらに、クランクシャフトが例えば３０度回転するごとに出力パルスを発生するクランク角センサ５１と、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されたときに出力パルスを発生する交換センサ５２とが入力ポート４５に接続される。ＣＰＵ４４ではクランク角センサ５１からの出力パルスに基づいて機関回転数が算出される。一方、出力ポート４６は対応する駆動回路４８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁１１の駆動装置、燃料ポンプ１５、ＥＧＲ制御弁１８、及び燃料添加弁３２，３３に接続される。さらに、ＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきことを知らせるための警報装置５３も出力ポート４６に接続される。
【００２１】
パティキュレートフィルタ３１はハニカム構造をなしており、互いに平行をなして延びる複数個の排気流通路を具備する。これら排気流通路は下流端が栓により閉塞された排気ガス流入通路と、上流端が栓により閉塞された排気ガス流出通路とにより構成される。したがって排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路は薄肉の隔壁を介して交互に配置される。言い換えると、排気ガス流入通路及び排気ガス流出通路は各排気ガス流入通路が４つの排気ガス流出通路によって包囲され、各排気ガス流出通路が４つの排気ガス流入通路によって包囲されるように配置される。パティキュレートフィルタ３１は例えばコージライトのような多孔質材料から形成されており、したがって排気ガス流入通路内に流入した排気ガスは周囲の隔壁内を通って隣接する排気ガス流出通路内に流出する。
【００２２】
排気ガス中に含まれる粒子状物質はパティキュレートフィルタ３１上に捕集され、順次酸化される。しかしながら捕集される粒子状物質の量が酸化される粒子状物質の量よりも多くなると粒子状物質がパティキュレートフィルタ３１上に次第に堆積し、この場合粒子状物質の堆積量が増大すると機関出力の低下を招いてしまう。
【００２３】
そこで本発明による実施例では、パティキュレートフィルタ３１上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたときには、排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつパティキュレートフィルタ３１の温度を例えば６００℃程度まで上昇させる昇温制御を行い、それによって堆積した粒子状物質を酸化除去するようにしている。パティキュレートフィルタ３１上に堆積した粒子状物質の量が許容量を越えたか否かは例えばパティキュレートフィルタ３１の前後差圧に基づいて判断することができる。また、昇温制御は例えば燃料添加弁３３から燃料を添加しこの添加燃料をＮＯｘ吸蔵還元触媒３０又はパティキュレートフィルタ３１内で酸化することにより行うことができる。
【００２４】
ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０はハニカム構造をなしており、薄肉の隔壁により互いに分離された複数個の排気ガス流通路を具備する。各隔壁の両側表面上には例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図２（Ａ）及び２（Ｂ）はこの触媒担体５５の表面部分の断面を図解的に示している。図２（Ａ）及び２（Ｂ）に示されるように触媒担体５５の表面上には貴金属触媒５６が分散して担持されており、更に触媒担体５５の表面上にはＮＯｘ吸収剤５７の層が形成されている。
【００２５】
本発明による実施例では、貴金属触媒５６として白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、オスミウムＯｓ、金Ａｕ、ロジウムＲｈ、イリジウムＩｒ、ルテニウムＲｕから選ばれた少なくとも一つが用いられ、ＮＯｘ吸収剤５７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、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一つが用いられる。
【００２６】
吸気通路、燃焼室５及び、排気通路内の或る位置よりも上流の排気通路内に供給された空気及び燃料（炭化水素）の比をその位置における排気ガスの空燃比と称すると、ＮＯｘ吸収剤５７は流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにはＮＯｘを吸収し、流入する排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸収したＮＯｘを放出するＮＯｘの吸放出作用を行う。
【００２７】
すなわち、貴金属触媒５６として白金Ｐｔを用いＮＯｘ吸収剤５７を構成する成分としてバリウムＢａを用いた場合を例にとって説明すると、排気ガスの空燃比がリーンのとき、すなわち排気ガス中の酸素濃度が高いときには排気ガス中に含まれるＮＯは図２（Ａ）に示されるように白金Ｐｔ５６上において酸化されてＮＯ２となり、次いでＮＯｘ吸収剤５７内に吸収されて炭酸バリウムＢａＣＯ３と結合しながら硝酸イオンＮＯ３−の形でＮＯｘ吸収剤５７内に拡散する。このようにしてＮＯｘがＮＯｘ吸収剤５７内に吸収される。排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ５６の表面でＮＯ２が生成され、ＮＯｘ吸収剤５７のＮＯｘ吸収能力が飽和しない限りＮＯ２がＮＯｘ吸収剤５７内に吸収されて硝酸イオンＮＯ３−が生成される。
【００２８】
これに対し、排気ガスの空燃比がリッチにされると排気ガス中の酸化濃度が低下するために反応が逆方向（ＮＯ３−→ＮＯ２）に進み、斯くして図２（Ｂ）に示されるようにＮＯｘ吸収剤５７内の硝酸イオンＮＯ３−がＮＯ２の形でＮＯｘ吸収剤５７から放出される。次いで放出されたＮＯｘは排気ガス中に含まれるＨＣ，ＣＯによって還元される。
【００２９】
本発明による実施例では、酸素過剰のもとでの燃焼が継続して行われる。したがって、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０内に流入する排気ガスの空燃比はリーンに維持され、このとき排気ガス中のＮＯｘがＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０内に吸蔵される。しかしながら、機関運転が継続されるとＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０内に吸蔵されているＮＯｘ量が多くなり、ついにはＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０によりＮＯｘを吸蔵できなくなってしまう。そこで本発明による実施例ではＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０がＮＯｘにより飽和する前に排気ガスの空燃比を一時的にリッチし、それによってＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０からＮＯｘを放出させ、排気ガス中のＨＣ，ＣＯによりＮ２等に還元するようにしている。
【００３０】
すなわち、本発明による実施例では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０に単位時間当り吸蔵されるＮＯｘ量が例えば機関負荷率ＫＬ及び機関回転数Ｎｅといった機関運転状態の関数としてマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されており、このＮＯｘ量を積算することによってＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０に吸蔵されているＮＯｘ量がそれぞれ算出される。その上で、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のＮＯｘ吸蔵量が上限ＮＯｘ量を越えるごとに燃料添加弁３２から燃料（炭化水素）が添加され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７への流入排気ガスの空燃比が一時的にリッチに切り換えられる。また、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３０のＮＯｘ吸蔵量が上限ＮＯｘ量を越えるごとに燃料添加弁３３から燃料（炭化水素）が添加され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３０への流入排気ガスの空燃比が一時的にリッチに切り換えられる。その結果、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０からＮＯｘが放出され還元される。なお、機関負荷率ＫＬは全負荷に対する機関負荷の割合をいう。
【００３１】
ところが、排気ガス中にはＳＯｘすなわちＳＯ２が含まれており、このＳＯ２がＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０に流入するとこのＳＯ２は白金Ｐｔ５６において酸化されてＳＯ３となる。次いでこのＳＯ３はＮＯｘ吸収剤５７内に吸収されて炭酸バリウムＢａＣＯ３と結合しながら硫酸イオンＳＯ４２−の形でＮＯｘ吸収剤５７内に拡散し、安定した硫酸塩ＢａＳＯ４を生成する。しかしながら、この硫酸塩ＢａＳＯ４は安定していて分解しづらく、排気ガスの空燃比を単にリッチにしただけでは硫酸塩ＢａＳＯ４は分解されずにそのまま残る。したがってＮＯｘ吸収剤５７内には時間が経過するにつれて硫酸塩ＢａＳＯ４が増大することになり、斯くして時間が経過するにつれてＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０の吸蔵容量が低下することになる。
【００３２】
そこで本発明による実施例では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０の上流にＳＯｘトラップ触媒２６を配置してこのＳＯｘトラップ触媒２６により排気ガス中に含まれるＳＯｘを捕獲し、それによってＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０にＳＯｘが流入しないようにしている。次にこのＳＯｘトラップ触媒２６について説明する。
【００３３】
このＳＯｘトラップ触媒２６は例えばハニカム構造をなしており、薄肉の隔壁により互いに分離された複数個の排気ガス流通路を具備する。各隔壁の両側表面上には例えばアルミナからなる触媒担体が担持されており、図３はこの触媒担体６０の表面部分の断面を図解的に示している。図３に示されるように触媒担体６０の表面上にはコート層６１が形成されており、このコート層６１の表面上には貴金属触媒６２が分散して担持されている。
【００３４】
本発明による実施例では、貴金属触媒６２として白金が用いられており、コート層６１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、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一つが用いられている。すなわち、ＳＯｘトラップ触媒２６のコート層６１は強塩基性を呈している。
【００３５】
排気ガス中に含まれるＳＯｘすなわちＳＯ２は図３に示されるように白金Ｐｔ６２において酸化され、次いでコート層６１内に捕獲される。すなわち、ＳＯ２は硫酸イオンＳＯ４２−の形でコート層６１内に拡散し、硫酸塩を形成する。なお、上述したようにコート層６１は強塩基性を呈しており、したがって図３に示されるように排気ガス中に含まれるＳＯ２の一部は直接コート層６１内に捕獲される。このようにして、ＳＯｘトラップ触媒２６内にＳＯｘが捕獲され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７，３０内にＳＯｘが吸蔵されるのが阻止される。
【００３６】
しかしながら、機関運転が継続されるとＳＯｘトラップ触媒２６に捕獲されているＳＯｘ量が多くなり、ついにはＳＯｘトラップ触媒２６によりＳＯｘを捕獲できなくなってしまう。
【００３７】
そこで本発明による実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かを判断し、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断されたときには警報装置５３を作動させるようにしている。警報装置５３が作動されると、ＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきことがユーザに知らされる。ユーザは例えば車両整備者にＳＯｘトラップ触媒２６の交換を依頼し、斯くしてＳＯｘトラップ触媒２６が交換される。
【００３８】
この場合、ＳＯｘトラップ触媒２６は新品のＳＯｘトラップ触媒に交換される。あるいは、ケーシング２５から取り外したＳＯｘトラップ触媒２６に、ＳＯｘを放出させるＳＯｘ放出処理を車両外で施し、次いでこのＳＯｘトラップ触媒２６をケーシング２５に戻すようにしてもよい。いずれにしても、本発明による実施例では車両上でＳＯｘ放出処理は行われない。
【００３９】
ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されると、交換されたＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かが再度判断され、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断されると、ＳＯｘトラップ触媒２６が再度交換される。すなわち、ＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かが繰り返し判断され、ＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断されるごとにＳＯｘトラップ触媒が交換されるようになっている。
【００４０】
本発明による実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたか否かが次のようにして判断される。すなわち、ＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量が多くなるにつれて、ＳＯｘトラップ触媒２６から流出するＳＯｘ量が多くなり、ＳＯｘトラップ触媒２６に近いほうのＮＯｘ吸蔵還元触媒２７に吸蔵されるＳＯｘ量が多くなり、斯くしてＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の吸蔵容量が小さくなる。したがって、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のあらかじめ定められた基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量はＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ捕獲量を表している。
【００４１】
そこで本発明による実施例では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の基準吸蔵容量ＲＣＰを算出し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰを検出し、基準吸蔵容量ＲＣＰに対する実際の吸蔵容量ＡＣＰの偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ−ＡＣＰ）を算出し、この偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲよりも大きいときにＳＯｘ捕獲量が上限ＳＯｘ量を越えたと判断するようにしている。
【００４２】
さて、本発明による実施例では、ＳＯｘトラップ触媒が交換されるごとに基準吸蔵容量ＲＣＰが減少更新される。このことを図４を参照しながら説明する。
【００４３】
図４は本発明による実施例におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰ、基準吸蔵容量ＲＣＰ、及び偏差ｄＣＰの経時変化を示している。図４において、Ｘ０は排気後処理装置２０が新品の時点、すなわちＳＯｘトラップ触媒２６及びＮＯｘ吸蔵還元触媒２７が新品でかつＳＯｘトラップ触媒２６の交換が行われていない時点を示している。このときの基準吸蔵容量ＲＣＰはＲＣＰ０に設定されており、このＲＣＰ０はＮＯｘ吸蔵還元触媒２７が新品のときのＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の吸蔵容量である初期吸蔵容量ＩＣＰに設定されている。
【００４４】
機関運転が開始されてもしばらくの間は実際の吸蔵容量ＡＣＰはゼロに維持される。機関運転が継続されると実際の吸蔵容量ＡＣＰが次第に減少し、偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ０−ＡＣＰ）が次第に増大する。次いで、Ｘ１で示されるように偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲを越えると、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換される。ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されると、基準吸蔵容量ＲＣＰがＲＣＰ１に設定ないし更新される。
【００４５】
ＳＯｘトラップ触媒２６が交換される時点すなわち新たなＳＯｘトラップ触媒２６がケーシング２５内に取り付けられる時点において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰは初期吸蔵容量ＩＣＰからＫ１だけ減少している。そこで、本発明による実施例では、基準吸蔵容量ＲＣＰ１を、初期吸蔵容量ＩＣＰから減少幅Ｋ１だけ差し引いたもの（ＩＣＰ−Ｋ１）に設定している。このようにすると、基準吸蔵容量ＲＣＰが更新された後の偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ１−ＡＣＰ）は新たなＳＯｘトラップ触媒２６のＳＯｘ吸蔵量を正確に表すことになり、したがってＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきか否かを正確に判断することができる。なお、このように基準吸蔵容量ＲＣＰがＲＣＰ０からＲＣＰ１に更新されると、図４に示されるように偏差ｄＣＰがゼロに戻される。
【００４６】
次いで、Ｘ２に示されるように偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ１−ＡＣＰ）が再び許容値ＴＬＲを越えると、ＳＯｘトラップ触媒２６が再び交換され、基準吸蔵容量ＲＣＰがＲＣＰ２に更新される。このときＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰは初期吸蔵容量ＩＣＰからＫ２だけ減少しているので、初期吸蔵容量ＩＣＰからこの減少幅Ｋ２だけ差し引いたもの（ＩＣＰ−Ｋ２）が新たな基準吸蔵容量ＲＣＰ２に設定される。
【００４７】
次いで、Ｘ３に示されるように偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ２−ＡＣＰ）が許容値ＴＬＲを越えると、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換され、基準吸蔵容量ＲＣＰが更新される。このようにしてＳＯｘトラップ触媒２６の交換が繰り返される。
【００４８】
ここで、図４からわかるようにＫ２＞Ｋ１であるので、ＲＣＰ０（＝ＩＣＰ）＞ＲＣＰ１＞ＲＣＰ２となる。すなわち、本発明による実施例では、基準吸蔵容量ＲＣＰはＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに減少更新される。より具体的には、基準吸蔵容量ＲＣＰはＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の初期吸蔵容量ＩＣＰに対するその時点における実際の吸蔵容量ＡＣＰの減少幅Ｋに応じて減少更新される。
【００４９】
なお、図４は触媒温度ＴＮが一定でありしたがってＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の初期吸蔵容量ＩＣＰが一定の場合を示している。実際には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の初期吸蔵容量ＩＣＰは図５に示されるように触媒温度ＴＮに依存して変動する。すなわち、流入排気ガスの空燃比がリーンのときのＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の初期吸蔵容量ＩＣＰを示す図５からわかるように、初期吸蔵容量ＩＣＰは触媒温度ＴＮが低いときには触媒温度ＴＮが高くなるにつれて大きくなり、触媒温度ＴＮが高いときには触媒温度ＴＮが高くなるにつれて小さくなる。この初期吸蔵容量ＩＣＰは触媒温度ＴＮの関数としてＲＯＭ４２にあらかじめ記憶されている。本発明による実施例では、偏差ｄＣＰを算出すべきときに温度センサ３５により検出された触媒温度ＴＮからＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の初期吸蔵容量ＩＣＰが算出され、算出された初期吸蔵容量ＩＣＰから減少幅Ｋを差し引くことによって基準吸蔵容量ＲＣＰが算出される。
【００５０】
ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰを求めるには種々の方法が考えられる。本発明による実施例ではＮＯｘセンサ３４により検出されるＮＯｘ量に基づいて実際の吸蔵容量ＡＣＰが算出される。すなわち、まずＮＯｘ吸蔵還元触媒２７から吸蔵されているほぼすべてのＮＯｘが放出され、次いでＮＯｘセンサ３４により検出されるＮＯｘ量が閾値よりも多くなるまでＮＯｘ吸蔵還元触媒２７内にＮＯｘが吸蔵され、このときＮＯｘ吸蔵還元触媒２７内に吸蔵されたＮＯｘ量が実際の吸蔵容量ＡＣＰとして求められる。
【００５１】
ここで、図５に示されるように、触媒温度ＴＮがＮＯｘ放出温度ＴＮＲよりも高くなると初期吸蔵容量ＩＣＰはほぼゼロとなり、すなわち排気ガスの空燃比がリーンであってもＮＯｘ吸蔵還元触媒２７内に吸蔵されているほぼすべてのＮＯｘが放出される。そこで本発明による実施例では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７から吸蔵されているほぼすべてのＮＯｘを放出させるために、触媒温度ＴＮがＮＯｘ放出温度ＴＮＲよりも高くなるようにＮＯｘ吸蔵還元触媒２７を昇温するようにしている。この場合、例えば燃料添加弁３２から燃料を添加しこの添加燃料を三元触媒２３、ＳＯｘトラップ触媒２６、又はＮＯｘ吸蔵還元触媒２７で酸化することによりＮＯｘ吸蔵還元触媒２７を昇温することができる。
【００５２】
なお、本発明による実施例では、パティキュレートフィルタ３１の昇温制御が行われているときに、ＮＯｘ放出のためのＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の昇温処理が行われる。あるいは、パティキュレートフィルタ３１の昇温制御が行われる直前に行うようにしてもよい。このようにすると、パティキュレートフィルタ３１を昇温するために必要な燃料量を低減することができる。
【００５３】
偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲを越え警報装置５３が作動されてから長時間にわたってＳＯｘトラップ触媒２６が交換されないといった特別の場合は別として、偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲを越えたときの偏差ｄＣＰは減少幅Ｋの増分を表している。そこで本発明による実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに、偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲを越えたときの偏差ｄＣＰだけ減少幅Ｋを増大させ、それによって減少幅Ｋを更新するようにしている。
【００５４】
図６は本発明による実施例のＳＯｘトラップ触媒の交換制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンはあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。
【００５５】
図６を参照すると、まずステップ１００ではパティキュレートフィルタ３１の昇温制御が行われているか否かが判別される。パティキュレートフィルタ３１の昇温制御が行われているときには次いでステップ１０１に進み、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰが算出される。続くステップ１０２では、基準吸蔵容量ＲＣＰの算出ルーチンが実行される。基準吸蔵容量ＲＣＰの算出ルーチンは図７に示されている。
【００５６】
図７を参照すると、ステップ１２０では触媒温度ＴＮに基づいて初期吸蔵容量ＩＣＰが算出される。続くステップ１２１では初期吸蔵容量ＩＣＰから減少幅Ｋを差し引くことによって基準吸蔵容量ＲＣＰが算出される（ＲＣＰ＝ＩＣＰ−Ｋ）。
【００５７】
再び図６を参照すると、続くステップ１０３では、基準吸蔵容量ＲＣＰに対する実際の吸蔵容量ＡＣＰの偏差ｄＣＰが算出される（ｄＣＰ＝ＲＣＰ−ＡＣＰ）。続くステップ１０４では偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲよりも大きいか否かが判別される。ｄＣＰ＞ＴＬＲのときには次いでステップ１０５に進み、警報装置５３が作動される。
【００５８】
これに対し、ステップ１００においてパティキュレートフィルタ３１の昇温制御が行われていないとき、又はステップ１０４においてｄＣＰ≦ＴＬＲのときには処理サイクルを終了する。すなわち、この場合には警報装置５３は作動されない。
【００５９】
図８は本発明による実施例の減少幅Ｋの算出ルーチンを示している。このルーチンはあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。
【００６０】
図８を参照すると、まずステップ１４０では、警報装置５３が作動されたか否かが判別される。警報装置５３が作動されたときすなわち偏差ｄＣＰが許容値ＴＬＲを越えたときにはステップ１４１に進み、このときの偏差ｄＣＰが減少幅Ｋの増分ｄＫとして記憶される。次いでステップ１４２に進む。これに対し、警報装置５３が停止されているときにはステップ１４２にジャンプする。ステップ１４２では、交換センサ５２からの出力に基づいてＳＯｘトラップ触媒２６が交換されたか否かが判別される。ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されていないときには処理サイクルを終了する。ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されたときには次いでステップ１４３に進み、減少幅Ｋが増分ｄＫだけ増大される（Ｋ＝Ｋ＋ｄＫ）。続くステップ１４４では警報装置５３が停止される。
【００６１】
次に、本発明による別の実施例を説明する。
【００６２】
上述した本発明による実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに基準吸蔵容量ＲＣＰが減少されて初期吸蔵容量ＩＣＰと異なるようにされる。これは、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されてもＮＯｘ吸蔵還元触媒２７内にＳＯｘが吸蔵されたままであることに起因している。
【００６３】
そうすると、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとにＮＯｘ吸蔵還元触媒２７から吸蔵されているＳＯｘを放出させれば、基準吸蔵容量ＲＣＰを初期吸蔵容量ＩＣＰに維持することが可能になる。
【００６４】
一方、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７を約６００℃以上のＳＯｘ放出温度まで昇温させた状態で流入排気ガスの空燃比をリッチ又は理論空燃比にすると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７からＳＯｘを放出させることができる。
【００６５】
そこで本発明による別の実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７をＳＯｘ放出温度まで昇温させて維持しつつ排気ガスの空燃比をリッチに切り換えるＳＯｘ放出制御を行うようにしている。その結果、ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されるごとに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７内のＳＯｘ吸蔵量がゼロに戻され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰが初期吸蔵容量ＩＣＰに戻される。なお、ＳＯｘ放出制御を行うべきときには例えば燃料添加弁３２から燃料が添加される。
【００６６】
その上で、基準吸蔵容量ＲＣＰが初期吸蔵容量ＩＣＰに設定され維持される。
【００６７】
すなわち、図９にＸ１で示されるように偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ−ＡＣＰ）が許容値ＴＬＲを越えＳＯｘトラップ触媒２６が交換されると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のＳＯｘ放出制御が行われる。その結果、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の実際の吸蔵容量ＡＣＰが初期吸蔵容量ＩＣＰないし基準吸蔵容量ＲＣＰに戻され、偏差ｄＣＰがゼロに戻される。
【００６８】
次いで、図９にＸ２で示されるように偏差ｄＣＰ（＝ＲＣＰ−ＡＣＰ）が再び許容値ＴＬＲを越えると、ＳＯｘトラップ触媒２６が再び交換され、このときＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のＳＯｘ放出制御が再び行われて偏差ｄＣＰがゼロに戻される。このようにしてＳＯｘトラップ触媒２６の交換が繰り返される。
【００６９】
なお、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のＳＯｘ放出制御が行われると、ＳＯｘトラップ触媒２６の温度も高くなり流入排気ガスの空燃比がリッチになる。ところが、ＳＯｘトラップ触媒２６の温度が高い状態で流入排気ガスの空燃比がリッチになると、ＳＯｘトラップ触媒２６から捕獲されたＳＯｘが放出されるおそれがある。しかしながら、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７のＳＯｘ放出制御が行われるときにはＳＯｘトラップ触媒２６は新品であるので、このときＳＯｘトラップ触媒２６からＳＯｘが放出されるおそれはない。
【００７０】
本発明による別の実施例でも、図６に示されるＳＯｘトラップ触媒の交換制御ルーチンが実行される。ただし、本発明による別の実施例におけるステップ１０２では図１０に示される基準吸蔵容量ＲＣＰの算出ルーチンが実行される。
【００７１】
図１０を参照すると、ステップ２２０では触媒温度ＴＮに基づいて初期吸蔵容量ＩＣＰが算出される。続くステップ２２１では初期吸蔵容量ＩＣＰが基準吸蔵容量ＲＣＰに設定される（ＲＣＰ＝ＩＣＰ）。
【００７２】
一方、図１１は本発明による別の実施例のＳＯｘ放出制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンはあらかじめ定められた設定時間ごとの割り込みによって実行される。
【００７３】
図１１を参照すると、まずステップ２４０では、交換センサ５２からの出力に基づいてＳＯｘトラップ触媒２６が交換されたか否かが判別される。ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されていないときには処理サイクルを終了する。ＳＯｘトラップ触媒２６が交換されたときには次いでステップ２４１に進み、ＳＯｘ放出制御が行われ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７からＳＯｘが放出される。続くステップ２４２では警報装置５３が停止される。
【００７４】
これまで述べてきた本発明による各実施例では、ＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきか否かがＮＯｘ吸蔵還元触媒２７の吸蔵容量に基づいて判断される。しかしながら、ＳＯｘトラップ触媒２６下流の排気通路内に複数のＮＯｘ吸蔵還元触媒を直列配置してもよく、この場合にはＳＯｘトラップ触媒２６に最も近いＮＯｘ吸蔵還元触媒の吸蔵容量に基づいてＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきか否かが判断される。具体的には、ＳＯｘトラップ触媒２６に最も近いＮＯｘ吸蔵還元触媒の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量が求められ、この減少量に基づいてＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきか否かが判断される。
【００７５】
あるいは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒２７を省略し、ＳＯｘトラップ触媒２６下流の排気通路内に単一のＮＯｘ吸蔵還元触媒３０が配置されるようにしてもよい。この場合には、図１２に示されるようにＮＯｘセンサ３４及び温度センサ３５がＮＯｘ吸蔵還元触媒３０下流の例えばケーシング２９内に配置される。また、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３０の基準吸蔵容量に対する実際の吸蔵容量の減少量が求められ、この減少量に基づいてＳＯｘトラップ触媒２６を交換すべきか否かが判断される。
【００７６】
また、三元触媒２３及びパティキュレートフィルタ３１をそれぞれ省略することもできる。あるいは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒３０をパティキュレートフィルタ３１上に形成することもできる。
【００７７】
さらに、ＳＯｘトラップ触媒２６として、アルミナからなる担体上に鉄Ｆｅ，マンガンＭｎ，ニッケルＮｉ，スズＳｎのような遷移金属及びリチウムＬｉから選ばれた少なくとも一つを担持した触媒を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒担体の表面部分の断面図である。
【図３】ＳＯｘトラップ触媒の触媒担体の表面部分の断面図である。
【図４】本発明による実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】ＮＯｘ吸蔵還元触媒の初期吸蔵容量ＩＣＰを示す線図である。
【図６】本発明による実施例の交換制御ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図７】本発明による実施例の基準吸蔵容量ＲＣＰの算出ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図８】本発明による実施例の減少幅Ｋの算出ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図９】本発明による別の実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】本発明による別の実施例の基準吸蔵容量ＲＣＰの算出ルーチンを実行するためのフローチャートである。
【図１１】ＳＯｘ放出制御を実行するためのフローチャートである。
【図１２】さらに別の実施例を示す内燃機関の全体図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    機関本体
２０    排気後処理装置
２６    ＳＯｘトラップ触媒
２７，３０    ＮＯｘ吸蔵還元触媒
３４    ＮＯｘセンサ
【図１】
2009293401.tif 000003
【図２】
2009293401.tif 000004
【図３】
2009293401.tif 000005
【図４】
2009293401.tif 000006
【図５】
2009293401.tif 000007
【図６】
2009293401.tif 000008
【図７】
2009293401.tif 000009
【図８】
2009293401.tif 000010
【図９】
2009293401.tif 000011
【図１０】
2009293401.tif 000012
【図１１】
2009293401.tif 000013
【図１２】
2009293401.tif 000014