(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関の排気通路およびそれを備える内燃機関の制御装置に関し、より簡易なシステム構成を用いた排気浄化装置の温度管理を可能とすることを目的とする。【解決手段】内燃機関１０の排気通路１２に、排気ガスを浄化可能な三元触媒（Ｓ／Ｃ１４、ＵＦ／Ｃ１６）を備える。Ｓ／Ｃ１４よりも上流側の排気通路１２に、金属酸化物を備える排気冷却装置１８を備える。この金属酸化物は、排気ガス中に含まれるＣＯ２濃度が低くなると、ＣＯ２と結合して生成された炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される金属酸化物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを浄化可能な排気浄化装置と、
前記排気浄化装置よりも上流側の部位に配置され、もしくは前記排気浄化装置の内部に備えられ、排気ガス中に含まれるＣＯ２濃度が低くなると、ＣＯ２と結合して生成された炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される金属酸化物と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気通路。
【請求項２】
前記金属酸化物は、アルカリ土類金属元素および希土類元素の中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気通路。
【請求項３】
前記金属酸化物は、Ｌａ２Ｏ３および／またはＣａＯであることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排気通路。
【請求項４】
前記金属酸化物の搭載量は、少なくとも２０ｇであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項５】
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有し当該基材に担持された貴金属とを含み、
前記金属酸化物は、前記貴金属と混合された状態で前記基材に担持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項６】
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属を備え前記基材に配置された触媒コート層とを含み、
前記金属酸化物は、前記触媒コート層における前記基材と反対側の面に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項７】
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属と、前記基材上で前記貴金属を担持する触媒担体とを含み、
前記金属酸化物は、前記触媒担体に化学結合によって担持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項８】
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属を備え前記基材に配置された触媒コート層とを含み、
前記金属酸化物は、前記基材と前記触媒コート層との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項９】
前記排気浄化装置よりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、当該分岐点よりも下流側であって前記排気浄化装置よりも上流側の部位において前記排気通路に合流するバイパス通路を更に備え、
前記金属酸化物は、前記バイパス通路に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の内燃機関の排気通路。
【請求項１０】
排気ガスの流路を、前記排気通路をそのまま通って前記排気浄化装置に至る流路と、前記バイパス通路を通って前記排気浄化装置に至る流路とに切り替える流路切替手段と、
前記金属酸化物のＣＯ２吸着状態を取得するＣＯ２吸着状態取得手段とを更に備え、
前記流路切替手段は、前記ＣＯ２吸着状態に応じて、排気ガスの流路を切り替えることを特徴とする請求項９記載の内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記流路切替手段は、フューエルカットが実行される場合に、前記パイパス通路を通る前記流路が選択されるように排気ガスの流路を切り替えるＦＣ時切替実行手段を含むことを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
前記流路切替手段は、前記フューエルカットから復帰する場合に、前記金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したと判断されるまで、排気ガスの流路の切り替えを禁止する流路切替禁止手段を含むことを特徴とする請求項１１記載の内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
前記金属酸化物の雰囲気ガス温度が、内燃機関の燃焼運転下で炭酸塩が分解し始める温度に到達しそうであるか否かを判定する温度判定手段と、
前記金属酸化物の雰囲気ガス温度が、内燃機関の燃焼運転下で炭酸塩が分解し始める前記温度に到達しそうであると判定された場合に、内燃機関から排出される排気ガスの温度を下げるための制御を実行するガス温度低下制御実行手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載の内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
前記パティキュレートフィルタに担持され、排気ガス中に含まれるＣＯ２濃度が低くなると、ＣＯ２と結合して生成された炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される金属酸化物と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気通路。
【請求項１５】
前記金属酸化物のＣＯ２吸着状態を取得するＣＯ２吸着状態取得手段と、
フューエルカットから復帰する場合に、前記金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したと判断されるまでの間、空燃比をよりリッチ側の空燃比に制御するリッチ制御実行手段と、  を更に備えることを特徴とする請求項１４記載の内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の排気通路およびそれを備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、内燃機関の排気通路に配置された触媒の上流側に、熱伝素子を用いた排熱発電装置を備える自動車用排熱発電装置が開示されている。この従来の排熱発電装置では、触媒入口の排気ガス温度が低い場合は、熱伝素子の発熱を利用して排気ガスを暖めるようにしている。そして、触媒入口の排気ガス温度が高い場合は、熱伝素子で発電を行わせることによって、排気熱を吸熱して排気ガス温度を低下させるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９７６３２号公報
【特許文献２】特開平５−１４１２２８号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４８０８号公報
【特許文献４】特開２００５−３０７９０８号公報
【特許文献５】特開２００７−９２６１４号公報
【特許文献６】特開２００５−２０１２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の排熱発電装置によれば、触媒の活性を早めることができるように、かつ、触媒保護のためのエンジン出力の制限を緩和させることができるように、触媒の温度管理を行うことができる。しかしながら、排気通路に発電装置を配置する必要があるので、システムのコストが高くなり、また、システムの大型化が懸念される。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、より簡易な構成を用いた排気浄化装置の温度管理を可能とする内燃機関の排気通路およびそれを備える内燃機関の制御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】
【０００６】
第１の発明は、内燃機関の排気通路であって、
排気ガスを浄化可能な排気浄化装置と、
前記排気浄化装置よりも上流側の部位に配置され、もしくは前記排気浄化装置の内部に備えられ、排気ガス中に含まれるＣＯ２濃度が低くなると、ＣＯ２と結合して生成された炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される金属酸化物と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記金属酸化物は、アルカリ土類金属元素および希土類元素の中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物であることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記金属酸化物は、Ｌａ２Ｏ３および／またはＣａＯであることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記金属酸化物の搭載量は、少なくとも２０ｇであることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有し当該基材に担持された貴金属とを含み、
前記金属酸化物は、前記貴金属と混合された状態で前記基材に担持されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属を備え前記基材に配置された触媒コート層とを含み、
前記金属酸化物は、前記触媒コート層における前記基材と反対側の面に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、第７の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属と、前記基材上で前記貴金属を担持する触媒担体とを含み、
前記金属酸化物は、前記触媒担体に化学結合によって担持されていることを特徴とする。
【００１３】
また、第８の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置は、基材と、触媒機能を有する貴金属を備え前記基材に配置された触媒コート層とを含み、
前記金属酸化物は、前記基材と前記触媒コート層との間に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、第９の発明は、第１乃至第８の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置よりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、当該分岐点よりも下流側であって前記排気浄化装置よりも上流側の部位において前記排気通路に合流するバイパス通路を更に備え、
前記金属酸化物は、前記バイパス通路に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また、第１０の発明は、第９の発明における内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置であって、
排気ガスの流路を、前記排気通路をそのまま通って前記排気浄化装置に至る流路と、前記バイパス通路を通って前記排気浄化装置に至る流路とに切り替える流路切替手段と、
前記金属酸化物のＣＯ２吸着状態を取得するＣＯ２吸着状態取得手段とを更に備え、
前記流路切替手段は、前記ＣＯ２吸着状態に応じて、排気ガスの流路を切り替えることを特徴とする。
【００１６】
また、第１１の発明は、第１０の発明において、
前記流路切替手段は、フューエルカットが実行される場合に、前記パイパス通路を通る前記流路が選択されるように排気ガスの流路を切り替えるＦＣ時切替実行手段を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、第１２の発明は、第１１の発明において、
前記流路切替手段は、前記フューエルカットから復帰する場合に、前記金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したと判断されるまで、排気ガスの流路の切り替えを禁止する流路切替禁止手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、第１３の発明は、第１乃至第１２の発明の何れかにおいて、
前記金属酸化物の雰囲気ガス温度が、内燃機関の燃焼運転下で炭酸塩が分解し始める温度に到達しそうであるか否かを判定する温度判定手段と、
前記金属酸化物の雰囲気ガス温度が、内燃機関の燃焼運転下で炭酸塩が分解し始める前記温度に到達しそうであると判定された場合に、内燃機関から排出される排気ガスの温度を下げるための制御を実行するガス温度低下制御実行手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
また、第１４の発明は、内燃機関の排気通路であって、
排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタと、
前記パティキュレートフィルタに担持され、排気ガス中に含まれるＣＯ２濃度が低くなると、ＣＯ２と結合して生成された炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される金属酸化物と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第１５の発明は、第１４の発明における内燃機関の排気通路を備える内燃機関の制御装置であって、
前記金属酸化物のＣＯ２吸着状態を取得するＣＯ２吸着状態取得手段と、
フューエルカットから復帰する場合に、前記金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したと判断されるまでの間、空燃比をよりリッチ側の空燃比に制御するリッチ制御実行手段と、  を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件下では炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進されるので、排気浄化装置の上流側で排気ガス温度を下げることで排気浄化装置の温度を下げたり、もしくは排気浄化装置自体の温度を直接的に下げたりすることができるようになる。排気浄化装置が例えば触媒である例を説明すると、当該触媒が高温かつ高酸素濃度条件下にあるときに、貴金属の劣化が進行し易くなる。このような触媒の貴金属の劣化が懸念される高酸素濃度条件下では、排気ガス中のＣＯ２濃度が通常の燃焼運転時に比して低くなる（リーンとなる）。このため、本発明によれば、そのような触媒の貴金属の劣化が懸念される環境下で触媒（排気浄化装置）の温度を下げられるように温度管理ができるので、貴金属の劣化を抑制することができる。このように、本発明によれば、排気浄化装置の温度管理を行うために、基本的には特別な制御を行うことを必要としない。つまり、本発明によれば、より簡易な構成を用いた排気浄化装置の温度管理が可能となる。
【００２２】
第２の発明によれば、ＣＯ２リーン下で炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される上記効果を良好に利用できるようになる。
【００２３】
第３の発明によれば、ＣＯ２リーン下で炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進される上記効果を良好に利用できるようになるとともに、内燃機関の通常の燃焼運転時において、金属酸化物にＣＯ２を良好に吸着させておくことのできる好適なＣＯ２吸着分解反応の温度領域の設定を得ることができる。
【００２４】
第４の発明によれば、炭酸塩のＣＯ２分解時の吸熱反応を好適に利用して、劣化抑制などの排気浄化装置の温度管理を適切に行うことが可能となる。
【００２５】
第５の発明によれば、上記金属酸化物が貴金属と混合された状態で基材に担持されているので、排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件下において、当該金属酸化物が貴金属や基材から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（排気浄化装置の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。
【００２６】
第６の発明によれば、上記金属酸化物が触媒コート層における基材と反対側の面に配置されているので、排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件下において、当該金属酸化物が触媒コート層や基材から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（排気浄化装置の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。
【００２７】
第７の発明によれば、上記金属酸化物が貴金属の触媒担体に化学結合によって担持されているので、排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件下において、当該金属酸化物が貴金属や基材から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（排気浄化装置の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。
【００２８】
第８の発明によれば、上記金属酸化物が基材と触媒コート層との間に配置されているので（すなわち、当該金属酸化物が触媒コート層の下地として基材上に配置されているので）、上記金属酸化物が貴金属の担持された触媒コート層から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（排気浄化装置の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。
【００２９】
第９の発明によれば、暖機過程において、排気通路に備えられる金属酸化物における熱損失によって、排気浄化装置の早期暖機が損なわれるのを回避して、排気エミッションの悪化を防止することが可能となる。また、金属酸化物が排気ガスの流路上に存在していることに伴う圧力損失に起因する燃費悪化を回避することも可能となる。
【００３０】
第１０の発明によれば、金属酸化物のＣＯ２の吸着状態に応じて排気ガスの流路を切り替えるようにすることで、金属酸化物に排気ガスを供給する機会を制限することができるようになる。これにより、例えば、排気浄化装置の暖機中にはバイパス通路に排気ガスが導入されないようにすることで、暖機過程において、排気通路に備えられる金属酸化物における熱損失によって、排気浄化装置の早期暖機が損なわれるのを回避して、排気エミッションの悪化を防止することが可能となる。また、金属酸化物が排気ガスの流路上に存在していることに伴う圧力損失に起因する燃費悪化を回避することも可能となる。
【００３１】
第１１の発明によれば、フューエルカットの実行によって排気浄化装置に高酸素濃度の排気ガスが供給される際に、排気浄化装置の温度を下げられるように温度管理ができるようになる。このため、排気浄化装置が触媒である場合には、貴金属の劣化を抑制することができ、また、排気浄化装置がパティキュレートフィルタである場合には、当該フィルタの過昇温による溶損や破損を防止することができる。
【００３２】
第１２の発明によれば、車両の運転状況に従って突発的に実行されることになる次回のフューエルカットの実行時に、金属酸化物にＣＯ２が不足しないように備えておくことができる。
【００３３】
第１３の発明によれば、通常の燃焼運転時において、炭酸塩のＣＯ２分解反応が生じてしまうのを回避でき、炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱効果を必要とする高酸素濃度条件が到来するまで、金属酸化物にＣＯ２が十分に吸着された状態をより確実に維持することができる。
【００３４】
第１４の発明によれば、排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件下では炭酸塩のＣＯ２分解吸熱反応が促進されるので、パティキュレートフィルタの温度を直接的に下げることができるようになる。このため、フューエルカットが実行されることで排気ガス中のＣＯ２濃度が低い条件となった際に、フューエルカットの実行によりパティキュレートフィルタの熱が逃げずに当該フィルタが過昇温してしまうのを防止することができる。このように、本発明によれば、パティキュレートフィルタの温度管理を行うために、基本的には特別な制御を行うことを必要としない。つまり、本発明によれば、より簡易なシステム構成を用いたパティキュレートフィルタの温度管理が可能となる。
【００３５】
第１５の発明によれば、ＣＯ２が常に吸着されている状態に金属酸化物を保つことができ、次に炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱作用が必要とされる際（次回のフューエルカット制御の実行時など）に、ＣＯ２が不足するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関システムを説明するための概略図である。本実施形態では、適用対象となる内燃機関の一例として、ガソリンエンジンを想定して説明を行うものとする。ただし、本実施形態の対象となる内燃機関は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン等であってもよい。
【００３７】
図１に示す内燃機関１０には、排気通路１２が備えられている。排気通路１２には、排気ガス中に含まれる三元成分（（ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ）を浄化可能な上流側三元触媒１４（以下、Ｓ／Ｃ（Start Catalyst）１４と略することがある）が配置されている。このＳ／Ｃ１４よりも下流側の排気通路１２には、同じく上記三元成分を浄化可能な下流側三元触媒１６（以下、ＵＦ／Ｃ（Under Floor Catalyst）１６と略することがある）が配置されている。
【００３８】
更に、図１に示すシステムでは、Ｓ／Ｃ１４よりも上流側の排気通路１２に、以下に示す金属酸化物を備える排気冷却装置１８が配置されている。排気冷却装置１８への金属酸化物（図示省略）の保持方法としては、例えば、ハニカム状に構成された基材（図示省略）を有するようにし、この基材に、金属酸化物を塗布して担持させる方法を用いることができる。
【００３９】
排気冷却装置１８に用いるうえで好ましい金属酸化物としては、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）や酸化カルシウム（ＣａＯ）が挙げられる。尚、排気冷却装置１８における金属酸化物の保持方法は、上述した方法に限られるものではなく、排気ガスに晒されるように金属酸化物を保持させられる方法であればよい。
【００４０】
排気冷却装置１８に担持しておく金属酸化物の量としては、ＣａＯであれば２０ｇ以上であることが好ましく、Ｌａ２Ｏ３であれば１２０ｇ以上であることが好ましい。このような量の金属酸化物を排気通路１２中に備えておけば、後述するように、炭酸塩のＣＯ２分解時の吸熱反応を好適に利用して、Ｓ／Ｃ１４の温度管理（劣化防止）を行うことが可能となる。
【００４１】
排気冷却装置１８に含まれる金属酸化物の対象となる金属元素としては、上述したＬａやＣａに限らず、アルカリ土類金属元素および希土類元素の中から選択される少なくとも１つの元素を用いることができる。具体的には、アルカリ土類金属としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａが挙げられ、希土類元素としては、Ｌａ等のランタノイドや、Ｓｃ、Ｙが挙げられる。
尚、本明細書中においては、上記のように、Ｂｅを除く第２族元素をアルカリ土類金属元素として総称している。
【００４２】
内燃機関１０の排気通路１２への上記金属酸化物の担持場所や担持量には限りがあるので、当該金属酸化物によるＣＯ２の分解速度が良好に高められた構成を有していることが望ましい。そこで、本実施形態では、上記金属酸化物の結晶微粒子を使用するようにしている。これにより、粉末内部からも気体を放出し易くなるので、ＣＯ２分解時の反応速度を速められる。このため、より速く吸熱することができ、Ｓ／Ｃ１４の劣化抑制を十分に実現することができるようになる。
【００４３】
また、本実施形態では、事前にＣＯ２などの気体を吸着および分解させた金属酸化物を排気冷却装置１８に担持する金属酸化物として用いるようにしている。金属酸化物は、１度目の分解反応時よりも２度目以降の分解反応時の方が、反応速度が速くなる。このため、事前に１度ＣＯ２の吸着および分解を行った金属酸化物を使用することが重要である。これにより、使用当初から迅速な気体の吸着および分解を行えるようになる。尚、ＣＯ２リッチな雰囲気下で金属酸化物を例えば５００℃以上に加熱してＣＯ２を十分に吸着させたうえで、大気中で例えば８００℃以上で加熱してＣＯ２を分解させることによって、事前にＣＯ２を吸着および分解させることができる。
【００４４】
また、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２０を備えている。ＥＣＵ２０には、内燃機関１０を制御するための各種情報（エンジン冷却水温度、吸入空気量、エンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度、空燃比など）を計測するための各種センサ（図示省略）が接続されている。また、ＥＣＵ２０には、スロットルバルブ２２や、燃料噴射弁、点火プラグ等の各種アクチュエータ（図示省略）が接続されている。
【００４５】
［炭酸塩のＣＯ２分解時の吸熱反応を利用した触媒温度制御］
上述した金属酸化物は、ＣＯ２と結合することで、炭酸塩を生成する。本実施形態で用いるうえで好ましい金属酸化物であるＬａ２Ｏ３やＣａＯの吸着分解反応は、次のようになる。
Ｌａ２Ｏ２ＣＯ３  ⇔  Ｌａ２Ｏ３  ＋  ＣＯ２
ＣａＣＯ３       ⇔  ＣａＯ     ＋  ＣＯ２
【００４６】
上記のＬａ２Ｏ３やＣａＯのように、ＣＯ２などの気体を吸着分解する金属酸化物は、次のような２つの性質を備えている。すなわち
（１）当該金属酸化物は、気体を吸着するときには発熱し、気体を分解するときには吸熱する。
（２）当該金属酸化物の吸着分解反応は、雰囲気ガスの影響を受ける。より具体的には、一般的に、炭酸塩（Ｌａ２Ｏ２ＣＯ３やＣａＣＯ３など）のＣＯ２分解などの分解反応は、吸着しているＣＯ２などの気体（つまり、分解の対象となる気体）が雰囲気ガス中に多く含まれている場合には進みにくい。一方、当該分解反応は、雰囲気ガス中に含まれる当該気体が少ない若しくは存在しない場合には進み易い。
【００４７】
上記（２）の性質を内燃機関１０に当てはめると、排気ガスとしてＣＯ２を排出する内燃機関１０の通常の燃焼運転時（ＣＯ２リッチ運転時）には、炭酸塩のＣＯ２分解反応が進みにくい状態となる。一方、排気ガス中にＣＯ２がほとんど含まれなくなるフューエルカット制御の実行時（ＣＯ２リーン運転時）には、炭酸塩のＣＯ２分解反応が進み易い状態となる。
【００４８】
そこで、本実施形態では、上記（１）および（２）の性質（ＣＯ２リーン下でＣＯ２の分解吸熱反応が促進される性質）を利用して、Ｓ／Ｃ１４の温度管理を行うことを特徴としている。具体的には、排気ガスが高温かつ高酸素濃度条件下（例えば、フューエルカット実行時など）になったときに、ＣＯ２の分解吸熱によって、排気ガス温度を低下させ、これにより、Ｓ／Ｃ１４の劣化を抑制するようにしている。
尚、排気冷却装置１８では、上記のような炭酸塩のＣＯ２分解時の吸熱を利用する以外にも、例えば、以下のような水酸化物のＨ２Ｏ分解時の吸着反応を利用することもできる。
Ｃａ（ＯＨ）２  ⇔  ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ
【００４９】
図２は、本発明の実施の形態１における特徴的な触媒温度管理手法を説明するための図である。より具体的には、図２は、排気ガス中のＣＯ２濃度と金属酸化物の雰囲気ガス温度との関係を表している。尚、図２中に示す温度ｔＲ、ｔＬは、Ｌａ２Ｏ３が排気冷却装置１８に用いる金属酸化物として選択された場合のおおよその数値を示している。これらの温度ｔＲ、ｔＬの値自体は、既述した金属元素群の中から選択した金属元素の酸化物如何に応じて変化する。尚、選択された金属酸化物がＣａＯである場合には、上記温度ｔＲは、約１０００℃となる。
【００５０】
図２に示すように、内燃機関１０の通常運転時（すなわち、ＣＯ２リッチ下）では、ＣＯ２の吸着分解反応の温度領域は、温度ｔＲ（約９００℃）を基準として、ＣＯ２吸着領域とＣＯ２分解領域とに分かれることになる。温度ｔＲは、ＣＯ２リッチ下において炭酸塩が分解し始める排気ガス温度である。
【００５１】
より具体的には、通常の燃焼運転時には、当該温度ｔＲよりも低い側の約４００〜９００℃の温度領域が、Ｌａ２Ｏ３がＣＯ２を吸着するＣＯ２吸着領域となる。このＣＯ２吸着領域では、ＣＯ２の吸着反応に伴う発熱は、排気ガスの温度を高めるように作用することになる。また、通常の燃焼運転時には、当該温度ｔＲよりも高い温度領域が、ＣＯ２分解領域となる。このＣＯ２分解領域では、ＣＯ２の分解反応に伴う吸熱は、排気ガスの温度を下げるように作用することになる。
【００５２】
一方、ＣＯ２リーンとなるフューエルカット実行時には、炭酸塩（Ｌａ２Ｏ２ＣＯ３）のＣＯ２分解反応が進み易い状態となることで、ＣＯ２リーン下において炭酸塩が分解し始める排気ガス温度ｔＬが、ＣＯ２リッチとなる通常運転時の温度ｔＲに比して、より低温側（約７００℃）にシフトするようになる。
【００５３】
排気冷却装置１８に適用する金属酸化物としてＬａ２Ｏ３が選択された場合には、上記図２に示すような温度領域の設定を得ることができる。通常運転時には、排気ガス温度の上限値は高負荷運転時であっても９００℃くらいであるので、このような温度領域の設定によれば、通常運転時における金属酸化物の雰囲気ガス温度を、ＣＯ２吸着領域内に収めておくことができる。このため、通常運転時において、ＣＯ２を金属酸化物に炭酸塩という形で吸着させておくことができる。
【００５４】
そして、上記図２に示す温度領域の設定によれば、ＣＯ２リッチな通常運転がされているときであればＣＯ２の分解反応が未だ進行しない７００〜９００℃の温度領域においてフューエルカット制御が実行された場合に、炭酸塩のＣＯ２分解時の吸熱反応を利用して、排気ガス温度を下げることができるようになる。
【００５５】
図３は、Ｓ／Ｃ１４などの三元触媒に含まれる貴金属の劣化度合いを触媒床温との関係で表した図である。尚、図３は、フューエルカット制御が通算で３０時間行われた場合のデータである。図３より、触媒床温が７００℃以上になっている状況下でフューエルカット制御が行われると（つまり、触媒の雰囲気が高温かつ高酸素濃度条件下となると）、触媒の貴金属が劣化することが判る。
【００５６】
本実施形態では、以上説明したように、金属酸化物としてＬａ２Ｏ３が担持された排気冷却装置１８を、Ｓ／Ｃ１４よりも上流側の排気通路１２に配置している。このため、Ｓ／Ｃ１４の劣化が懸念される高温かつ酸化雰囲気状況下でフューエルカット制御が実行された場合において、炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱反応を利用して、特別な制御を行う必要なしに、Ｓ／Ｃ１４の雰囲気ガス温度を下げることができるようになる。これにより、Ｓ／Ｃ１４に含まれる貴金属の劣化を良好に抑制することが可能となる。このように、本実施形態の構成によれば、内燃機関１０の運転条件の変化に伴うＣＯ２濃度変化に応じた、炭酸塩の分解し始める排気ガス温度の差（ｔＲとｔＬとの温度差）を利用して、高温かつ高酸素濃度条件下でのＳ／Ｃ１４の劣化を抑制することが可能となる。
【００５７】
ところで、上述したように、金属酸化物としてＬａ２Ｏ３やＣａＯを選択することとすれば、通常運転時に到達する排気ガス温度の上限値を、ＣＯ２吸着領域内に収めるようにすることが可能となる。しかしながら、内燃機関１０の仕様やその使われ方、更には、排気冷却装置１８に選択される金属酸化物の如何によっては、通常運転時における金属酸化物の雰囲気ガス温度が、上記温度ｔＲよりも高くなってしまう状況も考えられる。
【００５８】
仮にそのような状況となった場合には、通常運転時にＣＯ２が分解されてしまい、本来利用を想定しているフューエルカット時において、ＣＯ２の分解吸熱を利用できなくなることが懸念される。そのような懸念が存在するシステムにおいては、次の図４に示すルーチンを行うことが好適である。
【００５９】
図４は、上記の懸念を回避できるようにするために、ＥＣＵ２０が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、内燃機関１０の通常運転時（空燃比がストイキになるようにフィードバック制御を行う運転実行時）に実行されるものである。
【００６０】
図４に示すルーチンでは、先ず、排気冷却装置１８における金属酸化物の雰囲気ガス温度が、ＣＯ２リッチ下で炭酸塩が分解し始める温度ｔＲに到達しそうか否かが判別される（ステップ１００）。具体的には、金属酸化物の雰囲気ガス温度は、排気冷却装置１８の入口に設けた温度センサの検出値から、或いは、内燃機関１０の運転状態に基づく推定値から取得することができる。本ステップ１００の判定は、そのようにして取得された当該雰囲気ガス温度が、上記温度ｔＲに対して所定温度だけ低い閾値に達したか否かを判別することで実現することができる。
【００６１】
上記ステップ１００において、金属酸化物の雰囲気ガス温度が、ＣＯ２リッチ下で炭酸塩が分解し始める温度ｔＲに到達しそうであると判定された場合には、内燃機関１０から排出される排気ガスの温度を下げるべく、燃料噴射量が増量される（ステップ１０２）。
【００６２】
以上説明した図４に示すルーチンによれば、内燃機関１０の通常運転時において、金属酸化物の雰囲気ガス温度が上記温度ｔＲに到達することが懸念される場合に、燃料噴射量の増量によって、当該雰囲気ガス温度が上記温度ｔＲを超えないように制御することができる。これにより、通常運転時において、炭酸塩のＣＯ２分解反応が生じてしまうのを回避でき、炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱効果を必要とするフューエルカット制御の実行タイミングが到来するまで、排気冷却装置１８にＣＯ２が十分に吸着された状態をより確実に維持することができる。このため、高温かつ酸化雰囲気状況下でフューエルカット制御が実行される際に炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱反応をより確実に利用して、Ｓ／Ｃ１４の雰囲気の排気ガス温度を下げられるようになる。
【００６３】
ところで、上述した実施の形態１においては、Ｓ／Ｃ１４の上流側に金属酸化物を有する排気冷却装置１８を配置するようにしている。しかしながら、本発明における金属酸化物の配置場所は、必ずしも、排気浄化装置の中で最も上流側に配置されている上流側三元触媒（Ｓ／Ｃ）１４の上流でなくてもよく、つまり、温度管理したい排気浄化装置に対して上流側であればよい。このため、金属酸化物は、例えば、Ｓ／Ｃ１４よりは下流側であって、かつＵＦ／Ｃ１６よりは上流側の部位に配置されていてもよい。更には、本発明の金属酸化物は、必ずしも、温度管理の対象となる排気浄化装置に対して上流側の部位に配置されていなくてもよい。具体的には、金属酸化物は、実施の形態３乃至６に一例として後述するように、温度管理の対象となる排気浄化装置に担持されていてもよい。
【００６４】
尚、上述した実施の形態１においては、Ｓ／Ｃ１４が前記第１の発明における「排気浄化装置」に相当している。
また、ＥＣＵ２０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１３の発明における「温度判定手段」が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第１３の発明における「ガス温度低下制御実行手段」が、それぞれ実現されている。
【００６５】
実施の形態２．
次に、図５乃至図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図５は、本発明の実施の形態２における内燃機関システムを説明するための概略図である。尚、図５において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照番号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
【００６６】
図５に示すシステムは、排気通路１２を迂回する通路として、バイパス通路３０を備えている。このバイパス通路３０は、Ｓ／Ｃ１４の上流に位置する上流側接続部３２ａにおいて排気通路１２から分岐し、当該上流側接続部３２ａとＳ／Ｃ１４との間に位置する下流側接続部３２ｂにおいて再び排気通路１２に合流するように構成されている。
【００６７】
本実施形態では、上記バイパス通路３０の途中に、上記排気冷却装置１８と同様の構成を有する排気冷却装置３４が配置されている。また、バイパス通路３０の上流側接続部３２ａには、排気ガスの流入先を排気通路１２とバイパス通路３０との間で切り替えるための排気切替え弁３６が設置されている。この排気切替え弁３６の開閉は、例えば、ＥＣＵ２０により制御されるモータ（図示省略）を用いて排気切替え弁３６を駆動する構成などによって実現することができる。尚、排気ガスの流路を切り替えるための上記排気切替え弁３６は、下流側接続部３２ｂに備えられていてもよい。
【００６８】
上記のような構成によれば、必要に応じて、排気ガスを排気冷却装置３４に導入できるようになる。そこで、本実施形態では、金属酸化物のＣＯ２吸着状態を検出するようにし、金属酸化物のＣＯ２吸着状態に応じて、排気通路１２をそのまま流す流路とバイパス通路３０との間で排気ガスの流路を切り替えるようにした。
【００６９】
具体的には、本実施形態では、内燃機関１０の暖機完了後の通常運転時において、排気ガスが一時的にバイパス通路３０に流れるように排気ガスの流路を切り替えるようにし、その間に金属酸化物にＣＯ２を吸着させるようにしている。そして、フューエルカット制御の実行要求が検知された場合に、排気ガスがバイパス通路３０に流れるように排気ガスの流路を切り替えるようにしている。
【００７０】
図６および図７は、上記の機能を実現するために、本実施の形態２においてＥＣＵ２０が実行するルーチンのフローチャートである。より具体的には、図６は、金属酸化物にＣＯ２を吸着させる際の制御に対応しており、図７は、ＣＯ２吸着によって生じた炭酸塩からＣＯ２を分解させる際の制御に対応している。尚、これらのルーチンの処理は、所定時間毎に並行して実行されるものである。
【００７１】
図６に示すルーチンでは、先ず、内燃機関１０の始動後であるか否かが判別される（ステップ２００）。その結果、当該判定が成立した場合には、Ｓ／Ｃ１４の温度（床温）が所定値以上であるか否かが判別される（ステップ２０２）。本ステップ２０２でいう所定値は、Ｓ／Ｃ１４の暖機が完了しているか否かを判断するための閾値である。尚、Ｓ／Ｃ１４の温度は、内燃機関１０の運転状態に基づく推定値、或いは温度センサによる検出値に従って取得することができる。
【００７２】
上記ステップ２０２において、Ｓ／Ｃ１４の暖機が完了していると判定された場合には、次いで、金属酸化物にＣＯ２を吸着可能な状態であるか否か、言い換えれば、金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了していないか否かが判別される（ステップ２０４）。本ステップ２０４において、金属酸化物にＣＯ２を吸着可能な状態であるか否かは、例えば、金属酸化物に供給された排気ガス量と当該金属酸化物の雰囲気ガス温度の履歴（前回のフューエルカット復帰時点からの履歴）に基づいて判断可能である。また、本ステップ２０４では、現在の排気ガス温度がＣＯ２吸着領域（図２参照）内に入っているか否かについても判断され、現在の排気ガス温度が当該ＣＯ２吸着領域内に入っている場合に、金属酸化物にＣＯ２を吸着可能な状態であると判断するようにしている。
【００７３】
上記ステップ２０４において、金属酸化物にＣＯ２を吸着可能な状態であると判定された場合には、排気ガスがバイパス通路３０に導入されるように、排気切替え弁３６が制御される（ステップ２０６）。基本的には、排気ガスの流路は、排気ガスがバイパス通路３０を介さずに排気通路１２をそのまま通って排出されるように制御されている。そのうえで、本ステップ２０６の処理がされることにより、ＣＯ２を吸着可能な状態にある金属酸化物に対して、排気ガスが導入され、金属酸化物にＣＯ２が吸着されていくことになる。
【００７４】
次に、金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したか否かが判別される（ステップ２０８）。具体的には、本ステップ２０８では、上記ステップ２０６の処理によりバイパス通路３０に排気ガスが導入された期間中における、金属酸化物に供給された排気ガス量と当該金属酸化物の雰囲気ガス温度との履歴に基づいて、金属酸化物へのＣＯ２の吸着が完了したか否かを判断している。
【００７５】
上記ステップ２０８において、ＣＯ２の吸着が未だ完了していないと判定される間は、バイパス通路３０に排気ガスが導入され、一方、ＣＯ２の吸着が完了したと判定された場合には、バイパス通路３０を閉塞するように、排気切替え弁３６が制御される（ステップ２１０）。これにより、排気ガスの流路が通常の流路に戻される。
【００７６】
以上説明した図６に示すルーチンによれば、内燃機関１０の通常運転時に、金属酸化物にＣＯ２を確実かつ十分に蓄えておくことができ、車両の運転状況に従って突発的に実行されることになるフューエルカット制御に対して備えておくことができる。
【００７７】
また、上記ルーチンによれば、Ｓ／Ｃ１４の暖機中にはバイパス通路３０に排気ガスが導入されないようにすることで、暖機過程において、Ｓ／Ｃ１４の上流側に存在する排気冷却装置１８における熱損失によって、Ｓ／Ｃ１４の早期暖機が損なわれるのを回避して、排気エミッションの悪化を防止することができる。また、このような制御によって、排気冷却装置１８に排気ガスを供給する機会を制限することで、排気冷却装置１８が排気ガスの流路上に存在していることに伴う圧力損失に起因する燃費悪化を回避することもできる。
【００７８】
また、上記ルーチンのステップ２０４および２０６の処理によれば、排気ガス温度が上記温度ｔＲよりも低い場合にのみ、排気冷却装置１８に排気ガスが導入されるようになる。このため、仮に排気ガスが通常運転時に上記温度ｔＲ以上の高温になった場合であっても、意図しない炭酸塩のＣＯ２分解反応が通常運転時に生ずるのを防止することができ、次に炭酸塩のＣＯ２分解吸熱が必要とされる際（次回のフューエルカット制御の実行時）に、ＣＯ２が不足するのを防止することができる。
【００７９】
また、上記ルーチンによれば、金属酸化物へのＣＯ２の吸着が行われている期間中には、排気冷却装置１８を通ることで排気ガス中からＣＯ２が取り除かれていくことになる。その結果、排気ガス中の水性シフト反応（ＣＯ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣＯ２＋Ｈ２）の平衡がＣＯ２を生成する側に傾くようになる。このため、金属酸化物へのＣＯ２の吸着を行うことで、当該ＣＯ２吸着期間中の排気エミッション（ＣＯ）の浄化を助けることもできる。
【００８０】
次に、図７に示すルーチンの一連の処理について説明を行う。
図７に示すルーチンでは、先ず、触媒温度（Ｓ／Ｃ１４の床温）が所定値以上であるか否かが判別される（ステップ３００）。本ステップ３００でいう所定値は、Ｓ／Ｃ１４の劣化が懸念される温度（例えば７００℃）である。
【００８１】
上記ステップ３００において、Ｓ／Ｃ１４の劣化が懸念されるほど触媒温度が高いと判断された場合には、次いで、金属酸化物へのＣＯ２吸着が完了しているか否かが判別される（ステップ３０２）。尚、本ステップ３０２の判定は、上記ステップ２０８の判定と同様に行うことができる。その結果、ＣＯ２吸着が完了していない場合には、上記図６に示すルーチンに従って、金属酸化物へのＣＯ２吸着が行われる。
【００８２】
一方、上記ステップ３０２において、ＣＯ２吸着が完了していると判定された場合には、次いで、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）制御の実行要求があるか否かが、所定のフューエルカットの成立条件に基づいて判別される（ステップ３０４）。
【００８３】
その結果、フューエルカット制御の実行要求があると判定された場合には、排気ガスがバイパス通路３０に導入されるように、排気切替え弁３６が制御される（ステップ３０６）。次いで、フューエルカット制御が実行される（ステップ３０８）。これにより、バイパス通路３０上の金属酸化物に対して、ＣＯ２リーンなガスが供給されることになる。
【００８４】
次に、フューエルカット制御からの復帰要求があるか否かが、所定のフューエルカットからの復帰成立条件に従って判別される（ステップ３１０）。その結果、フューエルカット制御からの復帰要求が未だ出されていない間には、バイパス通路３０に排気ガスが導入された状態で、フューエルカット制御が継続される。
【００８５】
一方、上記ステップ３１０において、フューエルカット制御からの復帰要求があると判定された場合には、フューエルカット制御からの復帰が実行される（ステップ３１２）。次いで、上記ステップ３０２と同様の処理によって、金属酸化物へのＣＯ２吸着が完了したか否かが判別される（ステップ３１４）。
【００８６】
上記ステップ３１２の処理によりフューエルカット制御からの復帰が実行されたことで、金属酸化物に供給されるガスは、ＣＯ２リッチな排気ガスとなる。本ステップ３１４によって、ＣＯ２の吸着が完了したと判定されるまでの間は、排気ガスの流路としてバイパス通路３０が選択された状態に維持される（言い換えれば、排気ガスの流路の切り替えが禁止される）。その後、ＣＯ２の吸着が完了したと判定された場合には、バイパス通路３０を閉塞するように、排気切替え弁３６が制御される（ステップ３１６）。これにより、排気ガスの流路が通常の流路に戻される。
【００８７】
以上説明した図７に示すルーチンによれば、Ｓ／Ｃ１４の劣化が懸念される状況下でのフューエルカット制御の実行時に、バイパス通路３０に排気ガスが流れるように排気ガス流路を切り替えることにより、通常運転時に金属酸化物に蓄えたＣＯ２の分解吸熱反応を利用して排気ガスの温度を下げたうえで、Ｓ／Ｃ１４に排気ガスを流せるようになる。これにより、Ｓ／Ｃ１４の雰囲気ガス温度を下げることができるようになる。これにより、Ｓ／Ｃ１４に含まれる貴金属の劣化を良好に抑制することが可能となる。
【００８８】
また、上記ルーチンによれば、フューエルカット制御からの復帰実行後に、金属酸化物へのＣＯ２吸着が直ちに実行されることになる。車両の運転状況に従って突発的に実行されることになる次回のフューエルカット制御の実行時に、金属酸化物にＣＯ２が不足しないように備えておくことができる。
【００８９】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ２０が、排気切替え弁３６の開閉を制御することにより前記第１０の発明における「流路切替手段」が、上記ステップ２０４、２０８、３０２、または３１４の処理を実行することにより前記第１０の発明における「ＣＯ２吸着状態取得手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ２０が上記ステップ３０４および３０６の処理を実行することにより前記第１１の発明における「ＦＣ時切替実行手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ２０が上記ステップ３１２〜３１６の処理を実行することにより前記第１２の発明における「流路切替禁止手段」が実現されている。
【００９０】
実施の形態３．
次に、図８乃至図１０を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
図８は、本発明の実施の形態３における内燃機関システムを説明するための概略図である。本実施形態では、適用対象となる内燃機関の一例として、ディーゼルエンジンを想定して説明を行うものとする。ただし、本実施形態の対象となる内燃機関は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジン等であってもよい。
【００９１】
図８に示す内燃機関４０には、排気通路４２が備えられている。排気通路４２には、排気ガスを浄化するための装置として、上流側から順に、酸化触媒４４、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」と略することがある）４６、および、ＮＯｘ触媒４８が配置されている。ＤＰＦ４６は、排気ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために設けられている。本実施形態のシステムは、ＤＰＦ４６の構成に特徴を有しており、その詳細な構成については、図９を参照して後述するものとする。
【００９２】
また、図８に示すシステムは、ＥＣＵ５０を備えている。ＥＣＵ５０には、内燃機関４０を制御するための各種情報（エンジン冷却水温度、吸入空気量、エンジン回転数、アクセル開度など）を計測するための各種センサ（図示省略）が接続されている。また、ＥＣＵ５０には、燃料噴射弁等の各種アクチュエータ（図示省略）が接続されている。
【００９３】
図９は、図８に示すディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）４６の詳細な構造を説明するための図である。具体的には、図９（Ａ）は、図８に示すＤＰＦ４６の縦断面図を示している。
ＤＰＦ４６は、その軸方向から見てハニカム状に構成されており、図９（Ａ）に示すように、排気ガスの流れ方向に形成された複数の内部通路５２、５４を有している。各内部通路５２、５４を仕切る隔壁５６は、例えばコージェライトのような多孔質材料によって構成されており、表面および内部に細孔を有している。
【００９４】
より具体的には、内部通路５２は、その下流側端部が目詰部材５８ａによって閉塞されている。目詰部材５８ａは、排気ガスを通さない多孔質焼結体によって構成されている。また、内部通路５４は、その上流側端部が同様の目詰部材５８ｂによって閉塞されている。ＤＰＦ４６では、図９（Ａ）に示すように、内部通路５２と内部通路５４とが交互にかつ隣接して配置されている。
【００９５】
以上のような構成を有するＤＰＦ４６によれば、内部通路５２に流入した排気ガスは、目詰部材５８ａが詰められている部分を除き、隔壁５６が有する細孔を通って、内部通路５２から内部通路５４に移動することができる。そして、ＤＰＦ４６では、排気ガスが上記細孔を通って隔壁５６を通過する際に、排気ガス中に含まれるＰＭが捕集されるようになっている。また、捕集されたＰＭは、所定のタイミングでＤＰＦ４６の再生制御が実行された際に燃焼除去される。尚、このＤＰＦ４６の再生制御は、排気系に燃料を添加するなどして、触媒（図示省略）が別途担持されているＤＰＦ４６に燃料を供給し、触媒の反応熱によってＤＰＦ４６を床温させる制御である。
【００９６】
ところで、上記のＤＰＦ４６の再生制御が実行された際に、フューエルカット制御が実行されるなどして、内燃機関４０を流通する空気量が著しく少なくなると、ＤＰＦ４６内の熱が逃げられない状態となり、ＤＰＦ温度が過剰に上昇してしまう。そして、そのようなＤＰＦ温度の過上昇が繰り返されてしまうと、ＤＰＦ４６が溶損したり、熱応力により破損したりしてしまう。
【００９７】
そこで、本実施形態では、ＤＰＦ４６に、実施の形態１、２において説明したものと同様の金属酸化物を担持させるようにした。このような構成によれば、ＤＰＦ温度の過上昇が懸念される状況下でフューエルカット制御が実行された場合に、ＤＰＦ４６に担持された金属酸化物（炭酸塩）の分解吸熱反応を利用して、ＤＰＦ４６の床温を下げることができ、ＤＰＦ４６の溶損や破損を防止することが可能となる。
【００９８】
図９（Ｂ）および（Ｃ）は、本実施形態におけるＤＰＦ４６への金属酸化物の好適な担持方法のバリエーションを示している。先ず、図９（Ｂ）に示す例では、金属酸化物６０は、内部通路５２における後ろ側（排気ガスの流れの下流側）の部位にのみ担持されている。この例では、金属酸化物６０は、隔壁５６の内部通路５２側の面（排気ガスの流れの上流側の面）に担持されている。尚、このような手法に代え、内部通路５２の全面に金属酸化物６０を担持させるようにしつつ、内部通路５２の後ろ側の部位への担持量を前側の部位への担持量よりも多くしてもよい。
【００９９】
ＤＰＦ４６に直進して流入した排気ガスは、内部通路５２の後ろ側の部位において、隔壁５６を通過し易く、その結果、ＰＭはＤＰＦ４６の当該後ろ側の部位に溜まり易くなる。このため、ＰＭの燃焼は、ＤＰＦ４６の前側の部位から起こるものの、ＤＰＦ４６の温度が最も高くなるのは、ＰＭ捕集量の多い後ろ側の部位となる。図９（Ｂ）に示す金属酸化物６０の担持方法によれば、最も必要とされる部位に多くの金属酸化物６０を担持させるという配慮がなされているので、ＤＰＦ４６の熱を効率良く吸収することが可能となる。
【０１００】
また、図９（Ｃ）に示す例では、金属酸化物６０は、隔壁５６の内部通路５４側の面（排気ガスの流れの下流側の面）に担持されている。ＰＭは、ＤＰＦ４６の内部通路５２側の面に捕集される。このため、図９（Ｃ）に示す金属酸化物６０の担持方法によれば、ＰＭに直接触れない内部通路５４側の面に金属酸化物６０を担持させることにより、金属酸化物６０がＰＭから化学的な影響や阻害を受けにくくすることができ、より安定して長期間に渡って炭酸塩の分解吸熱反応を利用できるようになる。
【０１０１】
また、ＰＭが捕集される側の面（内部通路５２側の面）には、ＰＭの再生時にＰＭの酸化を促進させるために、上記のように触媒が担持される場合がある。このため、図９（Ｃ）に示す方法のように、その反対側の面（内部通路５４側の面）に金属酸化物６０を担持させるようにすることで、ＤＰＦ４６の再生機能を損なわずに、フューエルカット制御の実行時に、ＰＤＦ温度が過上昇してしまうのを回避できるようになる。
尚、上述した図９（Ｂ）に示す方法と図９（Ｃ）に示す方法とを組み合わせるようにしてもよい。
【０１０２】
ところで、フューエルカット制御が実行された場合には、ＤＰＦ４６の再生制御を行っていない場合であっても（すなわち、ＤＰＦ温度の過上昇が懸念されないような場合であっても）、ＣＯ２リーンなガスがＤＰＦ４６に担持された金属酸化物６０に供給される。その結果、金属酸化物６０からＣＯ２が掃き出されてしまうことになる。一方、既述したように、フューエルカット制御は突発的に実行されるので、その実行タイミングを事前に予測することは困難である。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、ＣＯ２が常に吸着されている状態に金属酸化物６０を保つことにより突発的に実行されるフューエルカット制御に対して良好に備えられるようにすべく、以下の図１０に示すルーチンをＥＣＵ５０に実行させるようにしている。
【０１０４】
図１０に示すルーチンでは、先ず、内燃機関４０の始動後であるか否かが判別される（ステップ４００）。その結果、当該判定が成立した場合には、金属酸化物６０へのＣＯ２の吸着が完了したか否かが判別される（ステップ４０２）。具体的には、本ステップ４０２では、金属酸化物６０に供給された排気ガス量と当該金属酸化物６０の雰囲気ガス温度（本実施形態では、ＤＰＦ４６の雰囲気ガス温度）との履歴（前回のフューエルカット制御の復帰時点からの履歴）に基づいて、金属酸化物６０へのＣＯ２の吸着が完了したか否かを判断している。
【０１０５】
その結果、上記ステップ４０２において、ＣＯ２の吸着が未だ完了していないと判定された場合には、通常時よりもリッチな空燃比となるように燃料噴射量が制御される（ステップ４０４）。具体的には、現在の内燃機関４０の運転状態（負荷やエンジン回転数など）に従って決定される通常の燃料噴射量よりも多い量で燃料噴射が実行される。
【０１０６】
次いで、上記ステップ４０２と同様の処理によって、当該リッチ制御の実行中に金属酸化物６０へのＣＯ２の吸着が完了したか否かが判別される（ステップ４０６）。その結果、ＣＯ２の吸着が完了したと判定された場合には、リッチ制御が終了される。
【０１０７】
一方、上記ステップ４０２において、ＣＯ２の吸着が完了したと判定された場合には、ついで、Ｆ／Ｃ制御がＯＮであるか否か、すなわち、フューエルカット制御の実行中であるか否かが判別される（ステップ４０８）。その結果、フューエルカット制御の実行中である場合には、次いで、ＤＰＦ４６の温度が所定値以上であるか否かが判別される（ステップ４１０）。本ステップ４１０でいう所定値は、フューエルカット制御が実行されている状況下（つまり、ＣＯ２リーン状況下）で炭酸塩が分解し始める温度ｔＬである。
【０１０８】
上記ステップ４１０の判定が成立する場合、つまり、ＤＰＦ温度が上記温度ｔＬよりも高いためにフューエルカット制御が実行されたことによって金属酸化物６０からＣＯ２が掃き出されてしまっていると判断できる場合には、次いで、Ｆ／Ｃ制御ＯＦＦであるか否か、すなわち、フューエルカット制御からの復帰がなされたか否かが判別される（ステップ４１２）。その結果、フューエルカット制御からの復帰がなされた場合には、金属酸化物６０へのＣＯ２吸着が完了するまでの間、上記リッチ制御が実行される（ステップ４０４、４０６）。
【０１０９】
以上説明した図１０に示すルーチンによれば、ＤＰＦ温度が上記温度ｔＬ以上になっている状況下で実行されたフューエルカット制御から復帰した場合には、金属酸化物６０へのＣＯ２の吸着が完了するまで、リッチ制御が実行される。これにより、ＣＯ２が常に吸着されている状態に金属酸化物６０を保つことができ、次に炭酸塩のＣＯ２の分解吸熱作用が必要とされる際（次回のフューエルカット制御の実行時）に、ＣＯ２が不足するのを防止することができる。
【０１１０】
ところで、上述した実施の形態３においては、ＤＰＦ４６に金属酸化物６０を担持させるようにしているが、これに代え、ＤＰＦ４６の上流側の排気通路４２上に、同様の構成を有する金属酸化物を配置するようにしてもよい。
【０１１１】
尚、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ４０２または４０６の処理を実行することにより前記第１５の発明における「ＣＯ２吸着状態取得手段」が、上記ステップ４０４および４０６の処理を実行することにより前記第１５の発明における「リッチ制御実行手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１２】
実施の形態４．
次に、図１１乃至図１４を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
図１１は、フューエルカット制御実行時の触媒入口／出口ガス温度および触媒床温の変化を表した図である。尚、図１１に示す温度変化は、排気系に上述した金属酸化物が配置されていない場合のものである。
【０１１３】
フューエルカット制御（Ｆ／Ｃ制御）が開始されると、当該制御の開始前の排気ガスに比して低温の空気が触媒に流入することになる。このため、図１１に示すように、触媒入口ガス温度は、フューエルカット制御からの復帰が行われるまでの間、時間の経過とともに低下していくことになる。
【０１１４】
これに対し、図１１に示すように、触媒入口ガス温度が下がっても、触媒床温は直ちに低下しない。その理由としては、排気ガスが触媒に到達する前に配管等によって暖められてしまうためである。また、フューエルカット制御時は、排気通路を流通するガス流量が少ないので、触媒に流入するガスの熱容量が小さく、これにより、触媒床温が下がりにくいためである。更には、気体と固体間の熱伝達は、固体と固体間の熱伝導に比して効率が悪いためである。
【０１１５】
このため、上述した実施の形態１、２のように、上記金属酸化物を備える排気冷却装置１８、３４をＳ／Ｃ１４の上流側に配置することによって触媒入口ガス温度を下げるという手法では、フューエルカット制御の実行時に、触媒床温を十分な温度代で低下させにくく、また、触媒床温を速やかに低下させにくいといえる。
【０１１６】
更に付け加えると、高温状態にある触媒の劣化要因となる酸素は、フューエルカット制御の開始時から復帰時までの間に触媒に流入するので、そのような高濃度の酸素が触媒を流通するタイミングで、触媒床温を効果的に下げられるようになっていることが貴金属の劣化を抑制するうえでは好ましい。
【０１１７】
図１２は、本発明の実施の形態４における内燃機関システムを説明するための概略図である。尚、図１２において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照番号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
排気通路１２への金属酸化物の担持量には限りがあるので、Ｓ／Ｃ７０の貴金属の劣化を抑制するうえでは、金属酸化物が熱を奪う効率を良好に高めてあげることが重要となる。
【０１１８】
本実施形態では、フューエルカット制御の実行時にＳ／Ｃ７０の床温を効果的に下げられるようにすべく、上述した実施の形態１と同様の金属酸化物を、図１２に示す上流側三元触媒（Ｓ／Ｃ）７０に直接的に担持させるようにしている。より具体的には、以下の図１３乃至図１５に示す担持方法を用いることが好適である。尚、以下、単に金属酸化物として説明を行うこととするが、対象となる金属酸化物は、実施の形態１において上述した通りであり、また、Ｓ／Ｃ７０に担持しておく金属酸化物の量についても同様である。
【０１１９】
図１３は、本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃ７０への金属酸化物の第１の担持方法を説明するための断面図である。
図１３に示す例では、金属酸化物は、触媒機能を有する貴金属を備えるＳ／Ｃ７０の触媒コート層に混合された状態で、基材７１の全体に担持されている。より具体的には、Ｓ／Ｃ７０では、基材７１上に、アルミナやセリア等の触媒担体（コート剤）に担持された貴金属（Ｐｔ等）が塗布されることになるが、ここでは、図１３中に符号「７２」を付して示すように、当該コート剤および貴金属とともに金属酸化物が予め混ぜられた状態で基材７１に塗布されている。
【０１２０】
このような第１の担持手法によれば、金属酸化物が触媒コート層に混合して基材７１の全体に担持されているので、フューエルカット制御実行時に、貴金属や基材７１から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（Ｓ／Ｃ７０の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。また、このような手法によれば、一度に金属酸化物と貴金属とを基材７１に塗布させられるので、Ｓ／Ｃ１４とは別の排気冷却装置１８として金属酸化物を排気系に配置する場合（実施の形態１参照）に比して、少ない工数で金属酸化物を備えるＳ／Ｃ７０を低コストに製造することができる。
【０１２１】
図１４は、本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃ７０への金属酸化物の第２の担持方法を説明するための断面図である。
図１４に示す例では、金属酸化物７３は、触媒機能を有する貴金属を備える触媒コート層７４における基材７１と反対側の面に配置されている。より具体的には、Ｓ／Ｃ７０では、基材７１上に、図１４中に符号「７４」を付して示すように、アルミナやセリア等の触媒担体（コート剤）に担持された貴金属（Ｐｔ等）が塗布されることになるが、ここでは、金属酸化物７３がコート剤として、貴金属を備える触媒コート層７４を覆うように塗布されている。尚、この場合には、金属酸化物７３のみを直接的に塗布してもよいし、或いは、金属酸化物７３にアルミナ等のコート剤を混ぜたうえで触媒コート層７４に塗布してもよい。
【０１２２】
このような第２の担持手法によれば、金属酸化物７３を触媒コート層７４のコーディング材として機能させることにより、触媒コート層７４や基材７１から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（Ｓ／Ｃ７０の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。また、このような手法によれば、貴金属表面から直接的に熱を奪うことができるので、金属酸化物７３の担持量が少なくても、良好な触媒床温の低減効果を得ることができる。
【０１２３】
図１５は、本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃ７０への金属酸化物の第３の担持方法を説明するための断面図である。
図１５に示す例では、金属酸化物は、触媒機能を有する貴金属の触媒担体（アルミナ等）に化学結合によって担持されている。より具体的には、図１５中に符号「７５」を付して示すように、この例では、基材７１上に、金属酸化物が添加された触媒担体に、貴金属が担持されている。
【０１２４】
このような第３の担持手法によっても、上記第１の担持方法と同様に、フューエルカット制御実行時に、貴金属や基材７１から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（Ｓ／Ｃ７０の床温）を効果的に低下させることができる。
【０１２５】
図１６は、本発明の実施の形態４における金属酸化物の担持方法を用いた際の効果を説明するための図である。より具体的には、図１６においては、実施の形態１のようにＳ／Ｃ１４よりも上流に金属酸化物（排気冷却装置１８）を配置した場合と本実施形態の担持方法を用いた場合とで、フューエルカット制御の実行時における触媒床温の変化を比較している。
【０１２６】
図１６に示すように、上述した第１乃至第３の担持手法によって金属酸化物をＳ／Ｃ７０に直接的に担持させた場合の方が、金属酸化物をＳ／Ｃ１４の上流に配置させて排気ガス温度を下げようとする場合に比して、貴金属や基材７１の温度、すなわち、触媒床温を直接的に十分に下げられるようになる。また、金属酸化物をＳ／Ｃ７０に直接的に担持させた場合の方が、フューエルカット制御の開始と同時に（つまり、ＣＯ２リーンなガスがＳ／Ｃ７０に到達した時点で）、時間的な遅れなしに速やかに触媒床温を下げられるようになる。つまり、フューエルカット制御実行時の金属酸化物の作用によるＳ／Ｃ７０の温度低下の開始タイミングと、当該フューエルカット制御の実行に伴うＳ／Ｃ７０への高濃度の酸素流入タイミングとを一致させることができ、これにより、Ｓ／Ｃ７０の雰囲気が高温かつ高酸素濃度条件下となるのを回避して、Ｓ／Ｃ７０の劣化を十分に抑制することが可能となる。
【０１２７】
実施の形態５．
次に、図１７および図１８を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
図１７は、本発明の実施の形態５における金属酸化物の担持方法を説明するための断面図である。
図１７に示す例では、金属酸化物７６を基材７１上に触媒コート層７７の下地（下層）として塗布するようにしている。より具体的には、図１７に示すＳ／Ｃ７０では、基材７１と触媒コート層７７との間に、金属酸化物７６が配置されている。
【０１２８】
このような担持方法によれば、金属酸化物７６が触媒コート層７７の下地として基材７１に塗布されることにより、金属酸化物７６が貴金属の担持された触媒コート層７７から直接的に熱を奪い、貴金属の温度（Ｓ／Ｃ７０の床温）を効果的に低下させることができる。これにより、貴金属の劣化を良好に抑制することができる。また、このような手法によれば、触媒コート層７７の下層に金属酸化物７６を担持するようにしているため、内燃機関１０の排気量等の変化に応じて、当該金属酸化物７６の担持量を増減することができる。
【０１２９】
図１８は、本発明の実施の形態５における金属酸化物の担持方法を用いた際の効果を説明するための図である。より具体的には、図１８（Ａ）においては、上述した実施の形態４の担持手法を用いた場合とで、フューエルカット制御の実行時における触媒床温の変化を比較している。また、図１８（Ｂ）においては、上述した実施の形態１の金属酸化物の配置手法を用いた場合および上述した実施の形態４の担持手法を用いた場合とで、排気エミッション（ＨＣ）の浄化能を比較している。
【０１３０】
上述した実施の形態４における第１乃至第３の金属酸化物の担持方法（図１８（Ａ）では、一例としてコート混合担持を図示）によれば、貴金属と直接的に触れるような態様で金属酸化物を担持させることができるので、金属酸化物が効率良くＳ／Ｃ７０の熱を奪うようにすることができる。このため、図１８（Ａ）に示すように、触媒床温の低減効果という点においては、実施の形態４の担持方法の方が、本実施形態の担持方法よりも優れているといえる。
【０１３１】
しかしながら、図１８（Ｂ）に示すように、本実施形態の担持方法によれば、上述した実施の形態１のようにＳ／Ｃ１４とは別に金属酸化物を配置された場合と同様の排気エミッション（ＨＣ）の浄化能を示すのに対して、実施の形態４の担持方法では、同一条件下において、排気エミッション（ＨＣ）の浄化能が悪化してしまう。これは、実施の形態４の担持方法では、貴金属と金属酸化物とが直接的に触れるように配置されることになるため、金属酸化物によって貴金属の活性が抑えられるようになり、Ｓ／Ｃ７０の浄化反応の低下を招き、浄化能力を低下させてしまうためであると考えられる。
【０１３２】
以上のように、本実施形態の金属酸化物の担持方法によれば、Ｓ／Ｃ７０の排気エミッションの浄化能の低下という弊害なしに、十分な触媒床温の低減効果をバランス良く得られるようになる。
【０１３３】
実施の形態６．
次に、図１９および図２０を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
図１９は、内燃機関１０の排気系のレイアウトの一例を表した図である。
図１９に示す排気系では、上記金属酸化物が担持されたＳ／Ｃ８０の上流の排気通路（排気マニホールド）８２の形状の影響で、Ｓ／Ｃ８０に流入するガス流れに、図１９に示すような偏りが生じている。
【０１３４】
図１９に示す一例のように、内燃機関の排気系における排気ガスの流れは一様ではなく、内燃機関本体や排気マニホールドの形状や配置などによって、ガス当たりの良い部分とそうでない部分とに分かれることになる。その結果、ガス当たりの良い部分は、触媒の劣化が進み易くなる。その要因としては、ガス当たりの良い部分は、浄化反応が起こり易いので温度が上がり易いことと、酸素が流れ込み易いこととが挙げられる。
【０１３５】
図２０は、本発明の実施の形態６のＳ／Ｃ８０における金属酸化物８４の担持場所を説明するための図である。より具体的には、図２０（Ａ）は、Ｓ／Ｃ８０を排気ガスの流れの上流側から見た図であり、図２０（Ｂ）は、Ｓ／Ｃ８０を図２０（Ａ）に示す矢視Ｂの方向から見た図であり、図２０（Ｃ）は、Ｓ／Ｃ８０を図２０（Ａ）に示す矢視Ｃの方向から見た図である。
【０１３６】
本実施形態では、図２０に示すように、内燃機関１０の排気通路８２に配置される排気浄化触媒の中で最も上流側に配置されるＳ／Ｃ８０の前方部（排気ガスの流れの上流部）に、上述した実施の形態１等と同様の金属酸化物８４を担持するようにしている。これにより、上述した実施の形態１のように排気冷却装置１８として金属酸化物を配置することなく、金属酸化物８４によって排気ガス温度を下げることができ、Ｓ／Ｃ８０の劣化を抑制することができる。
【０１３７】
更に、図２０に示すように、本実施形態では、ガス当たりの最も良い部位に金属酸化物８４を担持するようにしている。Ｓ／Ｃ８０の温度が最も高くなり易い部位は、排気ガスの通りやすい場所である。このため、偏流での触媒の局所劣化の起こり易い場所に金属酸化物８４を集中的に担持することにより、金属酸化物８４の担持量を少なく抑えつつ、十分な触媒床温の低減効果を得ることができるようになる。また、このように金属酸化物８４の担持量を少なくできることで、上述した実施の形態１のように排気冷却装置１８として金属酸化物を配置する場合と比べて、熱容量が増すのを少なくすることができる（初期暖機に影響）とともに、圧力損失を少なくすることができる。また、コストを低く抑えることもできる。
【０１３８】
また、金属酸化物８４をＳ／Ｃ８０に備えた場合には、ＣＯ２の吸着および分解によって排気ガスの成分が変化するので、Ａ／ＦセンサやＯ２センサの出力に影響を与えてしまう。しかし、本実施形態のように、当該金属酸化物８４の担持が部分的かつ少量であれば、上記出力に大きな影響を与えるようにはならない。このため、現行システムや制御をそのまま活用できるようになる。
【０１３９】
ところで、上述した実施の形態４乃至６においては、金属酸化物を上流側三元触媒（Ｓ／Ｃ７０、８０）に担持させるようにしている。しかしながら、本発明における金属酸化物が担持される排気浄化装置は、上流側三元触媒（Ｓ／Ｃ）に限らず、例えば、下流側三元触媒（ＵＦ／Ｃ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関システムを説明するための概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１における特徴的な触媒温度管理手法を説明するための図である。
【図３】Ｓ／Ｃなどの三元触媒に含まれる貴金属の劣化度合いを触媒床温との関係で表した図である。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における内燃機関システムを説明するための概略図である。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３における内燃機関システムを説明するための概略図である。
【図９】図８に示すディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）の詳細な構造を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１１】フューエルカット制御実行時の触媒入口／出口ガス温度および触媒床温の変化を表した図である。
【図１２】本発明の実施の形態４における内燃機関システムを説明するための概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃへの金属酸化物の第１の担持方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃへの金属酸化物の第２の担持方法を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４におけるＳ／Ｃへの金属酸化物の第３の担持方法を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における金属酸化物の担持方法を用いた際の効果を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態５における金属酸化物の担持方法を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態５における金属酸化物の担持方法を用いた際の効果を説明するための図である。
【図１９】内燃機関の排気系のレイアウトの一例を表した図である。
【図２０】本発明の実施の形態６のＳ／Ｃにおける金属酸化物の担持場所を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０、４０  内燃機関
１２、４２、８２  排気通路
１４、７０、８０  上流側三元触媒（Ｓ／Ｃ）
１６  下流側三元触媒（ＵＦ／Ｃ）
１８、３４  排気冷却装置
２０、５０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
２２  スロットルバルブ
３０  バイパス通路
３２ａ  上流側接続部
３２ｂ  下流側接続部
３６  排気切替え弁
４４  酸化触媒
４６  パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
４８  ＮＯｘ触媒
５２、５４  内部通路
５６  隔壁
５８ａ、５８ｂ  目詰部材
６０、７３、７６、８４  金属酸化物
７１  基材
７４、７７  触媒コート層
７５  貴金属および金属酸化物のコート層
ｔＬ  ＣＯ２リーン下において炭酸塩の分解し始める排気ガス温度
ｔＲ  ＣＯ２リッチ下において炭酸塩の分解し始める排気ガス温度
【図１】
2009257302.tif 000003
【図２】
2009257302.tif 000004
【図３】
2009257302.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009257302.tif 000015
【図１４】
2009257302.tif 000016
【図１５】
2009257302.tif 000017
【図１６】
2009257302.tif 000018
【図１７】
2009257302.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2009257302.tif 000021
【図２０】
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