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JP2004239218A - 内燃機関の排気ガス浄化システム - Google Patents

内燃機関の排気ガス浄化システム Download PDF

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Abstract

【課題】排気ガス中のＮＯｘの浄化のためにＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いる排気ガス浄化システムにおいて、リッチ制御終了時におけるＨＣ，ＣＯの大気中への放出を防止することができる内燃機関の排気ガス浄化システムを提供する。
【解決手段】内燃機関１０の排気通路３０にＮＯｘ吸蔵還元型触媒からなる第１排気ガス浄化装置３１を備えると共に、該第１排気ガス浄化装置３１の上流と下流に酸素濃度センサ３４，３５をそれぞれ備えて構成され、該第１排気ガス浄化装置３１の触媒機能の回復のためのリッチ制御時に、前記両酸素濃度センサ３４，３５で検出した酸素濃度の差が所定の判定値以下になった時に該リッチ制御を終了する制御を行う排気ガス浄化システム１に、前記第１排気ガス浄化装置３１の下流に、ＨＣ及びＣＯを浄化する第２排気ガス浄化装置３２を配設する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元して浄化するＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関の排気ガス浄化システムに関し、より詳細には、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の触媒機能を回復をするためのリッチ制御の時に、大気中へのＨＣ，ＣＯの排出を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンや一部のガソリンエンジン等の内燃機関や様々な燃焼装置の排気ガス中からＮＯｘを還元除去するためのＮＯｘ触媒について種々の研究や提案がなされている。
【０００３】
その一つに、図４に示すような、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒３１Ｘを内燃機関１０の排気通路２０に配置した排気ガス浄化システム１Ｘがある。この排気ガス浄化システム１Ｘでは、流入する排気ガスの空燃比がリーンである時にＮＯｘをＮＯｘ吸蔵還元型触媒３１Ｘに吸収させる。そして、ＮＯｘ吸蔵能力が飽和に近くなると、排気ガスの空燃比を理論空燃比やリッチにして、流入する排気ガスの酸素濃度を低下させるＮＯｘ吸蔵能力回復用のリッチ制御を行うことにより吸収したＮＯｘを放出させて、この放出されたＮＯｘを併設した貴金属触媒により還元させる再生操作を行っている。
【０００４】
このＮＯｘ吸蔵還元型触媒では、図５〜図７に示すように、アルミナ等の触媒担体３１Ｘａ上に、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等の貴金属触媒３１Ｘｂと、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属等で形成されるＮＯｘ吸蔵材（ＮＯｘ吸蔵物質）３１Ｘｃを担持しており、図５に示すように、リーン（高酸素濃度）雰囲気下では、排気ガス中のＮＯは貴金属触媒３１Ｘａの触媒作用により酸化されてＮＯ２ となりＮＯ３ − の形で触媒内に拡散し、ＮＯｘ吸蔵材３１Ｘｃで硝酸塩の形で吸収される。
【０００５】
そして、図６に示すように、空燃比がリッチになり酸素濃度が低下するとＮＯ３ − がＮＯ２ の形でＮＯｘ吸蔵材３１Ｘｃから放出され、排気ガス中に含まれている未燃ＨＣやＣＯやＨ２ 等の還元剤により貴金属触媒３１Ｘａの触媒作用を受けて、ＮＯ２ はＮ２ に還元される。この還元作用により、大気中にＮＯｘが放出されるのを防止できる。
【０００６】
また、このＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、ディーゼルエンジンの燃料に含まれている硫黄分（サルファ）がＮＯｘ吸蔵材に蓄積し硫酸塩として安定化し、ＮＯｘ吸蔵量が減少する。この硫黄被毒による触媒劣化が進展すると、ＮＯｘの浄化率の低下や燃費の悪化が生じるので、ある程度進捗した段階で、硫黄分（イオウ）を除去する硫黄パージ（サルファパージ）を行う必要がある。
【０００７】
この硫黄パージは、触媒を高温かつ無酸素雰囲気にした上で一酸化炭素（ＣＯ）を供給し、ＮＯｘ吸蔵材に硫酸バリウム（Ｂａ２ ＳＯ４ ）として吸蔵されている硫黄分（Ｓ）を二酸化硫黄（ＳＯ２ ）にして放出させ、ＮＯｘ吸蔵能力を回復させている。
【０００８】
以下、ＮＯｘ吸蔵能力回復用のリッチ制御と硫黄パージ制御とは、共にリッチ制御を行うので、ここでは、以下、まとめてリッチ制御ということにする。
【０００９】
そして、このリッチ制御では、図８に示すように、リッチ制御Ｒの前期Ｒ１においては触媒出口の空気過剰率λｅｘｔ （破線Ｂ）は、触媒入口の空気過剰率λｅｎｔ （実線Ａ）より高いが、後期Ｒ２に入ると急に低下し触媒入口の空気過剰率λｅｎｔ と同じレベル又はそれ以下になる。
【００１０】
従って、この触媒前後の酸素濃度差をモニターして、この酸素濃度差が小さくなるか、触媒出口の酸素濃度が触媒入口の酸素濃度よりも低下した場合に、触媒内のＮＯ２ 放出還元が完了したとして、この時点Ｒｅでリッチ制御を終了させる制御をおこなっている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
しかしながら、触媒前後の酸素濃度の変化と同時に、ＨＣ，ＣＯ等の還元剤の流出が発生するため、この酸素濃度の変化を酸素濃度センサで感知してから、リッチ制御を終了した場合には、ある程度のＨＣ，ＣＯ等の還元剤が大気中に流出してしまうという問題が生じる。即ち、図９に示すように、リッチ制御の終了と同時にＣＯ排出量（実線Ｃ’）が増加する。
【００１２】
これは、図６に示すように、リッチ制御前期Ｒ１においては、吸蔵材３１Ｘｃより放出されたＮＯ２ の酸化還元反応により、排気中にＯ２ が供給されるが、図７に示すように、リッチ制御後期Ｒ２においては、ＮＯ２ の放出還元が終了すると同時に排気中へＯ２ の供給も終了するため、ＣＯも酸化されなくなりそのまま流出するからである。
【００１３】
この還元剤の大気中への流出を防止するために、内燃機関の排気通路内に２次空気供給装置を配置し、流入排気ガスの空燃比をリーンからリッチに切換えた時に、２次空気供給装置から機関排気通路内に２次空気を供給して、ＮＯｘ吸収剤から排出された過剰の未燃成分を、２次空気により酸化するようにしている内燃機関の排気浄化装置もある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１０−１２１９４４号公報 （第４頁右欄第５行〜第１３行，第５頁左欄第２１行〜第３０行）
【特許文献２】
特許第２６５８７５３号公報 （第２頁）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２次空気供給装置を備えるためには、電動式エアポンプやエアポンプから吐出される２次空気を排気管内に供給するための２次空気供給導管や、２次空気の供給を制御するための電磁式２次空気弁等が必要となり、排気ガス処理システムの構造が複雑化し、コストアップになるという問題が生じる。
【００１６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、排気ガス中のＮＯｘの浄化のためにＮＯｘ吸蔵還元型触媒を用いる排気ガス浄化システムにおいて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の下流に、ＨＣ及びＣＯを浄化する酸素吸蔵機能付き酸化触媒等で形成される第２排気ガス浄化装置を設けることにより、リッチ制御終了時におけるＨＣ，ＣＯの大気中への放出を防止することができる内燃機関の排気ガス浄化システムを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための内燃機関の排気ガス浄化システムは、内燃機関の排気通路にＮＯｘ吸蔵還元型触媒からなる第１排気ガス浄化装置を備えると共に、該第１排気ガス浄化装置の上流と下流に酸素濃度センサをそれぞれ備えて構成され、該第１排気ガス浄化装置の触媒機能の回復のためのリッチ制御時に、前記両酸素濃度センサで検出した酸素濃度の差が所定の判定値以下になった時に該リッチ制御を終了する制御を行う排気ガス浄化システムにおいて、前記第１排気ガス浄化装置の下流に、ＨＣ及びＣＯを浄化する第２排気ガス浄化装置を配設して構成される。
【００１８】
更に、上記の内燃機関の排気ガス浄化システムにおいて、前記第２排気ガス浄化装置を、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を担持したＤＰＦ、三元触媒、酸素吸蔵機能付き酸化触媒のいずれか一つ、又はこれらの内の幾つかの組合せで形成して構成する。
【００１９】
なお、この第１排気ガス浄化装置の触媒機能の回復のためのリッチ制御には、ＮＯｘ吸蔵能力を回復するためのリッチ制御と、硫黄被毒による触媒劣化を回復する硫黄パージのためのリッチ制御を含み、また、酸素濃度センサ及び酸素濃度に関しても、空気過剰率センサ及び空気過剰率等の表示形態が異なっていても同じ酸素濃度を対象とするものを含む。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１に示すように、この排気ガス浄化システム１は、エンジン１０の排気通路３０に上流側から、ＮＯｘを浄化する第１排気ガス浄化装置３１と、ＨＣやＣＯ等の還元剤を浄化する機能を有する第２排気ガス浄化装置３２を備えて構成される。
【００２２】
この排気ガス浄化システム１では、エンジン１０の吸気通路２０に上流側からエアクリーナー２１、エアフローメータ２２、ＭＡＦ（マスエアフロー）センサ２３、吸気絞り弁（インテークスロットル弁）２４が設けられている。
【００２３】
また、排気通路３０には、第１排気ガス浄化装置３１と第２排気ガス浄化装置３２が設けられる。この第１排気ガス浄化装置３１は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒から形成され、また、第２排気ガス浄化装置３２は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を担持したＤＰＦ、酸素吸蔵機能付き酸化触媒、三元触媒のいずれか一つ、又はこれらの内の幾つかの組合せで形成される。
【００２４】
更に、排気通路３０には、排気温度センサ３３、触媒入口排気濃度センサ３４、触媒出口排気濃度センサ３５、触媒入口温度センサ３６、触媒出口温度センサ３７が設けられる。この排気濃度センサ３４，３５は、酸素濃度（又は、空気過剰率λ）とＮＯｘ濃度を測定するセンサである。
【００２５】
また、ＥＧＲ通路４０が設けられ、このＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲクーラー４１とＥＧＲ弁４２が配設されている。
【００２６】
そして、エンジン１０の燃料噴射を行うコモンレール噴射システム５０及びエンジン全体を制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）と呼ばれる電子制御装置（電子制御ボックス）６０が設けられる。
【００２７】
この排気ガス浄化システム１においては、空気Ａはエアクリーナー２１及び、エアフローメータ２２、ＭＡＦセンサ２３を通過して、電子制御装置５０で制御される吸気絞り弁２４により、吸気流量を調整され、エンジン１０の吸気マニホールド２０ａからシリンダ内に供給される。
【００２８】
また、排気ガスＧは、エンジン１０の排気マニホールド３０ａを出て排気通路３０の第１排気ガス浄化装置３１と第２排気ガス浄化装置３２を順に通過して浄化された排気ガスＧｃとなり、消音器（図示しない）を通過しテールパイプ（図示しない）から排出される。
【００２９】
そして、排気ガスＧの一部であるＥＧＲガスＧｅは、ＥＧＲ通路４０を通ってＥＧＲクーラ４１で冷却された後、ＥＧＲバルブ４２でＯＮ／ＯＦＦと流量調整が行われ、吸気マニホールド２０ａに入り再循環する。
【００３０】
第１排気ガス浄化装置３１を形成するＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、図５〜図７に示すように、このγアルミナ等で形成したモノリスハニカムのセルを担持体３１Ｘａとし、この担持体３１Ｘａの表面に触媒金属３１Ｘｂ、ＮＯｘ吸蔵材（ＮＯｘ吸蔵物質）３１Ｘｃを担持させて形成される。
【００３１】
この触媒金属３１Ｘｂは、活性開始温度より高い温度域で酸化活性を持つ白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等で形成することができる。また、ＮＯｘ吸蔵材３１Ｘｃは、カリウム（Ｋ），ナトリウム（Ｎａ），リチウム（Ｌｉ），セシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、バリウム（Ｂａ），カルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、ランタン（Ｌａ），イットリウム（Ｙ）等の希土類等でのいずれか一つまたは組合せで形成することができ、ガス中の酸素濃度が高い時にはＮＯｘを吸蔵し、ガス中の酸素濃度が低い時にはＮＯｘを放出する。
【００３２】
この第１排気ガス浄化装置３１では、図５に示すように、排気ガスがリーン状態（希薄燃焼）の高酸素濃度雰囲気下では、排気ガス中のＮＯは触媒金属３１Ｘｂの触媒作用により酸化されてＮＯ２ となり、ＮＯ３ − の形で触媒内に拡散しＮＯｘ吸蔵材３１Ｘｃに硝酸塩（Ｂａ（ＮＯ３）２）の形で吸収される。つまり、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）から硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）に変化することで、選択的にＮＯ２ を吸蔵する。
【００３３】
そして、図６に示すように排気ガスがリッチ状態になり酸素濃度が低下するとＮＯ３ − がＮＯ２ の形でＮＯｘ吸蔵材３１Ｘｃから放出される。つまり、硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）から炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）に変化することで、ＮＯ２ を放出する。この放出されたＮＯ２ は、排気ガス中に含まれている未燃ＨＣやＣＯやＨ２ 等の還元剤により触媒金属３１Ｘｂの触媒作用を受けて、Ｎ２ に還元される。この還元作用により、大気中にＮＯｘが放出されるのを阻止することができる。
【００３４】
ここでいう排気ガスをリッチ条件するとは、必ずしもシリンダボア内でリッチ燃焼する必要はなく、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒からなる第１排気ガス浄化装置３１に流入する排気ガス中に供給した空気量と燃料量（シリンダボア内で燃焼した分も含めて）との比が理論空燃比に近いか理論空燃比より燃料量が多いリッチの状態の運転になればよい。
【００３５】
また、第２排気ガス浄化装置３２を形成するＮＯｘ吸蔵還元型触媒は、第１排気ガス浄化装置と同様なＮＯｘ吸蔵還元型触媒であり、また、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を担持したＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）は、第１排気ガス浄化装置と同じＮＯｘ吸蔵還元型触媒をＤＰＦに担持させたものである。
【００３６】
そして、三元触媒は従来から使用されている三元触媒であり、酸素吸蔵機能付き酸化触媒は、従来からある酸化触媒にＯＳＣ剤（酸素吸蔵材）としてＣｅＯ２ （セリア）等を添加したものである。
【００３７】
そして、この排気ガス浄化システム１の制御方法は、図２に例示するような制御フローに従って行われる。
【００３８】
この図２の制御フローは、エンジン１０の運転中にエンジンの他の制御フローと並行して、エンジンの運転中に繰り返し呼ばれて実行されるものとして示している。
【００３９】
この制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、ＮＯｘ吸蔵能力の回復用、又は、サルファパージ用のリッチ制御が要求されているか否かを判定し、要求されていない（ＮＯ）場合には、ステップＳ１４で通常のリーン燃焼（希薄燃焼）運転である通常のリーンモード運転を所定の時間（リッチ制御の判定間隔に関係する時間）の間行い、リターンする。
【００４０】
また、ステップＳ１１で、リッチ制御が要求されている（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１２でリッチ制御を行う。
【００４１】
このリッチ制御は、シリンダ内への燃料噴射制御による多段噴射の燃料噴射量や噴射時期の調整とＥＧＲ調整と吸気絞り調整等によって、排気ガスの状態を酸素濃度がゼロに近いリッチ状態にする。つまり、燃料噴射制御において、多段噴射を行うと共に、触媒出口排気濃度センサ３５から検出したλ（過剰空気率）をモニターし、目標のλｔになるようにλをフィードバック制御する。この時、吸気量を計測するＭＡＦセンサ２３の出力をモニターしながら、ＥＧＲ量や吸気絞り量をフィードバック制御する。
【００４２】
そして、このリッチ制御においては、リッチ雰囲気の制御幅は酸素濃度を基準に行い、触媒入口の酸素濃度はＮＯｘ吸蔵材３１ＸｃからのＮＯ２ の放出が可能な酸素濃度（例えば１％）以下に、かつ、触媒出口の酸素濃度はＨＣ，ＣＯの酸化が行えて大気中への流出が発生しない酸素濃度（例えば１％）以上になるように制御する必要がある。
【００４３】
このリッチ制御を所定の制御時間（リッチ制御の終了を判定する間隔に関係する時間）の間行って、ステップＳ１３で、触媒出口の空気過剰率λｅｘｔ と触媒入口の空気過剰率λｅｎｔ の差（Δλ＝λｅｘｔ −λｅｎｔ ）が所定の判定値Δλｔｈ以下になっているか否か、即ち、触媒出口の酸素濃度と触媒入口の酸素濃度との差が所定の濃度差以下になっているか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ１３の判定で、空気過剰率の差Δλが所定の判定値Δλｔｈより大きければ、ステップＳ１２に戻って以下になるまでリッチ制御を行い、空気過剰率の差Δλが所定の判定値Δλｔｈ以下になると、リッチ制御を終了して、ステップＳ１４の通常のリーンモード運転を行い、リターンする。
【００４５】
そして、エンジンキーがＯＦＦされるまで、この制御フローが繰り返し呼ばれて、スタートしては、ステップＳ１１〜Ｓ１４を実行してリターンし、この制御フローが繰り返し実行される。
【００４６】
なお、上記のフローでは、理解し易いようにフローを簡略化し、リッチ制御が必要か否かの判断のためのデータ入力やデータ処理の部分や、ＮＯｘ吸蔵能力の回復のためのリッチ制御とサルファパージのためのリッチ制御との差異に基づく、ステップＳ１２におけるリッチ制御内容の差や、エンジン運転の終了時に累積しているＮＯｘ量及び硫黄量やリーン運転継続時間等をメモリーに書込む等の終了処理等を省いて示している。
【００４７】
次に、上記の構成の排気ガス浄化システム１における、リッチ制御の前期と後期とリッチ制御終了時の排気ガスの状態について説明する。
【００４８】
リッチ制御の前期（初期）においては、ＮＯｘ吸蔵材３１ＸｃからのＮＯ２ の放出還元は雰囲気中の酸素濃度があるレベル（約１％）以下にならないと行われないことと（図９のＺ１部分）、図３に示すように、このリッチ制御Ｒの前期段階Ｒ１では、計測される触媒出口の酸素濃度が高い、即ち、空気過剰率λｅｘｔ が高いことから、触媒入口の酸素濃度の低下により、触媒前側部分ではＮＯ２ の放出還元が開始されるが、触媒後側部分では、触媒前側部分のＮＯ２ の放出還元により酸素濃度が高まるので、ＮＯ２ の放出よりもＣＯ，ＨＣの酸化還元の方が強い（図９のＺ２の部分）と推定される。実際に、触媒の出口へのＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの流出（スリップ）は発生していない。
【００４９】
また、リッチ制御Ｒの後期Ｒ２では、ＮＯ２ の放出還元が触媒全域で行われ、反応が終息し始めると、触媒後側の酸素濃度が低下し始め、触媒前側の酸素濃度と同じ又はそれ以下まで低下してくる。即ち、図３に示すように、空気過剰率λｅｘｔ が低下し始め、空気過剰率λｅｎｔ に近づいてくる。この状態では触媒後側部分における酸素濃度も低下しているので（図９のＺ１部分）、ＣＯ，ＨＣは酸化されず、触媒の下流側に流出し始める。
【００５０】
以上のように、第１排気ガス浄化装置３１のＮＯｘ吸蔵還元型触媒の内部では酸素濃度の変化に応じてＮＯ２ の放出還元とＨＣ，ＣＯの酸化が触媒前方から触媒後方へ時系列的に進行しているものと推定される。
【００５１】
そして、リッチ制御が進行して、触媒内のＮＯ２ の放出還元が進行し、終了に近づくと触媒出口の酸素濃度が低下し触媒入口の酸素濃度と同じ又はそれ以下まで低下してきて、酸素濃度センサの出力差が所定の判定値に近づき、この所定の判定値を超えるので、即ち、空気過剰率の差Δλが所定の判定値Δλｔｈを超えるので、この時点Ｒｅでリッチ制御を終了する。
【００５２】
しかし、本発明においては、第２排気ガス浄化装置３２を、第１排気ガス浄化装置３１の下流に配設しているので、このリッチ制御Ｒの終了段階において、第１排気ガス浄化装置３１から流出してくるＨＣ，ＣＯ等の還元剤を、第２排気ガス浄化装置３２で浄化できるので、これらの還元剤が大気中へ流出することを防止できる。
【００５３】
つまり、第２排気ガス浄化装置３２をＮＯｘ吸蔵還元型触媒やＮＯｘ吸蔵還元型触媒つきＤＰＦで形成した場合には、この第２排気ガス浄化装置３２内で、ＮＯ２ の放出還元が進行中で酸素濃度が高い状態にあり、上流の第１排気ガス浄化装置３２から流出してくるＨＣ，ＣＯ等の還元剤をＮＯ２ の還元で消費したり、発生するＯ２ で酸化するので、ＨＣ，ＣＯ等の還元剤の大気中へ流出を防止できる。
【００５４】
また、第２排気ガス浄化装置３２を三元触媒や酸素吸蔵機能を持った酸化触媒で形成した場合には、これらの触媒から放出されたＯ２ によりＨＣ，ＣＯが還元されるので、同様にＨＣ，ＣＯ等の還元剤の大気中へ流出を防止できる。
【００５５】
従って、上記の構成の排気ガス浄化システム１によれば、リッチ制御が必要になった時にリッチ制御を行い、第１排気ガス浄化装置３１の前後の酸素濃度差に基づいて行うリッチ終了時に、酸化しきれなかったＨＣ，ＣＯを下流側の第２排気ガス浄化装置３２で浄化して、ＨＣ，ＣＯの大気中への放出を防止することができる。
【００５６】
この排気ガス浄化システム１による排気ガスの浄化の実施例を図３に示す。この実施例では、第２排気ガス浄化装置３２をＮＯｘ吸蔵還元型触媒で形成しており、図３は、リッチ制御時の第１排気ガス浄化装置３１の入口の空気過剰率λｅｎｔ （実線Ａ）と第１排気ガス浄化装置３１の出口の空気過剰率λｅｘｔ （一点鎖線Ｂ）の関係と、その時の第２排気ガス浄化装置３２の下流におけるＣＯ濃度（一点鎖線Ｃ）を示す。また、図３には、第２排気ガス浄化装置３２を設けていない場合（比較例）のＮＯｘ吸蔵還元型触媒３１Ｘの出口の空気過剰率λｅｘｔ （破線Ｂ’）とＮＯｘ吸蔵還元型触媒３１Ｘの下流におけるＣＯ濃度（破線Ｃ’）も示してある。
【００５７】
この実施例のＣＯ濃度（一点鎖線Ｃ）と比較例のＣＯ濃度（破線Ｃ’）を比べると、実施例で、リッチ制御終了時のＣＯの流出が見られなくなっており、本発明の効果がよく分かる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る排気ガス浄化システムによれば、内燃機関の排気通路に設けられたＮＯｘ吸蔵還元型触媒からなる第１排気ガス浄化装置のＮＯｘ吸蔵能力の回復のためのリッチ制御、及び硫黄パージのためのリッチ制御時に、この第１排気ガス浄化装置の前後の酸素濃度センサで検出した酸素濃度の差が所定の判定値以下になった時に該リッチ制御を終了する制御を行う排気ガス浄化システムにおいて、第１排気ガス浄化装置の下流にＨＣ及びＣＯを浄化する第２排気ガス浄化装置を配設したので、従来技術でリッチ制御の終了時に発生していた、ＨＣ，ＣＯ等の還元剤の大気中へ流出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システムの構成を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の排気ガスシステムの制御フローのフローチャートの一例を示す図である。
【図３】実施例と比較例における排気ガスの空気過剰率と一酸化炭素濃度を示す図である。
【図４】従来技術における排気ガス浄化システムの構成を示す図である。
【図５】ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の構成と浄化のメカニズムを模式的に示す図で、リーン制御の時の状態（ＮＯ２ 吸蔵）を示す図である。
【図６】ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の構成と浄化のメカニズムを模式的に示す図で、リッチ制御の前期の状態（ＮＯ２ 放出還元）を示す図である。
【図７】ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の構成と浄化のメカニズムを模式的に示す図で、リッチ制御の後期の状態（ＮＯ２ 放出後）を示す図である。
【図８】従来技術の排気ガス浄化システムにおけるリッチ制御時の触媒入口の空気過剰率λｅｎｔ と触媒出口の空気過剰率λｅｘｔ の状況を示す図である。
【図９】従来技術の排気ガス浄化システムにおけるリッチ制御終了時の一酸化炭素の流出状況を示す図である。
【図１０】ＮＯｘ還元型触媒における酸素濃度とＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯの浄化率との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 排気ガス浄化システム
１０ 内燃機関（エンジン）
３０ 排気通路
３１ 第１排気ガス浄化装置（ＮＯｘ吸蔵還元型触媒）
３２ 第２排気ガス浄化装置
３４ 触媒入口排気濃度センサ（Ｏ２ ＆ＮＯｘ濃度センサ）
３５ 触媒出口排気濃度センサ（Ｏ２ ＆ＮＯｘ濃度センサ）

Claims (2)

  1. 内燃機関の排気通路にＮＯｘ吸蔵還元型触媒からなる第１排気ガス浄化装置を備えると共に、該第１排気ガス浄化装置の上流と下流に酸素濃度センサをそれぞれ備えて構成され、該第１排気ガス浄化装置の触媒機能の回復のためのリッチ制御時に、前記両酸素濃度センサで検出した酸素濃度の差が所定の判定値以下になった時に該リッチ制御を終了する制御を行う排気ガス浄化システムにおいて、前記第１排気ガス浄化装置の下流に、ＨＣ及びＣＯを浄化する第２排気ガス浄化装置を配設したことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。
  2. 前記第２排気ガス浄化装置を、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を担持したＤＰＦ、三元触媒、酸素吸蔵機能付き酸化触媒のいずれか一つ、又はこれらの内の幾つかの組合せで形成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気ガス浄化システム。
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