JPH09317446A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number
JPH09317446A
JPH09317446A JP8193498A JP19349896A JPH09317446A JP H09317446 A JPH09317446 A JP H09317446A JP 8193498 A JP8193498 A JP 8193498A JP 19349896 A JP19349896 A JP 19349896A JP H09317446 A JPH09317446 A JP H09317446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
catalyst
exhaust gas
fuel ratio
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8193498A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3702544B2 (ja
Inventor
Yukio Kinugasa
幸夫 衣笠
Takaaki Ito
隆晟 伊藤
Koichi Hoshi
幸一 星
Naoto Suzuki
直人 鈴木
Koichi Takeuchi
公一 竹内
Takehisa Yaegashi
武久 八重樫
Kohei Igarashi
幸平 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP19349896A priority Critical patent/JP3702544B2/ja
Priority to US08/822,555 priority patent/US5964088A/en
Priority to EP97104873A priority patent/EP0796983B1/en
Priority to DE69725913T priority patent/DE69725913T2/de
Publication of JPH09317446A publication Critical patent/JPH09317446A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3702544B2 publication Critical patent/JP3702544B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F02D41/1443—Plural sensors with one sensor per cylinder or group of cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9495—Controlling the catalytic process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents using means for controlling, e.g. purging, the absorbents or adsorbents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/25—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an ammonia generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/12—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/025—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting O2, e.g. lambda sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気を良好に浄化する。 【解決手段】 第１の気筒群を三元触媒に接続し、三元
触媒と第２の気筒群とを共通のNH3 吸着酸化触媒に接続
する。第１および第２の気筒群にリーン運転を行わせ、
副気筒にリッチ運転を行わせる。副気筒の排気を三元触
媒に導入し、三元触媒に流入する排気の排気空燃比をリ
ッチにしてNOX からNH3 を生成する。このNH3 はNH3 吸
着酸化触媒において流入するNOX を還元する。NOX に対
し過剰のNH 3 はNH3 吸着酸化触媒に吸着される。NH3 吸
着酸化触媒の吸着NH3 量Ｓ（NH3 ）が上限しきい値ＵＴ
（NH3 ）を越えて増大したら切り替え弁をオフとしてNH
3 吸着酸化触媒にNH3 が流入しないようにし、NH3 吸着
酸化触媒からNH3 を放出させる。次いでNH3 吸着酸化触
媒の吸着NH3 量Ｓ（NH3 ）が下限しきい値ＬＴ（NH3）
を越えて低下したら再び切り替え弁をオンとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気浄化
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各気筒の燃焼室内における混合気の空燃
比を機関空燃比と称すれば、従来より、各気筒に接続さ
れた排気通路内に三元触媒を配置し、各気筒の機関空燃
比を理論空燃比またはリッチに制御する多気筒内燃機関
の排気浄化装置が知られている。機関空燃比がリーンで
あるときの排気が三元触媒に流入すると三元触媒は排気
中の窒素酸化物ＮＯX を良好に浄化できずにＮＯX が大
気中に放出されてしまう。そこで、この排気浄化装置で
は機関空燃比を理論空燃比またはリッチにして三元触媒
においてＮＯX ができるだけ良好に浄化されるようにし
ている。
【０００３】一方、各気筒の機関空燃比をできるだけリ
ーンにして燃料消費率をできるだけ低減するのが望まし
い。ところが上述の排気浄化装置においてリーン運転を
行うと上述したようにＮＯX を良好に浄化できない。そ
こで、排気通路内の或る位置よりも上流の排気通路、燃
焼室および吸気通路内に供給された全燃料量に対する全
空気量の比をその位置を流通する排気の排気空燃比と称
すれば、多気筒内燃機関の気筒が第１および第２の気筒
群に分割されており、第１の気筒群に接続された第１の
排気通路内に流入する排気の排気空燃比がリッチのとき
に流入する排気中のＮＯX からＮＨ3 を生成する三元触
媒を配置し、三元触媒下流の第１の排気通路と、第２の
気筒群に接続された第２の排気通路とを合流させる合流
排気通路内に流入する排気中のＮＯX とＮＨ3 とを浄化
する排気浄化触媒を配置し、第１の気筒群にリッチ運転
を行わせ、第２の気筒群にリーン運転を行わせる排気浄
化装置が公知である（特開平４−３６５９２０号公報参
照）。この排気浄化装置では、できるだけ多くの気筒に
リーン運転を行わせることにより燃料消費率ができるだ
け低減されるようにする一方、リッチ運転が行われる気
筒の排気を三元触媒に導いてＮＨ3 を生成し、リーン運
転が行われる気筒において発生したＮＯX とこのＮＨ3
とを排気浄化触媒において反応させることによりＮＯX
ができるだけ浄化されるようにしている。
【０００４】ところが、第１の気筒群と第２の気筒群と
は共通の出力軸を備えているのでこのように第１の気筒
群にリッチ運転を行わせ、第２の気筒群にリーン運転を
行わせるようにするとトルク変動が大きくなってしま
う。特に、内燃機関が自動車などの車両に適用された場
合にはこの大きなトルク変動が車両の運転者に不快感を
与える恐れがある。
【０００５】一方、各気筒群の出力トルクをほぼ同じに
すればトルク変動を低減できる。しかしながら、リッチ
運転が行われる第１の気筒群の出力トルクと、リーン運
転が行われる第２の気筒群の出力トルクをほぼ同じにす
るためには各気筒群の燃料噴射量、点火時期、などの複
雑な制御が要求される。この欠点を解決するために、第
１および第２の気筒群にリーン運転を行わせ、追加の内
燃機関を設けてこの追加の内燃機関にリッチ運転を行わ
せると共にこの追加の内燃機関の排気を三元触媒上流の
第１の排気通路内に供給して三元触媒に流入する排気の
排気空燃比がリッチとなるようにした内燃機関の排気浄
化装置が知られている（特開平８−４５２２号公報参
照）。この排気浄化装置では、追加の内燃機関にリッチ
運転を行わせることによって三元触媒に流入する排気の
排気空燃比がリッチとなるようにしており、このため多
気筒内燃機関の第１および第２の気筒群においてトルク
変動が生ずるのが阻止されている。なお、追加の内燃機
関の出力は例えばエアコンなどの補機を駆動するために
用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、排気浄化触
媒に流入するＮＯX 量は多気筒内燃機関の運転状態に応
じて定まり、排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量は追加の
内燃機関の運転状態に応じて定まる。このため、多気筒
内燃機関の運転状態が変動し或いは追加の内燃機関の運
転状態が変動すると排気浄化触媒に流入するＮＯX に対
しＮＨ3 が過剰となり或いは不足する恐れがある。すな
わち、排気浄化触媒においてＮＯX に対しＮＨ3 が過剰
となると過剰のＮＨ3 が排気浄化触媒から浄化されるこ
となく排出され、ＮＨ3 が不足するとＮＯX が排気浄化
触媒から浄化されることなく排出されるという問題点が
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に１番目の発明によれば、多気筒内燃機関の気筒が第１
および第２の気筒群に分割されており、第１の気筒群に
接続された第１の排気通路内に、流入する排気の排気空
燃比がリッチのときに流入する排気中のＮＯXの少なく
とも一部からＮＨ3 を生成し、流入する排気の排気空燃
比がリーンのときに流入する排気中のＮＯX を通過させ
るＮＨ3 生成触媒を配置し、このＮＨ3生成触媒下流の
第１の排気通路と、第２の気筒群に接続された第２の排
気通路とを合流させる合流排気通路内に、流入する排気
中のＮＯX とＮＨ3 とを浄化する排気浄化触媒を配置
し、第１および第２の気筒群にリーン運転を行わせ、上
記多気筒内燃機関と異なるリッチ排気生成手段であって
ＮＨ3 生成触媒上流の第１の排気通路内に還元剤を供給
することによりＮＨ3 生成触媒に流入する排気の排気空
燃比がリッチとなるようにするリッチ排気生成手段を具
備した内燃機関の排気浄化装置において、排気浄化触媒
に流入するＮＨ3 量またはＮＯX 量を求めてこのＮＨ3
量またはＮＯX 量に応じリッチ排気生成手段を制御する
ことにより第１の排気通路内に供給される還元剤量を制
御し、それによって排気浄化触媒に流入する還元剤量を
制御する還元剤量制御手段を具備している。
【０００８】２番目の発明によれば上記課題を解決する
ために、リーン運転を行う内燃機関と、内燃機関と異な
るリッチ排気生成手段であって排気空燃比がリッチの排
気を生成するリッチ排気生成手段と、このリッチ排気生
成手段に接続されて流入する排気の排気空燃比がリッチ
のときに流入する排気中のＮＯX の少なくとも一部から
ＮＨ3 を生成し、流入する排気の排気空燃比がリーンの
ときに流入する排気中のＮＯX を通過させるＮＨ3 生成
触媒と、内燃機関から排出される排気とＮＨ3生成触媒
から排出される排気とを合流させる合流排気通路と、合
流排気通路内に配置されて流入する排気中のＮＯX とＮ
Ｈ3 とを浄化する排気浄化触媒と、排気浄化触媒に流入
するＮＨ3 量またはＮＯX 量を求めて該ＮＨ3 量または
ＮＯX 量に応じリッチ排気生成手段を制御することによ
り排気浄化触媒上流の合流排気通路内に供給される還元
剤量を制御する還元剤量制御手段とを具備した内燃機関
の排気浄化装置が提供される。
【０００９】すなわち１番目または２番目の発明では、
排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量またはＮＯX 量に応じ
て排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量が制御される。した
がって、排気浄化触媒においてＮＯX に対しＮＨ3 が過
剰となり或いは不足するのが阻止される。しかもリッチ
排気生成手段が内燃機関と異なっており、その結果燃料
消費率およびトルク変動が小さく維持されつつＮＨ3 お
よびＮＯX が同時に良好に浄化される。
【００１０】３番目の発明によれば上記課題を解決する
ために１番目または２番目の発明において、上記排気浄
化触媒が、流入する排気中のＮＨ3 を一時的に吸着し、
流入する排気中のＮＨ3 濃度が低くなると吸着している
ＮＨ3 を放出する吸着材を具備し、上記還元剤量制御手
段は、吸着材に吸着されているＮＨ3 量を求めて該ＮＨ
3 量に応じリッチ排気生成手段を制御している。すなわ
ち３番目の発明では、排気浄化触媒に流入するＮＨ3
が、排気浄化触媒に流入するＮＯX に対し過剰であると
過剰のＮＨ3 は吸着材に吸着され、不足すると吸着材に
吸着されているＮＨ3 が放出される。この場合、吸着材
に吸着されているＮＨ3 量に応じてＮＨ3生成触媒にお
けるＮＨ3 生成量が制御される。したがって、排気浄化
触媒からＮＯX およびＮＨ3 が浄化されることなく流出
するのが阻止される。
【００１１】４番目の発明によれば上記課題を解決する
ために１番目または２番目の発明において、上記排気浄
化触媒が、流入する排気中のＮＯX を一時的に吸蔵し、
流入する排気の排気空燃比がリッチとなると吸蔵してい
るＮＯX を放出する吸蔵材を具備し、上記還元剤量制御
手段は、吸蔵材に吸蔵されているＮＯX 量を求めて該Ｎ
ＯX 量に応じリッチ排気生成手段を制御している。すな
わち４番目の発明では、排気浄化触媒に流入するＮＯX
が、排気浄化触媒に流入するＮＨ3 に対し過剰であると
過剰のＮＯX は吸蔵材に吸蔵され、排気浄化触媒に流入
する排気の排気空燃比がリッチとなると吸蔵材に吸蔵さ
れているＮＯX が放出される。この場合、吸蔵材に吸蔵
されているＮＯX 量に応じて還元剤量が制御されるので
吸蔵材に吸蔵されているＮＯX 量に応じてＮＨ3 生成触
媒におけるＮＨ3 生成量が制御され、同時に排気浄化触
媒に流入する排気の排気空燃比がリーンまたはリッチに
される。したがって、排気浄化触媒からＮＯX およびＮ
Ｈ3 が浄化されることなく流出するのが阻止される。
【００１２】５番目の発明によれば上記課題を解決する
ために１番目または２番目の発明において、排気浄化触
媒に流入するＮＨ3 量またはＮＯX 量を求めてこのＮＨ
3 量またはＮＯX 量に応じ内燃機関の少なくとも１つの
気筒の機関空燃比を制御する機関空燃比制御手段をさら
に具備している。排気浄化触媒に流入するＮＯX 量は内
燃機関の機関空燃比に応じて定まる。そこで５番目の発
明では、排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量またはＮＯX
量に応じ内燃機関の機関空燃比を制御することによって
排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量またはＮＯX 量に応じ
排気浄化触媒に流入するＮＯX 量を制御するようにして
いる。さらに、内燃機関の機関空燃比を制御することに
よって排気浄化触媒に流入する排気全体の排気空燃比も
制御される。
【００１３】６番目の発明によれば上記課題を解決する
ために５番目の発明において、機関空燃比制御手段が吸
入空気量を制御する吸気制御弁を具備し、この吸気制御
弁を制御することにより機関空燃比を制御するようにし
ている。すなわち６番目の発明では、吸入空気量が制御
されることによって機関空燃比が制御される。７番目の
発明によれば上記課題を解決するために４番目の発明に
おいて、上記内燃機関の排ガス量が予め定められた設定
量よりも少ないときに上記リッチ排気生成手段または内
燃機関の機関空燃比を制御して上記排気浄化触媒に流入
する排気全体の排気空燃比をリッチにし、それによって
上記吸蔵材に吸蔵されているＮＯX を放出させるように
するＮＯX 放出手段を具備している。吸蔵材がＮＯX に
より飽和するとＮＯX が浄化されることなく排出されて
しまう。したがって、排気浄化触媒に流入する排気の排
気空燃比をリッチにして吸蔵されているＮＯX を放出さ
せる必要がある。この場合、リーン運転が行われる内燃
機関の排ガス量が多いと排気浄化触媒に流入する排気全
体の排気空燃比をリッチにするのは困難である。そこで
７番目の発明では、内燃機関の排ガス量が設定量よりも
少ないときに排気浄化触媒に流入する排気の排気空燃比
がリッチとなるようにしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】一般に窒素酸化物ＮＯX には、一
酸化窒素ＮＯ、二酸化窒素ＮＯ2 、四酸化二窒素Ｎ2 Ｏ
4 、一酸化二窒素Ｎ2 Ｏなどが含まれうる。以下ではＮ
ＯX を主としてＮＯ、ＮＯ2 とした場合について説明す
るが、本発明の排気浄化装置は他の窒素酸化物を浄化す
ることもできる。
【００１５】図１は本発明を火花点火式ガソリン機関に
適用した場合を示している。図１を参照すると、機関本
体１は４つの気筒、すなわち１番気筒＃１、２番気筒＃
２、３番気筒＃３、４番気筒＃４を備えている。各気筒
＃１〜＃４はそれぞれ対応する吸気枝管２を介して共通
のサージタンク３に接続され、サージタンク３は吸気ダ
クト４を介して図示しないエアクリーナに接続される。
各吸気枝管２内にはそれぞれ対応する気筒に燃料を供給
するための燃料噴射弁５が配置される。一方、吸気ダク
ト４内にはアクセルペダルの踏み込み量が大きくなると
開度が大きくなるスロットル弁６が配置される。なお、
各燃料噴射弁５は電子制御ユニット４０からの出力信号
に基づいて制御される。
【００１６】一方、１番気筒＃１は排気管７を介してＮ
Ｈ3 生成触媒８を内蔵した触媒コンバータ９に接続され
る。これに対し、２番気筒＃２、３番気筒＃３および４
番気筒＃４は共通の排気マニホルド１０に接続される。
図１の内燃機関において１番気筒＃１は第１の気筒群１
ａを構成しており、２番気筒＃２、３番気筒＃３および
４番気筒＃４は第２の気筒群１ｂを構成している。した
がって第１の気筒群１ａの排気がＮＨ3 生成触媒８に導
かれることになる。これら触媒コンバータ９および排気
マニホルド１０は次いで共通の合流排気管１３を介して
排気浄化触媒１４を内蔵した触媒コンバータ１５に接続
される。
【００１７】さらに図１を参照すると、排気管７には、
排気管７内に還元剤を供給してＮＨ 3 生成触媒８に流入
する排気の排気空燃比（後述する）がリッチとなるよう
にするリッチ排気生成装置１９が接続される。本実施態
様においてリッチ排気生成装置１９は、内燃機関１の出
力軸と異なる出力軸を備えた補助内燃機関２０を備えて
いる。この補助機関２０の吸気管２１内にはスロットル
弁２２と燃料噴射弁２３とが配置される。本実施態様に
おいて補助機関２０は単気筒の火花点火式内燃機関から
構成される。しかしながら、補助機関２０を多気筒機関
から構成してもよく、或いはディーゼル機関から構成し
てもよい。
【００１８】一方、補助機関２０の排気管２４は切り替
え弁２５を介して排気導入管２６と排気導入管２７との
うちいずれか一方に選択的に接続される。切り替え弁２
５は電気式または負圧式のアクチュエータ２８によって
駆動される。排気導入管２６は第１の気筒群１ａの排気
管７に接続されており、したがって切り替え弁２５がオ
ンとされて排気管２４が排気導入管２６に接続されると
補助機関２０の排気が第１の気筒群１ａの排気管７内に
導入される。排気導入管２７は補助機関用排気浄化触媒
２９を内蔵した触媒コンバータ３０に接続されており、
したがって切り替え弁２５がオフとされて排気管２４が
排気導入管２７に接続されると補助機関２０の排気が補
助機関用排気浄化触媒２９に導入される。なお、燃料噴
射弁２３およびアクチュエータ２８は電子制御ユニット
４０からの出力信号に基づいてそれぞれ制御される。
【００１９】ところで、内燃機関１の出力は例えば車両
を駆動するために用いられる。これに対し、補助機関２
０の出力は補助装置３１を駆動するために用いられる。
以下では内燃機関１を主機関と称し、補助機関２０を副
機関と称することにする。補助装置３１は例えば保冷車
用の冷却装置、コンクリートミキサ車用のミキサ、バス
用のクーラー、内燃機関に加えて車両の駆動力を発生す
る電気モータを備えたいわゆるハイブリッド車両用の電
気モータ用電力を発電する発電装置などから構成され
る。この場合、補助装置３１の要求出力に応じてスロッ
トル弁２２の開度が制御される。或いは、補助装置３１
を冷却水ポンプ、オイルポンプ、オルターネータなどの
いわゆる補機から構成することもできる。
【００２０】電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０はデジタ
ルコンピュータからなり、双方向性バス４１を介して相
互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、Ｒ
ＡＭ（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、および出力ポー
ト４６を具備する。サージタンク３にはサージタンク３
内の圧力に比例した出力電圧を発生する圧力センサ４７
が取り付けられ、この圧力センサ４７の出力電圧はＡＤ
変換器４８を介して入力ポート４５に入力される。ＣＰ
Ｕ４４ではＡＤ変換器４８からの出力信号に基づいて主
機関１の吸入空気量が算出される。排気導入管２６の排
気導出口よりも上流の排気管７、および排気マニホルド
１０の集合部にはそれぞれの位置を流通する排気の排気
空燃比（後述する）に応じた出力電圧を発生する空燃比
センサ４９，５０がそれぞれ取り付けられ、これら空燃
比センサ４９，５０の出力電圧は対応するＡＤ変換器５
１，５２を介して入力ポート４５に入力される。さら
に、入力ポート４５には主機関１のクランクシャフトが
例えば３０度回転する毎に出力パルスを発生するクラン
ク角センサ５３が接続される。ＣＰＵ４４ではこの出力
パルスに基づいて主機関１の機関回転数が算出される。
【００２１】また、副機関２０のスロットル弁２２下流
の吸気管２１には吸気管２１内の圧力に比例した出力電
圧を発生する圧力センサ５４が取り付けられ、この圧力
センサ５４の出力電圧はＡＤ変換器５５を介して入力ポ
ート４５に入力される。ＣＰＵ４４ではＡＤ変換器５５
からの出力信号に基づいて副機関２０の吸入空気量が算
出される。排気管２４にはその位置を流通する排気の排
気空燃比に応じた出力電圧を発生する空燃比センサ５６
が取り付けられ、この空燃比センサ５６の出力電圧はＡ
Ｄ変換器５７を介して入力ポート４５に入力される。さ
らに、入力ポート４５には副機関２０のクランクシャフ
トが例えば３０度回転する毎に出力パルスを発生するク
ランク角センサ５８が接続される。ＣＰＵ４４ではこの
出力パルスに基づいて副機関２０の機関回転数が算出さ
れる。
【００２２】さらに、排気導入管２６の排気導入口下流
の排気管７および合流排気管１３の合流部にはそれぞれ
の位置を流通する排気の温度に比例した出力電圧を発生
する温度センサ６０，６１がそれぞれ取り付けられる。
これら温度センサ６０，６１の出力電圧はそれぞれ対応
するＡＤ変換器６２，６３を介して入力ポート４５に入
力される。
【００２３】一方、出力ポート４６はそれぞれ対応する
駆動回路５９を介して主機関１の各燃料噴射弁５、副機
関２０の燃料噴射弁２３およびアクチュエータ２８にそ
れぞれ接続される。図１に示す例においてＮＨ3 生成触
媒８は三元触媒８ａから構成される。この三元触媒８ａ
は担体の表面上に形成された例えばアルミナからなるウ
オッシュコート層上に例えばパラジウムＰｄ、白金Ｐ
ｔ、ロジウムＲｈなどの貴金属が担持されて形成されて
いる。
【００２４】図２（Ａ）は三元触媒８ａの浄化率を示し
ている。排気通路内の或る位置よりも上流の排気通路、
燃焼室および吸気通路内に供給された全燃料量に対する
全空気量の比をその位置を流通する排気の排気空燃比と
称すると、図２（Ａ）に示されるように三元触媒８ａに
流入する排気の排気空燃比が理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓ
（＝約１４．６、空気過剰率λ＝１．０）よりもリーン
のときには三元触媒８ａはこの排気中のＮＯX を通過さ
せ、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が理論空
燃比（Ａ／Ｆ）Ｓよりもリッチとなるとこの排気中のＮ
ＯX をアンモニアＮＨ3 に変換する。この場合のＮＨ3
生成メカニズムは必ずしも明らかにされていないが、排
気空燃比がリッチである排気中のＮＯX の一部は以下に
示す式（１）〜（２）の反応によりＮＨ3 に転換される
と考えられている。
【００２５】 ５Ｈ2 ＋２ＮＯ →２ＮＨ3 ＋２Ｈ2 Ｏ （１） ７Ｈ2 ＋２ＮＯ2 →２ＮＨ3 ＋４Ｈ2 Ｏ （２） これに対し、残りのＮＯX は以下に示す式（３）〜
（６）の反応により窒素Ｎ 2 に還元されると考えられて
いる。 ２ＣＯ＋２ＮＯ →Ｎ2 ＋２ＣＯ2 （３） ２Ｈ2 ＋２ＮＯ →Ｎ2 ＋２Ｈ2 Ｏ （４） ４ＣＯ＋２ＮＯ2 →Ｎ2 ＋４ＣＯ2 （５） ４Ｈ2 ＋２ＮＯ2 →Ｎ2 ＋４Ｈ2 Ｏ （６） したがって三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が
リッチであるときには三元触媒８ａに流入したＮＯX は
ＮＨ3 またはＮ2 のいずれかに変換され、すなわちＮＯ
X が三元触媒８ａから排出されるのが阻止される。
【００２６】三元触媒８ａに流入したＮＯX がＮＨ3 に
変換されるときの変換効率ＥＴＡは、図２（Ａ）に示す
ように三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が理論
空燃比から小さくなるにつれて大きくなり、さらに小さ
くなると１００％に維持される。図２（Ａ）に示す例で
は三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が約１３．
８（空気過剰率λが約０．９５）よりも小さいときに変
換効率ＥＴＡが１００％に維持されている。
【００２７】一方、各気筒の燃焼室内における混合気の
空燃比を機関空燃比と称すれば、図２（Ｂ）からわかる
ように各気筒から単位時間当たり排出されるＮＯX 量は
機関空燃比に応じて変動する。なお、図１の内燃機関で
は、後述する理由から、三元触媒８ａに流入する排気の
排気空燃比がリッチであるときにできるだけ多量のＮＨ
3 を発生させ、同時に未燃炭化水素ＨＣおよび一酸化炭
素ＣＯをできるだけ良好に浄化できるのが好ましい。そ
こで、三元触媒８ａには、ＮＯX からＮＨ3 への変換効
率が高いパラジウムＰｄと、酸素保持機能を備えたセリ
ウムＣｅとを担持した三元触媒が用いられる。なお、ロ
ジウムＲｈを担持した三元触媒ではＮＨ3 の発生が抑制
される。したがって三元触媒８ａにはロジウムＲｈを担
持していない三元触媒が好ましい。
【００２８】排気浄化触媒１４は流入する排気中のＮＨ
3 とＮＯX とを同時に浄化するためのものである。排気
浄化触媒１４は必ずしもＮＨ3 吸着作用を備えている必
要はないが、本実施態様において排気浄化触媒１４はＮ
Ｈ3 吸着作用と触媒作用とを備えたいわゆるＮＨ3 吸着
酸化触媒１４ａから形成される。すなわち、本実施態様
においてＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａは排気浄化触媒と、
流入する排気中のＮＨ 3 を一時的に蓄える吸着材とを同
時に構成している。このＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａは例
えば担体の表面上に、銅を担持させたゼオライト（以下
銅ゼオライトと称する）、白金および銅を担持させたゼ
オライト（以下白金・銅ゼオライトと称する）、或いは
鉄を担持させたゼオライトなどを担持したいわゆるゼオ
ライト系脱硝触媒から形成される。しかしながらＮＨ3
吸着酸化触媒１４ａを、ゼオライト、シリカ、シリカア
ルミナ、チタニアなどの固体酸を含むと共に鉄Ｆｅ、銅
Ｃｕなどの遷移金属或いは白金Ｐｔ、パラジウムＰｄな
どの貴金属などを担持した触媒、或いはこれらの少なく
とも２つを組み合わせた触媒から形成することもでき
る。或いは、排気浄化触媒１４を少なくとも貴金属を含
む触媒（以下貴金属触媒と称する）、または貴金属触媒
とＮＨ3 吸着酸化触媒とを組み合わせた触媒から形成し
てもよい。
【００２９】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａは流入する排気
中のＮＨ3 を吸着し、流入する排気中のＮＨ3 濃度が低
くなるとまたは流入する排気中にＮＯX が存在すると吸
着しているＮＨ3 を放出し、このとき酸化雰囲気である
と、例えばＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する排気の
排気空燃比がリーンであるとこのＮＨ3 の全量を酸化す
る。または、流入する排気中にＮＯX とＮＨ3 とが混在
するとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにおいてＮＨ3 がＮＯ
X により酸化される。この場合のＮＨ3 酸化メカニズム
も必ずしも明らかにされていないがＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａから放出されたＮＨ3 は次式（７）〜（１０）の
反応により酸化されると考えられている。
【００３０】 ４ＮＨ3 ＋７Ｏ2 → ４ＮＯ2 ＋６Ｈ2 Ｏ （７） ４ＮＨ3 ＋５Ｏ2 → ４ＮＯ ＋６Ｈ2 Ｏ （８） ８ＮＨ3 ＋６ＮＯ2 →１２Ｈ2 Ｏ＋７Ｎ2 （９） ４ＮＨ3 ＋４ＮＯ＋Ｏ2 → ６Ｈ2 Ｏ＋４Ｎ2 （１０） 式（９）および（１０）の脱硝反応では式（７）および
（８）の反応により生じたＮＯX と、ＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａに流入する排気中のＮＯX とが還元される。な
お、排気浄化触媒１４と吸着材とを別個に設けて吸着材
を排気浄化触媒１４の上流に配置することもできる。
【００３１】図１の主機関１では次式に基づいて燃料噴
射時間ＭＴＡＵが算出される。 ＭＴＡＵ＝ＭＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＭＦＡＦ ＭＴＢは主機関１の各気筒の機関空燃比を理論空燃比
（Ａ／Ｆ）Ｓとするのに最適な基本燃料噴射時間であっ
て次式により定められる。 ＭＴＢ＝（ＭＱ／ＭＮ）・Ｋ ここでＭＱは主機関１における吸入空気量、ＭＮは主機
関１の機関回転数、Ｋは定数をそれぞれ表しており、し
たがって基本燃料噴射時間ＭＴＢは主機関１回転当たり
の吸入空気量に定数を乗算したものとして求められる。
【００３２】Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔは主機関１の各気筒の機関
空燃比の制御目標値、すなわち目標空燃比を表してい
る。機関空燃比を理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓよりもリーン
とすべく目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔを大きくすると燃料
噴射時間ＭＴＡＵが小さくなるので燃料噴射量が減少さ
れ、機関空燃比を理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓよりもリッチ
とすべく目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔを小さくすると燃料
噴射時間ＭＴＡＵが大きくなるので燃料噴射量が増大さ
れる。なお、本実施態様では主機関１の各気筒の機関空
燃比の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔは第１の気筒群１ａお
よび第２の気筒群１ｂの全ての気筒に対し同一とされ
る。このようにすると主機関１のトルク変動を低減する
ことができる。
【００３３】ＭＦＡＦは主機関１の各気筒における実際
の機関空燃比を目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔに一致させる
ためのフィードバック補正係数を表している。このフィ
ードバック補正係数ＭＦＡＦは、第１の気筒群１ａを構
成する気筒、すなわち１番気筒＃１の燃料噴射時間ＭＴ
ＡＵを算出するときにはＭＦＡＦＡとされ、第２の気筒
群１ｂを構成する気筒、すなわち２番気筒＃２、３番気
筒＃３、および４番気筒＃４の各燃料噴射時間ＭＴＡＵ
を算出するときにはＭＦＡＦＢとされる。
【００３４】フィードバック補正係数ＭＦＡＦＡは空燃
比センサ４９の出力信号に基づいて定められる。空燃比
センサ４９により検出された排気管７内の排気の排気空
燃比は第１の気筒群１ａの機関空燃比に一致しており、
空燃比センサ４９により検出された排気空燃比が目標空
燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔよりもリーンであるときにはフィー
ドバック補正係数ＭＦＡＦＡが増大されることにより燃
料噴射量が増大され、空燃比センサ４９により検出され
た排気空燃比が目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔよりもリッチ
であるときにはフィードバック補正係数ＭＦＡＦＡが減
少されることにより燃料噴射量が減少され、斯くして第
１の気筒群１ａの機関空燃比が目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）
Ｔに一致せしめられる。
【００３５】また、排気マニホルド１０内の排気の排気
空燃比は第２の気筒群１ｂの機関空燃比に一致してお
り、空燃比センサ５０により検出された排気空燃比が目
標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔよりもリーンであるときにはフ
ィードバック補正係数ＭＦＡＦＢが増大されることによ
り燃料噴射量が増大され、空燃比センサ５０により検出
された排気空燃比が目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔよりもリ
ッチであるときにはフィードバック補正係数ＭＦＡＦＢ
が減少されることにより燃料噴射量が減少され、斯くし
て第２の気筒群１ｂの各気筒の機関空燃比が目標空燃比
Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔに一致せしめられる。
【００３６】一方、図１の副機関２０では次式に基づい
て燃料噴射時間ＡＴＡＵが算出される。 ＡＴＡＵ＝ＡＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＡＦＡＦ ＡＴＢは副機関２０の気筒の機関空燃比を理論空燃比
（Ａ／Ｆ）Ｓとするのに最適な基本燃料噴射時間であっ
て次式により定められる。
【００３７】ＡＴＢ＝（ＡＱ／ＡＮ）・Ｋ ここでＡＱは副機関２０における吸入空気量、ＡＮは副
機関２０の機関回転数をそれぞれ表している。Ａ（Ａ／
Ｆ）Ｔは副機関２０における機関空燃比の目標空燃比を
表している。ＡＦＡＦは副機関２０における実際の機関
空燃比を目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔに一致させるための
フィードバック補正係数を表している。このフィードバ
ック補正係数ＡＦＡＦは空燃比センサ５６の出力信号に
基づいて定められる。空燃比センサ５６により検出され
た排気管２４内の排気の排気空燃比は副機関２０の機関
空燃比に一致しており、空燃比センサ５６により検出さ
れた排気空燃比が目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔよりもリー
ンであるときにはフィードバック補正係数ＡＦＡＦが増
大されることにより燃料噴射量が増大され、空燃比セン
サ５６により検出された排気空燃比が目標空燃比Ａ（Ａ
／Ｆ）Ｔよりもリッチであるときにはフィードバック補
正係数ＡＦＡＦが減少されることにより燃料噴射量が減
少され、斯くして副機関２０の機関空燃比が目標空燃比
Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔに一致せしめられる。なお、フィードバ
ック補正係数ＭＦＡＦＡ、ＭＦＡＦＢ、ＡＦＡＦはそれ
ぞれ１．０を中心として変動する。
【００３８】なお、空燃比センサ４９，５０，５６は排
気空燃比の広い範囲にわたって排気空燃比と１対１対応
の連続信号を発生するいわゆる全域空燃比センサからそ
れぞれ構成される。ところで、主機関１では通常リーン
運転が行われる。すなわち、主機関１の目標空燃比Ｍ
（Ａ／Ｆ）Ｔが理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓよりもリーンで
あるリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌに維持される。この場合
リーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌをどのように定めてもよい
が、本実施態様ではリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌは主機関
１の運転状態に依らず一定値、例えば１８．５とされ
る。このように主機関１に継続してリーン運転を行わせ
ることによって主機関１の燃料消費率を低減することが
できる。なお、例えば機関加速運転時には目標空燃比が
理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓであるストイキ運転を行って大
きな機関出力を確保するようにすることもできる。
【００３９】ところが、主機関１がリーン運転を行った
ときの排気を例えば三元触媒やＮＨ 3 吸着酸化触媒に直
接導いてもこの排気中のＮＯX を良好に浄化することが
できない。そこで、主機関１または副機関２０の排気中
のＮＯX からＮＨ3 を生成し、このＮＨ3 によってＮＯ
X を還元するようにしている。これが本発明の基本的な
排気浄化方法である。次に、図３および図６を参照して
本実施態様の排気浄化方法について詳細に説明する。図
３は本実施態様の基本的な排気浄化方法を示している。
上述したように第１の気筒群１ａではリーン運転が行わ
れるので第１の気筒群１ａから排出される排気の排気空
燃比はリーンになっている。この排気をそのまま三元触
媒８ａに導いても三元触媒８ａにおいてＮＨ3 が生成さ
れない。そこで、副機関２０に目標空燃比が理論空燃比
（Ａ／Ｆ）Ｓよりもリッチであるリッチ運転を行わせて
排気空燃比がリッチの排気を形成し、切り替え弁２５を
オンとし、この排気を切り替え弁２５および排気導入管
２６を介して排気管７に供給することにより三元触媒８
ａに流入する排気の排気空燃比がリッチとなるようにし
ている。言い換えると、還元剤をリッチ運転が行われる
副機関２０の排気から構成し、この還元剤を第１の気筒
群１ａの排気に供給することによって三元触媒８ａに流
入する排気の排気空燃比がリッチとなるようにしてい
る。
【００４０】三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比
がリッチのときには三元触媒８ａでは上述した式（１）
および（２）によってこの排気中のＮＯX からＮＨ3 が
生成される。このＮＨ3 は次いで合流排気管１３を介し
てＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する。一方、第２の
気筒群１ｂの排気中のＮＯX は排気マニホルド１０およ
び合流排気管１３を介してＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
流入する。
【００４１】したがって、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
は三元触媒８ａから排出された排気と、第２の気筒群１
ｂから排出された排気とが流入することになる。この場
合、第２の気筒群１ｂの排気は排気空燃比がリーンであ
り、しかも多量であるのでＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
流入する排気全体の排気空燃比は常時リーンに維持され
る。このため、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａでは上述した
式（７）から（１０）の反応によってＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａに流入する排気中のＮＯX およびＮＨ 3 が浄化
せしめられることになる。したがって、ＮＯX およびＮ
Ｈ3 が大気中に放出されるのが阻止される。なお、ＮＨ
3 吸着酸化触媒１４ａに流入する排気中には三元触媒８
ａを通過した未燃炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯ、また
は水素Ｈ 2 も含まれる。これらＨＣおよびＣＯなどはＮ
Ｈ3 と同様に還元剤として作用してＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａにおいてＮＯX の一部を還元すると考えられてい
る。しかしながら、ＮＨ3 の還元力はこれらＨＣおよび
ＣＯなどに比べて強く、したがってＮＨ3 を還元剤とし
て用いることによってＮＯX を確実に還元することがで
きる。
【００４２】副機関２０がリッチ運転を行うときのリッ
チ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒを三元触媒８ａに流入する排気の
排気空燃比がリッチである限りどのように定めてもよい
が、本実施態様においてリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒは三
元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が一定のリッチ
空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲ、例えば１３．８に維持されるよ
うに定められる。その結果、燃料消費率を低減しつつＮ
Ｈ3 を効率よく生成することができる。
【００４３】ところで、三元触媒８ａに流入する排気の
排気空燃比を一定に維持するためには第１の気筒群１ａ
から単位時間当たり排出される排ガス量が多くなるにつ
れて第１の気筒群１ａの排気に単位時間当たり供給され
るべき還元剤量を増大する必要がある。一方、本実施態
様において副機関２０がリッチ運転を行うときのリッチ
空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒが小さくなると副機関２０から第１
の気筒群１ａの排気に供給される還元剤量が増大され
る。
【００４４】図４は、副機関２０の運転状態、すなわち
例えば機関負荷ＡＱ／ＡＮや機関回転数ＡＮが一定のと
きに、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比を一定
のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲに維持するために最適な
副機関２０のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢと、主機関１
の機関負荷ＭＱ／ＭＮと機関回転数ＭＮとの関係を示す
実験結果であり、図４（Ａ）において各曲線は同一のリ
ッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢを示している。図４（Ａ）か
らわかるように主機関１の機関負荷ＭＱ／ＭＮが大きく
なると単位時間当たり第１の気筒群１ａから排出される
排ガス量が増大するのでリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢが
小さくなる。また、主機関１の機関回転数ＭＮが大きく
なると単位時間当たり第１の気筒群１ａから排出される
排ガス量が増大するので（Ａ／Ｆ）ＲＢが小さくなる。
このリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢは図４（Ｂ）に示すマ
ップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されている。
【００４５】一方、副機関２０の運転状態が変動したと
きにも副機関２０から供給される還元剤量が変動する。
すなわち、副機関２０の単位時間当たりの排ガス量が増
大すると副機関２０から単位時間当たり供給される還元
剤量が増大する。そこで、副機関２０の単位時間当たり
の排ガス量が増大するにつれて大きくなる係数ＲＫを導
入し、この係数ＲＫを上述のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒ
Ｂに乗算することによって副機関２０がリッチ運転を行
うときのリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒを算出するようにし
ている。
【００４６】図５（Ａ）は一定のリッチ空燃比（Ａ／
Ｆ）ＲＢにおいて三元触媒８ａに流入する排気の排気空
燃比を（Ａ／Ｆ）ＲＲに維持するのに最適な係数ＲＫ
と、副機関２０の機関負荷ＡＱ／ＡＮと機関回転数ＡＮ
との関係を示す実験結果であり、図５（Ａ）において各
曲線は同一の係数ＲＫを示している。図５（Ａ）からわ
かるように機関負荷ＡＱ／ＡＮが大きくなるにつれて副
機関２０の単位時間当たりの排ガス量が多くなるので係
数ＲＫが大きくなる。また、機関回転数ＡＮが大きくな
るにつれて副機関２０の単位時間当たりの排ガス量が多
くなるので係数ＲＫが大きくなる。この係数ＲＫは図５
（Ｂ）に示すマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶され
ている。
【００４７】上述したようにＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａ
では三元触媒８ａから流入するＮＨ 3 によって第２の気
筒群１ｂから排出されたＮＯX が還元される。この場
合、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＨ3 が、Ｎ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＯX を浄化するの
に必要な量よりも少ないとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａか
らＮＯX が浄化されることなく流出してしまう。これに
対し、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＯX を浄
化するのに必要な量に対し過剰のＮＨ3 が供給されても
この過剰のＮＨ3 はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに吸着さ
れる。したがってＮＯX もＮＨ3 もＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａから流出するのが阻止される。そこで、ＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａに流入するＮＨ3 量が、ＮＨ3 吸着酸
化触媒１４ａに流入するＮＯX を浄化するのに必要な量
に対し同じか或いは過剰となるように、三元触媒８ａに
流入する排気の排気空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲが定められて
いる。
【００４８】ところが、図３に示されるように副機関２
０の排気が排気管７内に継続して供給され、三元触媒８
ａにおいてＮＨ3 生成作用が継続され、それによってＮ
Ｈ3吸着酸化触媒１４ａにおける過剰のＮＨ3 吸着作用
が継続されるとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着
能力が次第に低下する。ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａが飽
和するとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａからＮＨ3 が浄化さ
れることなく排出されてしまう。そこで、ＮＨ3 吸着酸
化触媒１４ａに吸着されているＮＨ3 量、すなわち吸着
ＮＨ3 量を求めてこの吸着ＮＨ3 量が予め定められた上
限しきい値ＵＴ（ＮＨ3 ）を越えて増大したら切り替え
弁２５をオフにして副機関２０の排気を排気管７内に供
給しないようにしている。その結果、過剰のＮＨ3 がＮ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａに吸着されることなく排出され
るのが阻止される。
【００４９】副機関２０の排気が排気管７内に供給され
なくなると三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が
リーンとなり、その結果三元触媒８ａに流入する排気中
のＮＯX は三元触媒８ａを通過する。すなわち三元触媒
８ａにおいてＮＨ3 生成作用が行われなくなる。三元触
媒８ａを通過したＮＯX は次いでＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａに流入する。
【００５０】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにＮＨ3 が流入
しなくなるとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから吸着されて
いるＮＨ3 が放出される。この放出されたＮＨ3 はＮＨ
3 吸着酸化触媒１４ａに流入する排気中のＮＯX を還元
する。したがって、排気管７内への副機関２０の排気の
供給作用が停止されたときにもＮＨ3 吸着酸化触媒１４
ａにおいてＮＯX およびＮＨ3 が良好に浄化される。す
なわち、この場合にもＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａからＮ
ＯX およびＮＨ3 が浄化されることなく流出するのが阻
止されている。
【００５１】一方、副機関２０の排気は切り替え弁２５
および排気導入管２７を介して三元触媒２９ａに導かれ
る。この場合、副機関２０はストイキ運転を行う。その
結果、副機関２０の排気中のＮＯX 、ＨＣ、およびＣＯ
が同時に三元触媒２９ａにおいて良好に浄化される。す
なわち、主機関１および副機関２０の両方の排気が良好
に浄化される。この場合の排気浄化方法の概念図が図６
に示されている。
【００５２】このように副機関２０から排気管７への排
気供給作用が停止されるとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａか
ら吸着されているＮＨ3 が徐々に放出される。ＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量が少なくなってＮＨ3
吸着酸化触媒１４ａから放出されるＮＨ3 量が少なくな
るとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入したＮＯX が還元
されることなく排出されてしまう。そこで、ＮＨ3 吸着
酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量が予め定められた下限し
きい値ＬＴ（ＮＨ3 ）を越えて低下したら再び副機関２
０にリッチ運転を行わせつつ副機関２０の排気を排気管
７に供給するようにしている。その結果、三元触媒８ａ
において再びＮＨ3 が生成されてこのＮＨ3 がＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａに供給される。したがって、ＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａからＮＯX が浄化されることなく流出
するのが阻止される。
【００５３】図７はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着Ｎ
Ｈ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）、切り替え弁２５のオン・オフ状
態、主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔおよび副機関
２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔをそれぞれ表すタイム
チャートである。図７において時間零は、切り替え弁２
５がオンとされて副機関２０の排気が排気管７内に供給
され始めた時間を表している。切り替え弁２５がオンと
されているときには副機関２０の目標空燃比Ａ（Ａ／
Ｆ）Ｔはリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒとされ、したがって
副機関２０はリッチ運転を行っている。リッチ運転が行
われる副機関２０の排気が排気管７に供給され始めると
ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）
が次第に増大し、時間ａとなると上限しきい値ＵＴ（Ｎ
Ｈ3 ）を越えて増大する。Ｓ（ＮＨ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ
3 ）となったら切り替え弁２５がオフとされて副機関２
０の排気が三元触媒２９ａに導入される。また、この場
合、副機関２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔが理論空燃
比（Ａ／Ｆ）Ｓとされて副機関２０がストイキ運転を行
う。その結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから吸着され
ているＮＨ3 が次第に放出され、したがって吸着ＮＨ3
量Ｓ（ＮＨ3 ）が次第に減少する。時間ｂとなると吸着
ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ（ＮＨ3）を
越えて低下する。Ｓ（ＮＨ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）となっ
たら副機関２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔを再びリッ
チ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒとし、かつ切り替え弁２５を再び
オンとして副機関２０の排気を排気管７に供給する。な
お、主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔはリーン空燃
比（Ａ／Ｆ）Ｌに維持される。
【００５４】ところで、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸
着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）を直接求めることは困難であ
る。そこで、本実施態様ではＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａ
に流入するＮＨ3 量とＮＯX 量との差、すなわち三元触
媒８ａにおいて発生したＮＨ3量と第２の気筒群１ｂか
ら排出されたＮＯX 量との差からＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）を推定するようにして
いる。
【００５５】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＨ
3 量を求めるために、三元触媒８ａとＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａ間の合流排気管１３内にＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａに流入するＮＨ3 量を検出するセンサを取り付ける
こともできる。しかしながら、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４
ａに流入するＮＨ3 量、すなわち三元触媒８ａで生成さ
れるＮＨ3 量は三元触媒８ａに流入するＮＯX 量から推
定することができ、この三元触媒８ａに流入するＮＯX
量は主機関１および副機関２０の運転状態から推定する
ことができる。すなわち、三元触媒８ａに単位時間当た
りに流入するＮＯX 量が増大するにつれて単位時間当た
り三元触媒８ａで発生するＮＨ3 量が増大する。また、
三元触媒８ａにおける変換効率ＥＴＡが高くなるにつれ
て三元触媒８ａで発生するＮＨ3 量が増大する。
【００５６】ところで、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにお
いてＮＨ3 吸着作用が行われている場合、三元触媒８ａ
に単位時間当たりに流入するＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）は第
１の気筒群１ａから単位時間当たりに排出されるＮＯX
量Ｍａ（ＮＯX ）と、副機関２０から単位時間当たりに
排出されるＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）との和として求められ
る。主機関１の機関回転数ＭＮが高くなるにつれて第１
の気筒群１ａから単位時間当たり排出される排ガス量が
増大するので機関回転数ＭＮが高くなるにつれてＭａ
（ＮＯX ）が増大する。また、主機関１の機関負荷ＭＱ
／ＭＮが高くなるにつれて第１の気筒群１ａから排出さ
れる排ガス量が増大し、しかも燃焼温度が高くなるので
Ｍａ（ＮＯX ）が増大する。
【００５７】図８（Ａ）は一定のリーン空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｌにおいて実験により求められた単位時間当たり第
１の気筒群１ａから排出されるＮＯX 量Ｍａ（ＮＯX ）
と、主機関１の機関負荷ＭＱ／ＭＮ、機関回転数ＭＮと
の関係を示しており、図８（Ａ）において各曲線は同一
ＮＯX 量を示している。図８（Ａ）に示されるように単
位時間当たり第１の気筒群１ａから排出されるＮＯX 量
Ｍａ（ＮＯX ）は機関負荷ＭＱ／ＭＮが高くなるにつれ
て多くなり、機関回転数ＭＮが高くなるにつれて多くな
る。なお、図８（Ａ）に示されるＮＯX 量Ｍａ（Ｎ
ＯX ）は図８（Ｂ）に示すようなマップの形で予めＲＯ
Ｍ４２内に記憶されている。
【００５８】同様に、副機関２０の機関回転数ＡＮが高
くなるにつれて副機関２０から単位時間当たり排出され
る排ガス量が増大するので機関回転数ＡＮが高くなるに
つれてＡ（ＮＯX ）が増大する。また、副機関２０の機
関負荷ＡＱ／ＡＮが高くなるにつれて副機関２０から排
出される排ガス量が増大し、しかも燃焼温度が高くなる
のでＡ（ＮＯX ）が増大する。
【００５９】図９（Ａ）は一定のリッチ空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｒにおいて実験により求められた単位時間当たり副
機関２０から排出されるＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）と、副機
関２０の機関負荷ＡＱ／ＡＮ、機関回転数ＡＮとの関係
を示しており、図９（Ａ）において各曲線は同一ＮＯX
量を示している。図９（Ａ）に示されるように単位時間
当たり副機関２０から排出されるＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）
は機関負荷ＡＱ／ＡＮが高くなるにつれて多くなり、機
関回転数ＡＮが高くなるにつれて多くなる。なお、図９
（Ａ）に示されるＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）は図９（Ｂ）に
示すようなマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶されて
いる。
【００６０】さらに、Ａ（ＮＯX ）は副機関２０の目標
空燃比（Ａ／Ｆ）Ｔであるリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒが
小さくなるにつれて少なくなる。そこで、図１０に示さ
れるようにリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒが小さくなるにつ
れて小さくなる係数ＲＫＫを導入し、図９（Ｂ）のマッ
プから求めたＡ（ＮＯX ）に係数ＲＫＫを乗算すること
によってＡ（ＮＯX ）を補正するようにしている。この
係数ＲＫＫは図１０に示すようなマップの形で予めＲＯ
Ｍ４２内に記憶されている。
【００６１】一方、三元触媒８ａの変換効率ＥＴＡは三
元触媒８ａの温度を代表する、三元触媒８ａに流入する
排気の排気温度ＴＴＣに応じて変化する。すなわち変換
効率ＥＴＡは一定のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒにおいて
図１１に示されるようにＴＴＣが低いときにはＴＴＣが
上昇するにつれて増大し、ＴＴＣが高いときにはＴＴＣ
が上昇するのにつれて減少する。この変換効率ＥＴＡは
図１１に示すようなマップの形で予めＲＯＭ４２内に記
憶されている。
【００６２】なお、図２（Ｂ）からわかるように、単位
時間当たり第１の気筒群１ａから排出されるＮＯX 量Ｍ
ａ（ＮＯX ）は第１の気筒群１ａの機関空燃比に応じて
変動する。したがってリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌを例え
ば主機関１の運転状態に応じて変動させるようにした場
合には図８（Ｂ）のマップから求めたＭａ（ＮＯX ）を
リーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌに応じて補正する必要があ
る。或いは、リーン空燃比（Ａ／Ｆ）ＬとＭａ（Ｎ
ＯX ）との関係を表すマップを予め求めておき、このマ
ップからＭａ（ＮＯX ）を求める必要がある。また、三
元触媒８ａの変換効率ＥＴＡも三元触媒８ａに流入する
排気の排気空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲに応じて変動する（図
２（Ａ）参照）。したがって（Ａ／Ｆ）ＲＲを例えば主
機関１の運転状態に応じて変動させるようにした場合に
は図１１のマップから求めた変換効率ＥＴＡを（Ａ／
Ｆ）ＲＲに応じて補正する必要がある。或いは、（Ａ／
Ｆ）ＲＲと変換効率ＥＴＡとの関係を表すマップを予め
求めておき、このマップからＥＴＡを求める必要があ
る。
【００６３】Ｍａ（ＮＯX ）とＡ（ＮＯX ）・ＲＫＫと
の和であるＱ（ＮＯX ）と、ＥＴＡとの積Ｑ（ＮＯX ）
・ＥＴＡは単位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
流入するＮＨ3 量、すなわち流入ＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）
を表している。一方、第２の気筒群１ｂがリーン運転を
行っているときにＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する
ＮＯX 量、すなわち流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）を求める
ために、第２の気筒群１ｂとＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａ
間の合流排気管１３内に流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）を検
出するセンサを設けてもよい。しかしながら、流入ＮＯ
X 量Ｆ（ＮＯX ）は第２の気筒群１ｂから排出されたＮ
ＯX 量Ｍｂ（ＮＯX ）から求めることができる。
【００６４】主機関１の機関回転数ＭＮが高くなるにつ
れて第２の気筒群１ｂから単位時間当たり排出される排
ガス量が増大するので機関回転数ＭＮが高くなるにつれ
てＭｂ（ＮＯX ）が増大する。また、主機関１の機関負
荷ＭＱ／ＭＮが高くなるにつれて第２の気筒群１ｂから
排出される排ガス量が増大し、しかも燃焼温度が高くな
るのでＭｂ（ＮＯX ）が増大する。
【００６５】図１２（Ａ）は一定のリーン空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｌにおいて実験により求められた単位時間当たり第
２の気筒群１ｂから排出されるＮＯX 量Ｍｂ（ＮＯX ）
と、主機関１の機関負荷ＭＱ／ＭＮ、機関回転数ＭＮと
の関係を示しており、図１２（Ａ）において各曲線は同
一ＮＯX 量を示している。図１２（Ａ）に示されるよう
に単位時間当たり第２の気筒群１ｂから排出されるＮＯ
X 量Ｍｂ（ＮＯX ）は機関負荷ＭＱ／ＭＮが高くなるに
つれて多くなり、機関回転数ＭＮが高くなるにつれて多
くなる。本実施態様ではこのＭｂ（ＮＯX ）がＦ（ＮＯ
X ）とされる。なお、図１２（Ａ）に示されるＮＯX 量
Ｍｂ（ＮＯX ）は図１２（Ｂ）に示すようなマップの形
で予めＲＯＭ４２内に記憶されている。
【００６６】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにおいて単位流
入ＮＯX 量を還元するのに必要なＮＨ3 量がＫＣである
とすると、単位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
ＮＯ X がＦ（ＮＯX ）だけ流入するときにこのＮＯX を
還元することにより消費されるＮＨ3 量はＫＣ・Ｆ（Ｎ
ＯX ）で表される。したがって、ＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａにおいて単位時間当たりの過剰のＮＨ3 量、すなわ
ち単位時間当たりＮＨ 3 吸着酸化触媒１４ａに吸着され
るＮＨ3 量はＦ（ＮＨ3 ）−ＫＣ・Ｆ（ＮＯX）で表さ
れることになる。
【００６７】したがって、副気筒２０がリッチ運転を行
ってこの排気が排気管７内に導かれているときの吸着Ｎ
Ｈ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）は次式によって求められることにな
る。 Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）＋｛Ｆ（ＮＨ3 ）−ＫＣ・
Ｆ（ＮＯX ）｝・ＤＥＬＴＡａａ ここで、ＤＥＬＴＡａａは、Ｆ（ＮＨ3 ）およびＦ（Ｎ
ＯX ）の検出時間間隔を表しており、したがって｛Ｆ
（ＮＨ3 ）−ＫＣ・Ｆ（ＮＯX ）｝・ＤＥＬＴＡａａは
前回のＦ（ＮＨ3 ）およびＦ（ＮＯX ）の検出時から今
回のＦ（ＮＨ3 ）およびＦ（ＮＯX ）の検出時までの間
にＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに吸着されたＮＨ3 量を表
している。
【００６８】ＫＣはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入す
るＮＯX の成分、すなわちＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
流入する全ＮＯX に対するＮＯ2 およびＮＯの各分率に
よって定まる係数である。以下ではＫＣを当量係数と称
する。すなわち、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する
ＮＯX が全てＮＯ2 であるときには当量係数ＫＣは上述
の式（９）からわかるように４／３であり、全てＮＯで
あると式（１０）からわかるようにＫＣは１となる。Ｎ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＯX 中の成分比は
ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する排気の排気空燃比
および温度ＴＡＣに応じて定まり、したがってＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａに流入する排気の排気空燃比がほぼ一
定であると当量係数ＫＣは排気温度ＴＡＣに応じて定ま
る。この関係が図１３に示されている。図１３からわか
るように当量係数ＫＣは排気温度ＴＡＣが低いときには
排気温度ＴＡＣが高くなるにつれて大きくなり、排気温
度ＴＡＣが高いときには排気温度ＴＡＣが高くなるにつ
れて小さくなり、排気温度ＴＡＣがさらに高くなると１
に維持される。この当量係数ＫＣは図１３に示すマップ
の形で予めＲＯＭ４２内に記憶されている。なお、Ｆ
（ＮＨ3 ）／ＫＣは、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにＮＨ
3 がＦ（ＮＨ3 ）だけ流入したときにこのＮＨ 3 が還元
可能なＮＯX 量を表している。
【００６９】一方、図１４（Ａ）は、排気管７内への副
機関２０の排気の供給作用が停止されているときに単位
時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから放出されるＮ
Ｈ3量、すなわち放出ＮＨ3 量Ｄ（ＮＨ3 ）の実験結果
を示している。図１４（Ａ）に示されるようにＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が多いと
き程Ｄ（ＮＨ3 ）が多くなる。また、ＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａに流入する排気の排気温度ＴＡＣが高くなるに
つれて放出ＮＨ3 量Ｄ（ＮＨ3 ）が多くなる。このＤ
（ＮＨ3 ）は図１４（Ｂ）に示すマップの形で予めＲＯ
Ｍ４２内に記憶されている。
【００７０】したがって、排気管７内への副機関２０の
排気の供給作用が停止されているときのＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）は次式によって
求められる。 Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）−Ｄ（ＮＨ3 ）・ＤＥＬＴ
Ａａｄ ここで、ＤＥＬＴＡａｄはＤ（ＮＨ3 ）の検出時間間隔
を表しており、したがってＤ（ＮＨ3 ）・ＤＥＬＴＡａ
ｄは、前回のＤ（ＮＨ3 ）の検出時から今回のＤ（ＮＨ
3 ）の検出時までの間にＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから
放出されたＮＨ3量を表している。
【００７１】本実施態様において、三元触媒８ａに流入
する排気の温度ＴＴＣおよびＮＨ3吸着酸化触媒１４ａ
に流入する排気の温度ＴＡＣはそれぞれ温度センサ６
０，６１により検出される。しかしながら、これら排気
温度ＴＴＣおよびＴＡＣは主機関１および副機関２０の
運転状態から推定することもできる。なお、目標空燃比
（Ａ／Ｆ）Ｔが１８．５のように極めてリーンである場
合、燃焼室内をほぼ均一に満たす混合気を形成するとこ
の混合気は極度に希薄なために点火プラグ（図示しな
い）により点火しても着火せず、その結果失火してしま
う。そこで図１の主機関１では、リーン運転を行うべき
ときには燃焼室内の限定された領域内に着火可能な混合
気を形成すると共にその他の領域を空気のみまたは空気
およびＥＧＲガスのみにより満たして混合気を点火プラ
グにより着火するようにしている。その結果、機関空燃
比を極度にリーンとしたときにも機関が失火するのが阻
止される。或いは、燃焼室内に均一混合気を形成すると
共に旋回流を形成することにより失火しないようにする
こともできる。
【００７２】図１５は上述の切り替え弁制御を実行する
ためのルーチンを示している。このルーチンは予め定め
られた設定時間毎の割り込みによって実行される。図１
５を参照すると、まずステップ７０では切り替え弁２５
がオフであるか否かが判別される。切り替え弁２５がオ
ンのとき、すなわち副気筒２０の排気が排気管７内に導
入されているときには次いでステップ７１に進む。ステ
ップ７１では図８（Ｂ）のマップを用いて単位時間当た
り第１の気筒群１ａから排出されるＮＯX 量Ｍａ（ＮＯ
X ）が算出される。続くステップ７２では図９（Ｂ）の
マップを用いて単位時間当たり副気筒２０から排出され
るＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ７
３では図１０のマップを用いて係数ＲＫＫが算出され
る。続くステップ７４では次式に基づいて単位時間当た
り三元触媒８ａに流入するＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）が算出
される。
【００７３】 Ｑ（ＮＯX ）＝Ｍａ（ＮＯX ）＋Ａ（ＮＯX ）・ＲＫＫ 続くステップ７５では図１１のマップを用いて三元触媒
８ａの変換効率ＥＴＡが算出される。続くステップ７６
では次式に基づいて単位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａに流入するＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）が算出される。 Ｆ（ＮＨ3 ）＝Ｑ（ＮＯX ）・ＥＴＡ 続くステップ７７では図１２（Ｂ）のマップを用いて単
位時間当たり第２の気筒群１ｂから排出されるＮＯX 量
Ｍｂ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ７８では単
位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＯ
X 量Ｆ（ＮＯX）がＭｂ（ＮＯX ）とされる。続くステ
ップ７９では図１３のマップを用いて当量係数ＫＣが算
出される。続くステップ８０では次式に基づいてＮＨ3
吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が算出
される。
【００７４】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）＋｛Ｆ（ＮＨ
3 ）−ＫＣ・Ｆ（ＮＯX ）｝・ＤＥＬＴＡａａ ここで、ＤＥＬＴＡａａは前回の処理サイクルから今回
の処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ
８１に進み、ステップ８１ではＮＨ3 吸着酸化触媒１４
ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が上限しきい値ＵＴ（Ｎ
Ｈ3 ）よりも大きいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ3 ）
≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了する。
すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときにはＮ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が未だ大きい
と判断して切り替え弁２５をオンに維持し、それによっ
て副気筒２０の排気を継続して排気管７に供給する。そ
の結果三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成作用が継続され
る。
【００７５】これに対しステップ８１においてＳ（ＮＨ
3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ８２に
進み、切り替え弁２５をオフにして処理サイクルを終了
する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）のとき
にはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が小さ
くなったと判断して排気管７への副気筒２０の排気の供
給作用が停止される。その結果、三元触媒８ａにおける
ＮＨ3 生成作用が停止される。
【００７６】一方、ステップ７０において切り替え弁２
５がオフのときには次いでステップ８３に進む。ステッ
プ８３では図１４（Ｂ）のマップを用いて単位時間当た
りＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから放出されるＮＨ3 量Ｄ
（ＮＨ3 ）が算出される。続くステップ８４では次式に
基づいてＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ
（ＮＨ3 ）が算出される。
【００７７】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）−Ｄ（ＮＨ
3 ）・ＤＥＬＴＡａｄ ここでＤＥＬＴＡａｄは前回の処理サイクルから今回の
処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ８
５に進み、ステップ８５ではＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａ
の吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ（ＮＨ
3 ）よりも小さいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ3 ）≧
ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了する。す
なわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≧ＬＴ（ＮＨ3 ）のときにはＮＨ
3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が十分に大きく
なっていないと判断して切り替え弁２５をオフに維持す
る。その結果、三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成作用が
継続して停止される。
【００７８】これに対しステップ８５においてＳ（ＮＨ
3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ８６に
進み、切り替え弁２５をオンにして処理サイクルを終了
する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）のとき
にはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が十分
大きくなったと判断して排気管７への副機関２０の排気
の供給作用を再開する。その結果、三元触媒８ａにおけ
るＮＨ3 生成作用が再開される。
【００７９】図１６は主機関１の燃料噴射時間ＭＴＡＵ
を算出するためのルーチンを示している。このルーチン
は主機関１の一定クランク角度毎の割り込みによって実
行される。図１６を参照すると、まずステップ９０では
主機関１の吸入空気量ＭＱおよび機関回転数ＭＮから次
式に基づいて基本燃料噴射時間ＭＴＢが算出される。
【００８０】ＭＴＢ＝（ＭＱ／ＭＮ）・Ｋ 続くステップ９１では、今回の処理サイクルで求める燃
料噴射時間ＭＴＡＵが第１の気筒群１ａのための燃料噴
射時間であるか、第２の気筒群１ｂのための燃料噴射時
間であるかが判別される。今回の処理サイクルで求める
燃料噴射時間ＴＡＵが第１の気筒群１ａ、すなわち１番
気筒＃１のための燃料噴射時間であると判別されたとき
には次いでステップ９２に進み、ステップ９２では第１
の気筒群１ａのためのフィードバック補正係数ＭＦＡＦ
Ａが算出される。続くステップ９３ではＭＦＡＦＡがＭ
ＦＡＦとされる。次いでステップ９６にジャンプする。
【００８１】一方、ステップ９１において、今回の処理
サイクルで求める燃料噴射時間ＴＡＵが第２の気筒群１
ｂのための燃料噴射時間であると判別されたとき、すな
わち２番気筒＃２、３番気筒＃３、４番気筒＃４のうち
のいずれかの気筒のための燃料噴射時間であると判別さ
れたときには次いでステップ９４に進む。ステップ９４
では第２の気筒群１ｂのためのフィードバック補正係数
ＭＦＡＦＢが算出される。続くステップ９５ではＭＦＡ
ＦＢがＭＦＡＦとされる。次いでステップ９６に進む。
【００８２】ステップ９６では目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）
Ｔがリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌとされる。本実施態様で
はリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌは主機関１の運転状態に依
らず一定の１８．５とされており、したがってステップ
９６では（Ａ／Ｆ）Ｔ＝１８．５とされる。次いでステ
ップ９７に進む。ステップ９７では次式に基づいて燃料
噴射時間ＴＡＵが算出される。
【００８３】ＭＴＡＵ＝ＭＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ｍ
（Ａ／Ｆ）Ｔ）・ＭＦＡＦ 各燃料噴射弁５からはこの燃料噴射時間ＭＴＡＵだけ燃
料が噴射される。図１７は副機関２０の燃料噴射時間Ａ
ＴＡＵを算出するためのルーチンを示している。このル
ーチンは副機関２０の一定クランク角度毎の割り込みに
よって実行される。
【００８４】図１７を参照すると、まずステップ１００
では副機関２０の吸入空気量ＡＱおよび機関回転数ＡＮ
から次式に基づいて基本燃料噴射時間ＡＴＢが算出され
る。 ＡＴＢ＝（ＡＱ／ＡＮ）・Ｋ 続くステップ１０１ではフィードバック補正係数ＡＦＡ
Ｆが算出される。続くステップ１０２では、切り替え弁
２５がオンであるか否かが判別される。切り替え弁２５
がオンであると判別されたときには次いでステップ１０
３に進み、ステップ１０３では図４（Ｂ）のマップを用
いてリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢが算出される。続くス
テップ１０４では図５（Ｂ）のマップを用いて係数ＲＫ
が算出される。続くステップ１０５では次式に基づいて
リッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒが算出される。
【００８５】（Ａ／Ｆ）Ｒ＝（Ａ／Ｆ）ＲＢ・ＲＫ 続くステップ１０６では目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔがリ
ッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒとされる。次いでステップ１０
８に進む。これに対して、ステップ１０２において切り
替え弁２５がオフであると判別されたときには次いでス
テップ１０７に進む。ステップ１０７では目標空燃比Ａ
（Ａ／Ｆ）Ｔが理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓとされる。次い
でステップ１０８に進む。
【００８６】ステップ１０８では次式に基づいて燃料噴
射時間ＴＡＵが算出される。 ＡＴＡＵ＝ＡＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＡＦＡＦ 燃料噴射弁２３からはこの燃料噴射時間ＡＴＡＵだけ燃
料が噴射される。本実施態様では副機関２０の排気を第
１の気筒群１ａの排気に供給することによって三元触媒
８ａに流入する排気の排気空燃比がリッチとなるように
している。このため、主機関１および副機関２０の排気
を良好に浄化し、しかも副機関２０から追加の出力トル
クを得ることができる。或いは、主機関１が予め副機関
２０を備えている場合には新たにリッチ排気生成装置１
９を設ける必要がなく、したがって構成を簡素化するこ
とができる。
【００８７】また、本実施態様ではＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａから吸着されているＮＨ3 を放出させるために切
り替え弁２５を制御して副機関２０の排気が排気管７内
に流入しないようにし、それによって三元触媒８ａに流
入する排気の排気空燃比がリッチとならないようにして
いる。しかしながら、副機関２０の排気を常時排気管７
内に導入しつつ、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから吸着さ
れているＮＨ3 を放出させるべきときに三元触媒８ａに
流入する排気の排気空燃比が理論空燃比またはリーンと
なるように副機関２０の機関空燃比を制御してもよい。
この場合、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が
理論空燃比とされると三元触媒８ａにおいて流入する排
気中のＮＯX 、ＨＣ、およびＣＯが同時に良好に浄化さ
れる。一方、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比
がリーンとされるとこの排気中のＮＯX は三元触媒８ａ
を通過し、次いでＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入して
ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから放出されたＮＨ3 により
還元される。したがって、この場合にもＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａからＮＯX およびＮＨ3 が浄化されることな
く流出するのが阻止されている。
【００８８】次に、図１の内燃機関の排気浄化方法の別
の実施態様について説明する。本実施態様においても、
上述の実施態様と同様に、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの
吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が上限しきいＵＴ（ＮＨ3 ）
を越えて増大するまで副機関２０にリッチ運転を行わせ
てこの副機関２０の排気を三元触媒８ａに導入し、吸着
ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ（ＮＨ3 ）を
越えて低下したらリッチ運転が行われる副機関２０の排
気を再び三元触媒８ａに導入するようにしている。とこ
ろが、例えば主機関１の運転状態が変動してＮＨ3 吸着
酸化触媒１４ａの流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）が大幅に増
大すると、たとえ吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3）が多く或い
は三元触媒８ａにおいてＮＨ3 生成作用が行われている
といってもＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにおいてＮＨ3 に
対しＮＯX が過剰となる恐れがある。ＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａにおいてＮＯX が過剰となるとＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａからＮＯX が浄化されることなく放出されて
しまうことになる。
【００８９】一方、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの流入Ｎ
ＯX 量Ｆ（ＮＯX ）は、副機関２０の排気を三元触媒８
ａに導いているとき（図３参照）には第２の気筒群１ｂ
から排出されるＮＯX 量Ｍｂ（ＮＯX ）に等しく、副機
関２０の排気を三元触媒８ａに導いていないとき（図６
参照）にはＭｂ（ＮＯX ）と第１の気筒群１ａから排出
されるＮＯX 量Ｍａ（ＮＯX ）との和であり、したがっ
て流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）は主機関１の目標空燃比Ｍ
（Ａ／Ｆ）Ｔに応じて変動しうる。すなわち、主機関１
の機関空燃比がリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌであるときに
主機関から排出されるＮＯX 量と同量のＮＯX 量が排出
される機関空燃比を（Ａ／Ｆ）Ｎで表すと主機関１の機
関空燃比を（Ａ／Ｆ）Ｎと理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓ間、
或いはリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌよりも大きくすれば主
機関１から排出されるＮＯX 量、すなわち流入ＮＯX 量
Ｆ（ＮＯX ）が少なくなる。なお、リーン空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｌが１８．５であるときの（Ａ／Ｆ）Ｎは図２
（Ｂ）からわかるように１６．５になっている。
【００９０】そこで、本実施態様では、ＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａに流入するＮＨ3 量またはＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａから放出されるＮＨ3 量が浄化可能なＮＯX 量
よりもわずかばかり少ないしきい値ＴＨを求め、ＮＨ3
吸着酸化触媒１４ａの流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）がこの
しきい値ＴＨを越えて増大したときにはＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａにおいてＮＨ3 に対しＮＯX が過剰になると
判断して主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔを例えば
図２（Ｂ）に示す（Ａ／Ｆ）Ｐ（例えば１５．０）にし
て主機関１から排出されるＮＯX 量を低減し、それによ
って流入ＮＯX量Ｆ（ＮＯX ）を低減するようにしてい
る。その結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにおいてＮＯ
X が過剰となるのが阻止され、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４
ａからＮＯX が浄化されることなく排出されるのが阻止
される。
【００９１】図１８（Ａ）は、副機関２０から三元触媒
８ａへ排気を供給しているのしきい値ＴＨを示す実験結
果である。図１８（Ａ）からわかるようにこの場合のし
きい値ＴＨはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量
Ｓ（ＮＨ3 ）と、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの流入ＮＨ
3 量Ｆ（ＮＨ3 ）との関数として求められ、一定のＦ
（ＮＨ3 ）に対してＳ（ＮＨ3 ）が大きくなるにつれて
大きくなり、一定のＳ（ＮＨ3 ）に対してＦ（ＮＨ3 ）
が大きくなるにつれて大きくなる。この場合のしきい値
ＴＨは図１８（Ｂ）に示されるマップの形で予めＲＯＭ
４２内に記憶されている。
【００９２】図１９は、副機関２０から三元触媒８ａへ
の排気の供給を停止しているときのしきい値ＴＨを示す
実験結果である。図１９からわかるようにこの場合のし
きい値ＴＨはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量
Ｓ（ＮＨ3 ）の関数として求められ、Ｓ（ＮＨ3 ）が大
きくなるにつれて大きくなる。この場合のしきい値ＴＨ
は図１９に示されるマップの形で予めＲＯＭ４２内に記
憶されている。
【００９３】図２０は本実施態様における主機関１の機
関空燃比を制御するためのルーチンを示している。この
ルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによっ
て実行される。図２０を参照すると、まずステップ２０
０では切り替え弁２５がオフであるか否かが判別され
る。切り替え弁２５がオンのとき、すなわち副気筒２０
の排気が排気管７内に導入されているときには次いでス
テップ２０１に進み、図１２（Ｂ）のマップを用いて第
２の気筒群１ｂから排出されるＮＯX 量Ｍｂ（ＮＯX ）
が算出される。続くステップ２０２では流入ＮＯX 量Ｆ
（ＮＯX ）がＭｂ（ＮＯX）とされる。続くステップ２
０３では図１８（Ｂ）のマップからしきい値ＴＨが算出
される。この場合、吸着ＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）および流
入ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ 3 ）は図１５に示すルーチンにおい
て算出されたものを用いることができる。次いでステッ
プ２０８にジャンプする。
【００９４】これに対して切り替え弁２５がオフのと
き、すなわち副気筒２０の排気が排気管７内に導入され
ていないときには次いでステップ２０４に進み、図８
（Ｂ）のマップを用いて第１の気筒群１ａから排出され
るＮＯX 量Ｍａ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ
２０５では図１２（Ｂ）のマップを用いて第２の気筒群
１ｂから排出されるＮＯX 量Ｍｂ（ＮＯX ）が算出され
る。続くステップ２０６では次式に基づいて流入ＮＯX
量Ｆ（ＮＯX ）が算出される。
【００９５】 Ｆ（ＮＯX ）＝Ｍａ（ＮＯX ）＋Ｍｂ（ＮＯX ） 続くステップ２０７では図１９のマップからしきい値Ｔ
Ｈが算出される。この場合も吸着ＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）
は図１５に示すルーチンにおいて算出されたものを用い
ることができる。次いでステップ２０８に進む。ステッ
プ２０８では流入ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）がステップ２０
３または２０８において算出されたしきい値ＴＨよりも
多いか否かが判別される。Ｆ（ＮＯX ）≦ＴＨのときに
はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにおいてＮＯX がＮＨ3 に
対し過剰にならないと判断してステップ２０９に進み、
主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔをリーン空燃比
（Ａ／Ｆ）Ｌとして処理サイクルを終了する。これに対
してＦ（ＮＯX ）＞ＴＨのときにはＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａにおいてＮＯX がＮＨ 3 に対し過剰になると判断
してステップ２１０に進み、主機関１の目標空燃比Ｍ
（Ａ／Ｆ）Ｔを（Ａ／Ｆ）Ｐとして処理サイクルを終了
する。
【００９６】本実施態様では主機関１の目標空燃比Ｍ
（Ａ／Ｆ）Ｔ、すなわち燃料噴射量を変更することによ
り主機関１の機関空燃比を変更するようにしている。し
かしながら、例えばスロットル弁６下流の吸気ダクト４
内に吸気絞り弁を配置し、Ｆ（ＮＯX ）＞ＴＨとなった
ときに燃料噴射量を変更することなく吸気絞り弁を閉弁
方向に駆動して主機関１の吸入空気量を低減し、それに
よって主機関１の機関空燃比をリーン空燃比（Ａ／Ｆ）
Ｌから例えば（Ａ／Ｆ）Ｐに変更することもできる。
【００９７】図２１はさらに別の実施態様を示してい
る。図２１は本発明をディーゼル機関に適用した場合を
示しているが、本発明を火花点火式ガソリン機関に適用
することもできる。図２１を参照すると、ディーゼル機
関からなる主機関１は第１の気筒群１ａを構成する１番
気筒＃１と、第２の気筒群１ｂを構成する２番気筒＃
２、３番気筒＃３、および４番気筒＃４を備えている。
本実施態様において、リッチ排気生成装置１９はバーナ
ー１１０を具備する。バーナー１１０の排気側は排気管
１１１を介して排気管７に接続される。なお、バーナー
１１０は電子制御ユニット４０からの出力信号に基づい
て制御される。
【００９８】また、主機関１の各気筒には燃料噴射ノズ
ル５ａから燃料が供給され、各燃料噴射ノズル５ａには
共通の燃料ポンプ１１２から燃料が供給される。また、
第１の気筒群１ａを構成する１番気筒＃１の吸気枝管２
内には、１番気筒＃１の吸入空気量を低減可能な吸気絞
り弁１１３が配置される。この吸気絞り弁１１３は電磁
式または負圧式のアクチュエータ１１４により駆動され
る。なお、燃料ポンプ１１２およびアクチュエータ１１
４は電子制御ユニット４０からの出力信号に基づいてそ
れぞれ制御される。
【００９９】さらに図２１を参照すると、スロットル弁
６にはスロットル弁６の開度に比例した出力電圧を発生
するスロットル開度センサ１１５が取り付けられる。こ
のスロットル開度センサ１１５の出力電圧はＡ／Ｄ変換
器１１６を介して電子制御ユニット４０の入力ポート４
５に入力される。また、バーナー１１０の排気管１１１
の出口よりも下流に位置する排気管７内にはその位置を
流通する排気の排気空燃比を検出する空燃比センサ１１
７が取り付けられ、この空燃比センサ１１７の出力電圧
はＡ／Ｄ変換器１１８を介して入力ポート４５に入力さ
れる。この空燃比センサ１１７は上述したようないわゆ
る全域空燃比センサから構成される。また、排気管１１
１内に取り付けられた空燃比センサ５６はバーナー１１
０の排気の排気空燃比を検出する。
【０１００】一方、電子制御ユニット４０の出力ポート
４６はそれぞれ対応する駆動回路５９を介してバーナー
１１０、燃料ポンプ１１２、およびアクチュエータ１１
４に接続される。ところで、主機関１の各気筒において
燃料噴射ノズル５ａから、機関運転状態に対し最適な機
関出力トルクを得るのに必要な燃料が噴射される。この
燃料噴射量は例えばスロットル開度と機関回転数ＭＮと
の関数として予めＲＯＭ４２内に記憶されている。この
場合、各気筒の機関空燃比は例えば２２（空気過剰率
１．５）程度に維持されており、すなわち主機関１では
基本的にリーン運転が継続して行われる。したがって、
好ましくないスモークが排出されるのが阻止される。
【０１０１】一方、バーナー１１０はＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3）に応じて運転また
は休止される。すなわち、吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が
上限しきい値ＵＴ（ＮＨ3 ）を越えて増大するまではバ
ーナー１１０においてリッチ運転を行ってこの排気を三
元触媒８ａに導くことにより三元触媒８ａに流入する排
気の排気空燃比がリッチとなるようにし、それによって
三元触媒８ａにおいてＮＨ3 生成作用を行うようにして
いる。
【０１０２】ところで、三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生
成作用のことを考えると三元触媒８ａに流入する排気全
体の排気空燃比が約１３．８に維持されるのが好まし
い。ところが、本実施態様においてバーナー１１０は主
機関１の運転状態によらずほぼ定常運転を行うようにな
っている。すなわち、バーナー１１０の排気の排気空燃
比および排気流量はほぼ一定である。このため、主機関
１の機関運転状態が変動すると三元触媒８ａに流入する
排気の排気空燃比が変動し、或いはリーンになる恐れさ
えある。
【０１０３】そこで、第１の気筒群１ａの吸入空気量を
低減する吸気絞り弁１１３を設け、この吸気絞り弁１１
３を制御することにより燃料噴射量を変更することなく
第１の気筒群１ａの機関空燃比を制御し、それによって
三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比が約１３．８
に維持されるようにしている。この場合、吸気絞り弁１
１３の開度は空燃比センサ１１７の出力信号に基づいて
フィードバック制御される。その結果、こ三元触媒８ａ
においてＮＨ3 生成作用を常時最適に行うことができ
る。
【０１０４】吸気絞り弁１１３が閉弁方向が駆動される
と第１の気筒群１ａの機関空燃比はリッチ側に移動され
るが、理論空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓよりもわずかにリーンと
なっている。以下ではこのような運転状態をスライトリ
ーン運転と称する。第１の気筒群１ａ、すなわち１番気
筒＃１がスライトリーン運転を行うと三元触媒８ａに流
入する排気の排気空燃比を容易にリッチにすることがで
きる。すなわち、バーナー１１０の排ガス量を低減する
ことができ、したがってリッチ排気生成装置１９から排
気管７に供給すべき還元剤量を低減することができる。
なお、吸気絞り弁１１３が最小開度となったときでも１
番気筒＃１の機関空燃比が約１６．０（空気過剰率約
１．１）よりもリッチにならないようになっている。
【０１０５】三元触媒８ａにおいて生成されたＮＨ3 は
次いでＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに到り、第２の気筒群
１ｂから排出されたＮＯX を還元する。過剰のＮＨ3 は
ＮＨ 3 吸着酸化触媒１４ａに吸着される。この場合の排
気浄化方法の概念図が図２２に示される。ＮＨ3 吸着酸
化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が上限しきい
値を越えて増大したらバーナー１１０を停止し、吸気絞
り弁１１３を全開に維持する。その結果、三元触媒８ａ
に流入する排気の排気空燃比がリーンとされ、第１の気
筒群１ａの排気中のＮＯX は三元触媒８ａを通過し、次
いでＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに到る。ＮＨ3 吸着酸化
触媒１４ａでは吸着されているＮＨ3 が放出され、この
ＮＨ3 は第１および第２の気筒群１ａ，１ｂからの排気
中のＮＯX を還元する。この場合の排気浄化方法の概念
図が図２２に示される。
【０１０６】吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値
ＬＴ（ＮＨ3 ）を越えて低下したら再びバーナー１１０
のリッチ運転を再開し、三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生
成作用を再開する。図２４は上述のバーナー１１０の運
転制御を実行するためのルーチンを示している。このル
ーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって
実行される。
【０１０７】図２４を参照すると、まずステップ１４０
ではバーナー１１０がオフであるか、すなわち停止して
いるか否かが判別される。バーナー１１０がオンのと
き、すなわちバーナーが運転されてバーナー１１０の排
気が排気管７内に導入されているときには次いでステッ
プ１４１に進む。ステップ１４１では図８（Ｂ）のマッ
プを用いて単位時間当たり第１の気筒群１ａから排出さ
れるＮＯX 量Ｍａ（ＮＯ X ）が算出される。続くステッ
プ１４２では図２５のマップを用いて単位時間当たりバ
ーナー１１０から排出されるＮＯX 量Ｂ（ＮＯX ）が算
出される。本実施態様ではバーナー１１０の空燃比はほ
ぼ一定であるが、バーナー１１０の空燃比が変動したと
きにもＢ（ＮＯX ）を算出できるように図２５のマップ
を備えている。
【０１０８】図２５は一定の空気量において実験により
求められた単位時間当たりバーナーから排出されるＮＯ
X 量Ｑ（ＮＯX ）と、バーナー１１０の空燃比との関係
を示している。図２５に示されるように単位時間当たり
バーナー１１０から排出されるＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）は
空燃比が小さくなるにつれて多くなる。なお、このＮＯ
X 量Ｑ（ＮＯX ）は図２５に示すようなマップの形で予
めＲＯＭ４２内に記憶されている。
【０１０９】続くステップ１４３では次式に基づいて単
位時間当たり三元触媒８ａに流入するＮＯX 量Ｑ（ＮＯ
X ）が算出される。 Ｑ（ＮＯX ）＝Ｍａ（ＮＯX ）＋Ｂ（ＮＯX ） 続くステップ１４４では図１１のマップを用いて三元触
媒８ａの変換効率ＥＴＡが算出される。続くステップ１
４５では次式に基づいて単位時間当たりＮＨ3吸着酸化
触媒１４ａに流入するＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）が算出され
る。
【０１１０】Ｆ（ＮＨ3 ）＝Ｑ（ＮＯX ）・ＥＴＡ 続くステップ１４６では図１２（Ｂ）のマップを用いて
単位時間当たり第２の気筒群１ｂから排出されるＮＯX
量Ｍｂ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ１４７で
は単位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する
ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）がＭｂ（ＮＯX ）とされる。続く
ステップ１４８では図１３のマップを用いて当量係数Ｋ
Ｃが算出される。続くステップ１４９では次式に基づい
てＮＨ3吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ
3 ）が算出される。
【０１１１】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）＋｛Ｆ（ＮＨ
3 ）−ＫＣ・Ｆ（ＮＯX ）｝・ＤＥＬＴＡａａ ここで、ＤＥＬＴＡａａは前回の処理サイクルから今回
の処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ
１５０に進み、ステップ１５０ではＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が上限しきい値ＵＴ
（ＮＨ3 ）よりも大きいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ
3 ）≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了す
る。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときに
はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が未だ大
きいと判断してバーナー１１０をオンに維持し、それに
よってバーナー１１０の排気を継続して排気管７に供給
する。その結果三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成作用が
継続される。
【０１１２】これに対しステップ１５０においてＳ（Ｎ
Ｈ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ１５
１に進み、バーナー１１０をオフにして処理サイクルを
終了する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）の
ときにはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が
小さくなったと判断して排気管７へのバーナー１１０の
排気の供給作用が停止される。その結果、三元触媒８ａ
におけるＮＨ3 生成作用が停止される。
【０１１３】一方、ステップ１４０においてバーナー１
１０がオフのときには次いでステップ１５２に進む。ス
テップ１５２では図１４（Ｂ）のマップを用いて単位時
間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから放出されるＮＨ
3 量Ｄ（ＮＨ3 ）が算出される。続くステップ１５３で
は次式に基づいてＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ
3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が算出される。
【０１１４】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）−Ｄ（ＮＨ
3 ）・ＤＥＬＴＡａｄ ここでＤＥＬＴＡａｄは前回の処理サイクルから今回の
処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ１
５４に進み、ステップ１５４ではＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ
（ＮＨ3 ）よりも小さいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ
3 ）≧ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了す
る。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≧ＬＴ（ＮＨ3 ）のときに
はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が十分に
大きくなっていないと判断してバーナー１１０をオフに
維持する。その結果、三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成
作用が継続して停止される。
【０１１５】これに対しステップ１５４においてＳ（Ｎ
Ｈ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ１５
５に進み、バーナー１１０をオンにして処理サイクルを
終了する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）の
ときにはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が
十分大きくなったと判断して排気管７へのバーナー１１
０の排気の供給作用を再開する。その結果、三元触媒８
ａにおけるＮＨ3 生成作用が再開される。
【０１１６】ところで、バーナー１１０の燃料には例え
ばガソリン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、軽
油、灯油のような炭化水素、或いは液体の状態で保存し
うるブタン、プロパンのような炭化水素が用いられう
る。しかしながら、主機関１の燃料と同一の燃料を用い
れば特別の燃料タンクを必要としないので本実施態様に
おいてバーナー１１０の燃料には主機関１の燃料と同一
の燃料、例えばガソリンが用いられる。
【０１１７】なお、本実施態様ではバーナー１１０の空
燃比を一定に定めている。しかしながら、バーナー１１
０の空燃比を例えば主機関１の運転状態に応じて変更す
るようにすることもできる。また、バーナー１１０を三
元触媒８ａとまたは触媒コンバータ９と一体的に設けて
もよい。また、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａからＮＨ3 を
放出させるべきときに、バーナー１１０の空燃比を理論
空燃比（Ａ／Ｆ）Ｓまたはリーンとしてバーナー１１０
を継続して運転するようにしてもよい。
【０１１８】図２５は吸気絞り弁１１３の開度制御を実
行するためのルーチンを示している。このルーチンは予
め定められた設定時間毎の割り込みによって実行され
る。図２５を参照すると、まずステップ１６０ではバー
ナー１１０がオフであるか否かが判別される。バーナー
１１０がオンのとき、すなわちバーナー１１０がリッチ
運転されてバーナー１１０の排気が排気管７に導入さ
れ、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比をリッチ
とすべきときには次いでステップ１６１に進む。ステッ
プ１６１では吸気絞り弁１１３の開度が空燃比センサ１
１７の出力信号に基づいてフィードバック制御される。
その結果、三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比
が、ＮＨ3 を生成するのに最適な例えば約１３．８に維
持される。次いで処理サイクルを終了する。
【０１１９】これに対してバーナー１１０がオフのと
き、すなわちバーナー１１０が停止されているときには
次いでステップ１６２に進み、吸気絞り弁１１０を全開
にして処理サイクルを終了する。なお、排気浄化装置の
その他の構成および作用は図１に示す実施態様と同様で
あるので説明を省略する。次に、排気浄化触媒１４の別
の実施態様を説明する。
【０１２０】本実施態様における排気浄化触媒１４は、
担体上に形成したアルミナなどのウォッシュコート層
に、例えば銅Ｃｕ、クロムＣｒ、ヴァナジウムＶ、チタ
ンＴｉ、鉄Ｆｅ、ニッケルＮｉ、コバルトＣｏ、白金Ｐ
ｔ、パラジウムＰｄ、ロジウムＲｈ、イリジウムＩｒな
どの元素周期表第４周期または第ＶＩＩＩ族に含まれる
遷移元素の中から選ばれた１つ以上の物質を触媒成分と
して担持させたものが用いられる。
【０１２１】このように構成される排気浄化触媒をＮＨ
3 ・ＮＯX 浄化触媒と称すると、このＮＨ3 ・ＮＯX 浄
化触媒は、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が、担持した
触媒成分により定まる所定の温度範囲（後述する最適温
度範囲）であると流入する酸化雰囲気の排気中に含まれ
るＮＨ3 成分をほぼ完全にＮ2 に転換、浄化する機能を
有する。
【０１２２】また、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度がこ
の最適温度範囲以上のときにはＮＨ 3 ・ＮＯX 浄化触媒
上で流入する排気中のＮＨ3 が酸化され、ＮＯX がＮＨ
3 ・ＮＯX 浄化触媒下流側に流出するようになる。すな
わち、最適温度範囲以上の触媒温度領域ではＮＨ3 ・Ｎ
ＯX 浄化触媒上で上述したＮＨ3 の酸化反応（７）およ
び（８）が支配的になり、触媒を通過した排気中のＮＯ
X （ＮＯ2 ，ＮＯ）成分が増大する。
【０１２３】さらに、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が
最適温度範囲以下のときにはＮＨ3・ＮＯX 浄化触媒の
ＮＨ3 分解反応は低下し、流入する排気中のＮＨ3 のう
ち、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒を通過して触媒下流側に流
出するＮＨ3 の量が増大する。図２７は、このＮＨ3 ・
ＮＯX 浄化触媒の温度による排気浄化特性の変化を模式
的に示した図である。図２７は、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触
媒に一定の濃度のＮＨ 3 を含む酸化雰囲気のガスを供給
した場合のＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒出口におけるガス中
のＮＨ3 およびＮＯX の濃度と、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触
媒の温度との関係を示し、横軸は触媒温度、縦軸はガス
中の各成分濃度をそれぞれ示し、図中実線は触媒出口Ｎ
Ｈ3 濃度を、点線は触媒出口ＮＯX 濃度を示している。
【０１２４】図２７に示すように、触媒入口のガス中の
ＮＨ3 濃度を一定に保った場合、触媒温度が低い領域
（図２７、区間Ｉ）では、触媒出口のＮＨ3 濃度はほぼ
入口のＮＨ3 濃度と等しくなり、逆にＮＯX 濃度はほぼ
零となっている。すなわち、流入するガス中のＮＨ3 は
そのままＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒を通過して下流側に流
出する。
【０１２５】また、区間Ｉより高い温度領域（図２７、
区間ＩＩ）では温度の上昇とともに出口ＮＨ3 濃度は減
少するが、出口ＮＯX 濃度はほぼ零のまま変化しない。
すなわち、この領域ではＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流入
するＮＨ3 のうちＮ2 に転換される割合がＮＨ3 ・ＮＯ
X 浄化触媒の温度上昇に伴い増大する。この状態で、さ
らにＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が上昇すると（図２
７、区間ＩＩＩ）触媒出口ではＮＯX の濃度がほぼ零の
ままＮＨ3 濃度がさらに減少し、ＮＨ3 とＮＯX との濃
度はともにほぼ零の状態が生じる。すなわち、この温度
範囲では、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流入するＮＨ3 の
ほぼ全量がＮＯX を生成することなくＮ2 に転換、浄化
される。
【０１２６】また、上記区間ＩＩＩよりもＮＨ3 ・ＮＯ
X 浄化触媒の温度がさらに上昇すると触媒出口でのＮＯ
X 濃度が温度とともに増大し（図２７、区間ＩＶ）、さ
らにＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が上昇するとＮＨ3
・ＮＯX 浄化触媒に流入するＮＨ3 の全量がＮＯX に転
換されるようになる（図２７、区間Ｖ）。本明細書で
は、図２７に示す区間ＩＩＩのようにＮＨ3 ・ＮＯX 浄
化触媒に流入するガス中のＮＨ3 成分のほぼ全量がＮ2
に転換され、ＮＯX を生成しない温度範囲をＮＨ3 ・Ｎ
ＯX 浄化触媒の最適温度範囲と称している。
【０１２７】この最適温度範囲は、排気を浄化するため
の通常の触媒の使用温度領域に較べて比較的低温であ
り、例えば触媒成分として白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ、
ロジウムＲｈなどを担持させた場合には約１００℃〜４
００℃の範囲であり、クロムＣｒ、銅Ｃｕ、鉄Ｆｅなど
を担持させた場合には約１５０℃〜６５０℃の範囲とな
る。
【０１２８】また、上記ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒を、排
気流れ方向の下流側に白金Ｐｔなどの貴金属系、上流側
にクロムＣｒなどの卑金属系の触媒成分を担持するタン
デム触媒として構成することにより、触媒全体として使
用温度範囲を拡大することが可能となる。ＮＨ3 ・ＮＯ
X 浄化触媒が上記の限られた温度範囲では、何故ＮＯX
を発生することなく流入するガス中のＮＨ3 をほぼ完全
にＮ2 に転換し、それ以上の温度範囲ではＮＨ3 をＮＯ
X に転換してしまうようになるのかは現在のところ完全
には明らかになっていない。しかし、この理由はＮＨ3
・ＮＯX 浄化触媒の最適温度範囲では以下の反応が生じ
るためと考えられる。
【０１２９】すなわち、触媒温度が最適温度範囲の領域
では上述したＮＨ3 の酸化反応（７）および（８）に加
えて上述の脱硝反応（９）および（１０）が生ずる。こ
のため、酸化反応（７）および（８）で生成されたＮＯ
X が排気中のＮＨ3 と反応し直ちに脱硝反応（９）およ
び（１０）により分解される逐次反応が生じるため、結
果としてＮＨ3 の全量がＮ2 に転換されるものと思われ
る。
【０１３０】一方、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が最
適温度範囲よりも高い場合には、酸化反応（７）および
（８）が活発となり流入する排気中のＮＨ3 のうちＮＯ
X に転換されるものの割合が大きくなるため脱硝反応
（９）および（１０）が生じにくくなる。このため、最
適温度範囲より高い温度では生成したＮＯX が脱硝反応
（９）および（１０）により還元されずにそのままＮＨ
3 ・ＮＯX 浄化触媒から流出するようになる。
【０１３１】また、最適温度範囲より低い温度では酸化
反応（７）および（８）が不活発になるためＮＯX の生
成量が減少して脱硝反応（９）および（１０）が生じに
くくなる。このため、最適温度より低い温度では脱硝反
応（９）および（１０）によりＮＨ3 が消費されること
なくＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒から流出するようになると
考えられる。
【０１３２】上述のように、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の
最適温度領域は、ＮＨ3 の酸化反応（７）および（８）
が脱硝反応（９）および（１０）とバランスして、生成
されたＮＯX 成分が直ちに逐次反応によりＮＨ3 と反
応、還元されるような温度領域と考えられる。このた
め、最適温度領域は触媒の酸化力（及び酸化力の温度変
化特性）により定まることになり、上述したように白金
Ｐｔなどの酸化力の強い触媒を使用した場合には、クロ
ムＣｒなどの比較的酸化力の弱い触媒を使用した場合に
比べて最適温度領域が高温側になる傾向を示すようにな
ったものと考えられる。
【０１３３】上述のように現在のところ理由は完全には
解明されていないが、実際にＮＨ3・ＮＯX 浄化触媒を
上記最適温度範囲で使用すると流入する酸化雰囲気のガ
ス中のＮＨ3 がほぼ完全にＮ2 に転換されることが確認
されている。また、これに関連して、上記最適温度範囲
でＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒を使用した場合に以下の３点
が確認されている。
【０１３４】すなわち、その第１点は、ＮＨ3 ・ＮＯX
浄化触媒に流入する排気は酸化雰囲気、すなわちＮＨ3
・ＮＯX 浄化触媒に流入する排気の排気空燃比が理論空
燃比よりもリーンになっていれば、流入する排気中のＮ
Ｈ3 は完全にＮ2 に転換され、流入する排気の排気空燃
比のリーンの程度には影響を受けないということであ
る。
【０１３５】また、第２点は、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒
に流入する排気中にＮＨ3 と共にＮＯX が含まれている
場合、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒でＮＨ3 と共にＮＯX も
浄化され、触媒出口でのＮＯX 濃度はほぼ零になるとい
うことである。この場合、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流
入する排気中のＮＨ3 量と、ＮＯX すなわちＮＯ2 また
はＮＯの量との比は、上述の脱硝反応（９）および（１
０）における当量比（４：３または１：１）になってい
る必要はなく、流入する排気中に含まれるＮＨ 3 量が流
入する排気中のＮＯ2 とＮＯとを還元するのに必要な量
よりも多ければ流入する排気中のＮＯX （ＮＯ2 ，Ｎ
Ｏ）は完全に浄化される。また、上述したようにＮＨ3
・ＮＯX 浄化触媒に流入する排気の排気空燃比がリーン
であれば余剰のＮＨ3 はＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒により
完全に浄化されるため余剰のＮＨ3が触媒下流側に流出
することはない。
【０１３６】ただし、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流入す
る排気中にＮＨ3 とＮＯX との両方が含まれている場合
には図１８に示した触媒出口でのＮＯX 濃度が増大する
区間（図２７、区間ＩＶ）が、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒
に流入する排気中にＮＯX が含まれることなくＮＨ3 が
含まれる場合に比べてより低温側から開始するようにな
り、したがって最適温度範囲は狭くなる。
【０１３７】これは、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流入す
る排気に既にＮＯX が含まれている場合には高温領域で
のＮＨ3 の酸化により生成されるＮＯX と、流入する排
気中のＮＯX との両方を浄化する必要があり、ＮＨ3 の
不足が生じやすくなるためである。従来、排気中のＮＨ
3 とＮＯX とに脱硝反応を生じさせる触媒としては酸化
バナジウム／チタニア（Ｖ2 Ｏ5 ／ＴｉＯ2 ）系の触媒
などが知られているが、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒でＮＨ
3 とＮＯX とを過不足なく反応させ、余剰のＮＨ3やＮ
ＯX が触媒下流側に流出しないようにするためには排気
中のＮＨ3 とＮＯXとの量の比を厳密に脱硝反応におけ
る当量比に調整する必要があった。すなわち、排気中に
ＮＯ2 とＮＯとの両方が含まれる場合、ＮＨ3 の量は排
気中のＮＯ2の４／３倍とＮＯの１倍との合計に厳密に
調整する必要があった。これに対して、本実施態様にお
けるＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒では、ＮＨ3 の量が排気中
のＮＯ X （ＮＯ2 ，ＮＯ）量に対して上述の等量比以上
でありかつ流入する排気の排気空燃比がリーンであれば
流入する排気中のＮＯX とＮＨ3 との両方を完全に浄化
することができ、触媒下流側に流出することがない点が
大きく相違している。
【０１３８】さらに第３点は、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒
に流入する排気中にＨＣ，ＣＯ成分が含まれている場合
でも排気空燃比がリーンであれば排気中のＨＣ，ＣＯ成
分はＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒により酸化され、触媒下流
側には流出しないということである。ところで、上述の
ようにＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒は最適温度範囲では流入
する排気中のＮＨ3 を完全に分解するが、図２７で説明
したように最適温度範囲より低い温度領域では、流入す
る排気中のＮＨ3 が浄化されずに触媒下流側に流出する
ようになる。
【０１３９】一方、酸性無機成分（ゼオライト、シリカ
ＳｉＯ2 、シリカアルミナＳｉＯ2・Ａｌ2 Ｏ3 、チタ
ニアなどのブレンステッド酸、および銅Ｃｕ、コバルト
Ｃｏ、ニッケルＮｉ、鉄Ｆｅなどの遷移金属の酸化物な
どのルイス酸を含む）はＮＨ 3 を吸着することが知られ
ている。そこで、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に上記の酸性
無機成分を担持させるか、或いは上記酸性無機成分を含
む材料で多孔質を形成して担体自体として使用するよう
にするとＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒に流入する排気中のＮ
Ｈ3 の過剰分が触媒担体に吸着される。特に、ＮＨ3 ・
ＮＯX 浄化触媒の温度が最適温度範囲よりも低い温度領
域にＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒において浄化され得ないＮ
Ｈ3 も吸着される。その結果、触媒下流側に流出する未
浄化のＮＨ3 の量を低減することができる。これらの酸
性無機成分に吸着されたＮＨ3 は、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化
触媒の温度が上昇し、または流入する排気中のＮＨ3 濃
度が低下すると放出される。酸性無機成分から放出され
たＮＨ3 はＮＨ3 ・ＮＯX浄化触媒により分解されるの
でＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒の温度が変動するような場合
には上記のような酸性の担体を使用することにより全体
としてＮＨ3 の浄化効率を向上させることができる。
【０１４０】さらに、このようなＮＨ3 放出作用が行わ
れる限り、酸性無機成分における吸着ＮＨ3 量は増大し
ない。その結果、ＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒がＮＨ3 によ
り飽和するのが阻止され、すなわちＮＨ3 ・ＮＯX 浄化
触媒からＮＨ3 が漏れ出すのが阻止される。したがっ
て、例えば図１の内燃機関において切り替え弁２５や補
助機関用排気浄化触媒２９などを設けることなく副機関
２０の排気を常時ＮＨ3・ＮＯX 浄化触媒に導いたとし
てもＮＨ3 ・ＮＯX 浄化触媒からＮＨ3 が漏れ出すのが
阻止される。斯くして、装置全体の構成を簡素化するこ
とができる。
【０１４１】図２８はさらに別の実施態様を示してい
る。図２８を参照するとリッチ排気生成装置１９は図１
と同様に副機関２０を備えている。しかしながら、副機
関２０の排気管２４は切り替え弁を介することなく排気
管７に接続されており、したがって副機関２０の排気は
常時排気管７に導入されるようになっている。
【０１４２】本実施態様において排気浄化触媒１４はＮ
ＯX 吸蔵作用と触媒作用とを備えたいわゆるＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂから形成される。すなわち、本実施態様
においてＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂは排気浄化触媒と、
流入する排気中のＮＯX を蓄える吸蔵材とを同時に構成
している。このＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂは担体の表面
上に形成された例えばアルミナからなるウオッシュコー
ト層上に例えばカリウムＫ、ナトリウムＮａ、リチウム
Ｌｉ、セシウムＣｓのようなアルカリ金属、バリウムＢ
ａ、カルシウムＣａのようなアルカリ土類、ランタンＬ
ａ、イットリウムＹのような希土類、鉄Ｆｅのような遷
移金属から選ばれた少なくとも１つと、白金Ｐｔのよう
な貴金属とが担持されて形成されている。このＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入す
る排気の排気空燃比がリーンのときにはＮＯX を吸蔵
し、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気中の酸素
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。このＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂを機関
排気通路内に配置すればこのＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ
は実際にＮＯX の吸放出作用を行うがこの吸放出作用の
詳細なメカニズムについては明らかでない部分もある。
しかしながらこの吸放出作用は以下に説明するようなメ
カニズムで行われているものと考えられる。次にこのメ
カニズムについて担体上に白金ＰｔおよびバリウムＢａ
を担持させた場合を例にとって説明するが他の貴金属、
アルカリ金属、アルカリ土類、希土類、遷移金属を用い
ても同様なメカニズムとなる。
【０１４３】すなわち、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流
入する排気の排気空燃比がリーンとなると、すなわち排
気中の酸素濃度が大幅に増大するとこれら酸素Ｏ2 がＯ
2 -またはＯ2-の形で白金Ｐｔの表面に付着する。一
方、排気中のＮＯは白金Ｐｔの表面上でＯ2 - またはＯ
2-と反応してＮＯ2 となる（２ＮＯ＋Ｏ2 →２ＮＯ
2 ）。次いで生成されたＮＯ2 の一部は白金Ｐｔ上で酸
化されつつＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ内に吸収されて酸
化バリウムＢａＯと結合しながら硝酸イオンＮＯ3 -の
形でＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ内に拡散する。このよう
にしてＮＯX がＮＯX吸蔵還元触媒１４ｂ内に吸蔵され
る。
【０１４４】これに対しＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流
入する排気中の酸素濃度が低下してＮＯ2 の生成量が低
下すると反応が逆方向（ＮＯ3 - →ＮＯ2 ）に進み、斯
くしてＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ内の硝酸イオンＮＯ3
- がＮＯ2 の形でＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出さ
れる。すなわち、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する
排気中の酸素濃度が低下すると、例えばＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂに流入する排気の排気空燃比がリーンからリ
ッチとなるとＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂからＮＯX が放
出される。このときＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ周りに還
元剤、例えばＮＨ3 が存在するとこのＮＯX はＮＨ3 に
よって還元され、浄化される。なお、ＮＯX 吸蔵還元触
媒１４ｂに流入する排気の排気空燃比がリッチのときに
は図２（Ａ）からもわかるようにＮＯX 吸蔵還元触媒１
４ｂに流入する排気中に炭化水素ＨＣ、一酸化炭素Ｃ
Ｏ、または水素Ｈ2 も含まれる。これらＨＣおよびＣＯ
などはＮＨ3 と同様に還元剤として作用してＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂにおいてＮＯ X の一部を還元すると考え
られている。しかしながら、ＮＨ3 の還元力はこれらＨ
ＣおよびＣＯなどに比べて強く、したがってＮＨ3 を還
元剤として用いることによってＮＯX を確実に還元する
ことができる。
【０１４５】次に図２９から図３１までを参照して本実
施態様の排気浄化方法について説明する。本実施態様で
も、主機関１の第１および第２の気筒群１ａ，１ｂでは
共に通常リーン運転が行われる。この場合の主機関１の
目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔは一定のリーン空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｌ、例えば１８．５とされる。これに対して副機関
２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔはリッチ空燃比（Ａ／
Ｆ）Ｒとされ、すなわち副機関２０ではリッチ運転が行
われる。この場合、三元触媒８ａに流入する排気の排気
空燃比が上述のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲ、例えば１
３．８に維持されるように副機関２０の目標空燃比Ａ
（Ａ／Ｆ）Ｔが定められる。その結果、三元触媒８ａに
おいてＮＨ3 生成作用が行われ、ＮＨ3 は次いでＮＯX
吸蔵還元触媒１４ｂに流入する。
【０１４６】ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂには、三元触媒
８ａからのＮＨ3 と、第２の気筒群１ｂから排出された
排気中のＮＯX とが流入する。このときＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂに流入する排気全体の排気空燃比はリーンと
なっており、その結果ＮＯX吸蔵還元触媒１４ｂにおい
てＮＯX とＮＨ3 とが同時に浄化される。本実施態様で
は、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入するＮＨ3 量が、
ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入するＮＯX を浄化する
のに必要な量と同じか或いは必要量よりも少なくなるよ
うに、三元触媒８ａに流入する排気のリッチ空燃比（Ａ
／Ｆ）ＲＲが定められている。この場合、ＮＯX 吸蔵還
元触媒１４ｂにＮＨ3 に対し過剰のＮＯ X はＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂに吸蔵され、斯くしてＮＯX もＮＨ3 も
ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから排出されるのが阻止され
ている。この場合の排気浄化方法が図２９に示されてい
る。
【０１４７】次いで、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに吸蔵
されているＮＯX 量、すなわち吸蔵ＮＯX 量Ｓ（Ｎ
ＯX ）が次第に多くなってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂが
飽和するとＮＯX が浄化されることなくＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂから排出されてしまう。そこで、ＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）を求めてこ
のＳ（ＮＯX ）が予め定められた上限しきい値ＵＴ（Ｎ
ＯX ）を越えて増大したときにＮＯX 吸蔵還元触媒１４
ｂに流入する排気全体の排気空燃比をリッチにし、それ
によってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから吸蔵されている
ＮＯX を放出させるようにしている。この場合、三元触
媒８ａに流入する排気の排気空燃比はリッチに維持され
ており、すなわちＮＯX 生成作用は継続して行われてい
る。その結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂにＮＨ3 が継
続的に流入することになる。このため、ＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂから放出されたＮＯX は流入する排気中のＮ
ＯX によって浄化される。したがって、ＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂからＮＯX を放出させているときにもＮＯX
およびＮＨ3 が浄化されることなく排出されるのが阻止
されている。
【０１４８】ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気
全体の排気空燃比をリッチにするために、本実施態様で
は副機関２０に継続してリッチ運転を行わせつつ主機関
１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔをリッチ側に変更させて
いる。この場合の主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔ
はＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気全体の排気
空燃比がリッチである限りどのように定めてもよいが、
本実施態様ではわずかにリーンである（Ａ／Ｆ）Ｐ（例
えば１５．０）にし、すなわち主機関１にスライトリー
ン運転を行わせるようにしている。一方、副機関２０で
は一定のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒでもってリッチ運転
が継続される。この場合の排気浄化方法が図３０に示さ
れている。
【０１４９】なお、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入す
る排気全体の排気空燃比をリッチにすべきときに主機関
１にストイキ運転を行わせてもよいし、或いはリッチ運
転を行わせてもよい。また、副機関２０の目標空燃比Ａ
（Ａ／Ｆ）Ｔをさらに小さくしてもよい。ＮＯX 吸蔵還
元触媒１４ｂのＮＯX 放出作用が継続されるとＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が次第に
低下し、次いで吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が予め定めら
れた下限しきい値ＬＴ（ＮＯX ）を越えて低下したら再
び主機関１にリーン運転を行わせ、副機関２０のリッチ
運転を継続する。
【０１５０】図３１はＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵
ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）、主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／
Ｆ）Ｔおよび副機関２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔを
それぞれ表すタイムチャートである。図３１において時
間零は、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂにおいて過剰ＮＯX
吸蔵作用が開始された時間を表している。この場合副機
関２０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔはリッチ空燃比（Ａ
／Ｆ）Ｒとされ、したがって副機関２０はリッチ運転を
行っている。一方、主機関の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔ
はリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌとされ、したがって主機関
１はリーン運転を行っている。その結果、ＮＯX 吸蔵還
元触媒１４ｂに流入する排気全体の排気空燃比がリーン
となっている。このため、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの
吸蔵ＮＯ X 量Ｓ（ＮＯX ）が次第に増大し、時間ｇとな
ると上限しきい値ＵＴ（ＮＯX ）をこえて増大する。Ｓ
（ＮＯX ）＞ＵＴ（ＮＯX ）となったら主機関１の目標
空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔが（Ａ／Ｆ）Ｐとされて主機関１
がスライトリーン運転を行う。一方、副機関２０の目標
空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔはリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒに維
持される。その結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入
する排気全体の排気空燃比がリッチとなり、ＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂから吸蔵されているＮＯX が次第に放出
され、したがって吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が次第に減
少する。時間ｈとなると吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が下
限しきい値ＬＴ（ＮＯX ）を越えて低下する。時間ｉに
おいてＳ（ＮＯX ）＜ＬＴ（ＮＯX ）となったら主機関
１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔを再びリーン空燃比（Ａ
／Ｆ）Ｌとし、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排
気全体の排気空燃比をリーンにする。なお、副機関２０
の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔはリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）
Ｒに維持される。
【０１５１】ところで、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから
吸蔵されているＮＯX を放出させるためには上述したよ
うにＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気全体の排
気空燃比、すなわち主機関１の排気と副機関２０の排気
とが混合した後の排気の排気空燃比をリッチにしなけれ
ばならない。したがって、主機関１の排ガス量が比較的
多いときにはたとえ主機関１にスライトリーン運転を行
わせかつ副機関２０にリッチ運転を行わせたとしてもＮ
ＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気全体の排気空燃
比をリッチにするのは困難である。そこで、本実施態様
では主機関１の排ガス量が予め定められた設定量よりも
少ないときに、すなわち例えば低負荷運転時にＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 放出作用を行うべくＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂに流入する排気全体の排気空燃比をリ
ッチにしている。その結果、ＮＯ X 吸蔵還元触媒１４ｂ
に流入する排気全体の排気空燃比を容易にかつ確実にリ
ッチにすることができる。
【０１５２】ところで、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸
蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）を直接求めるのは困難である。
そこで本実施態様では、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流
入するＮＯX 量とＮＨ3 量との差に基づいてＳ（Ｎ
ＯX ）を推定するようにしている。次に図３２を参照し
てＮＯX 放出制御および吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）の算
出方法について詳細に説明する。
【０１５３】図３２は上述のＮＯX 放出制御を実行する
ためのルーチンを示している。このルーチンは予め定め
られた設定時間毎の割り込みによって実行される。図３
２を参照すると、まずステップ２２０ではＮＯX 放出フ
ラグがセットされているか否かが判別される。このＮＯ
X 放出フラグは、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する
排気の全体の排気空燃比をリッチにすべきときにセット
され、リーンとすべきときにリセットされる。このＮＯ
X 放出フラグがリセットされているときには次いでステ
ップ２２１に進む。ステップ２２１では図８（Ｂ）のマ
ップを用いて単位時間当たり第１の気筒群１ａから排出
されるＮＯX 量Ｍａ（ＮＯX）が算出される。続くステ
ップ２２２では図９（Ｂ）のマップを用いて単位時間当
たり副気筒２０から排出されるＮＯX 量Ａ（ＮＯX ）が
算出される。続くステップ２２３では図１０のマップを
用いて係数ＲＫＫが算出される。続くステップ２２４で
は次式に基づいて単位時間当たり三元触媒８ａに流入す
るＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）が算出される。
【０１５４】 Ｑ（ＮＯX ）＝Ｍａ（ＮＯX ）＋Ａ（ＮＯX ）・ＲＫＫ 続くステップ２２５では図１１のマップを用いて三元触
媒８ａの変換効率ＥＴＡが算出される。続くステップ２
２６では次式に基づいて単位時間当たりＮＯX吸蔵触媒
１４ｂに流入するＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）が算出される。 Ｆ（ＮＨ3 ）＝Ｑ（ＮＯX ）・ＥＴＡ 続くステップ２２７では図１２（Ｂ）のマップを用いて
単位時間当たり第２の気筒群１ｂから排出されるＮＯX
量Ｍｂ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ２２８で
は単位時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する
ＮＯX 量Ｆ（ＮＯX ）がＭｂ（ＮＯX ）とされる。続く
ステップ２２９では図１３のマップを用いて当量係数Ｋ
Ｃが算出される。続くステップ２３０では次式に基づい
てＮＯX吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（Ｎ
ＯX ）が算出される。
【０１５５】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）＋｛Ｆ（ＮＯ
X ）−Ｆ（ＮＨ3 ）／ＫＣ｝・ＤＥＬＴＡｎａ ここで、ＤＥＬＴＡｎａは前回の処理サイクルから今回
の処理サイクルまでの時間間隔である。すなわち、単位
時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入したＮＯX
のうちＦ（ＮＨ3 ）／ＫＣだけＮＨ3 により浄化され、
残りのＮＯX がＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに吸蔵され
る。次いでステップ２３１に進み、ステップ２３１では
ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）
が上限しきい値ＵＴ（ＮＯX ）よりも大きいか否かが判
別される。Ｓ（ＮＯX ）≦ＵＴ（ＮＯ X ）のときには処
理サイクルを終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）≦ＵＴ
（ＮＯ X ）のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯ
X 吸蔵能力が未だ大きいと判断し、ＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂに流入する排気の排気空燃比をリーンに維持し、
ＮＯX 吸蔵作用を継続する。
【０１５６】これに対しステップ２３１においてＳ（Ｎ
ＯX ）＞ＵＴ（ＮＯX ）のときには次いでステップ２３
２に進み、ＮＯX 放出フラグをセットして処理サイクル
を終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）＞ＵＴ（ＮＯX ）
のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 吸蔵能力
が小さくなったと判断し、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに
流入する排気の排気空燃比をリッチにしてＮＯX を放出
させる。
【０１５７】一方、ステップ２２０においてＮＯX 放出
フラグをセットされているときには次いでステップ２３
３に進む。ステップ２３３では主機関１が低負荷運転で
あるか否かが判断される。主機関１が中負荷または高負
荷運転のときは次いでステップ２２１に進む。すなわ
ち、この場合にはたとえＮＯX 放出フラグがセットされ
ていても実際にＮＯX 放出作用は行われず、過剰ＮＯX
の吸蔵作用が行われる。これに対し、主機関１が低負荷
運転のときにはＮＯX 放出作用が行われ、次いでステッ
プ２３４に進む。ステップ２３４では図３３（Ｂ）のマ
ップを用いて単位時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ
から放出されるＮＯX 量Ｄ（ＮＯX ）が算出される。
【０１５８】図３３（Ａ）は予め実験により求められた
単位時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出され
るＮＯX 量Ｄ（ＮＯX ）を示している。図３３（Ａ）に
おいて実線はＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの温度が高いと
きを示しており、破線はＮＯ X 吸蔵還元触媒１４ｂの温
度が低いときを示している。また、ＴＩＭＥはＮＯX吸
蔵還元触媒１４ｂに流入する排気の排気空燃比がリッチ
とされてからの時間を示している。ＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂにおけるＮＯX の分解速度はＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂの温度が高くなるほど速くなる。したがって、図
３３（Ａ）の実線で示されるようにＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂの温度が高いときには、すなわちＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂに流入する排気の排気温度ＴＮＣが高いとき
にはＮＯ X 吸蔵還元触媒１４ｂ表面における排気空燃比
が十分にリッチとならない間に多量のＮＯX がＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂから放出され、ＮＯX 吸蔵還元触媒１
４ｂの温度、すなわち排気温度ＴＮＣが低いときには少
量のＮＯX がＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出され
る。云い換えると、排気温度ＴＮＣが高くなるほど単位
時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出されるＮ
ＯX 量Ｄ（ＮＯX ）が増大する。このＮＯX 量Ｄ（ＮＯ
X ）は排気温度ＴＮＣと時間ＴＩＭＥとの関数として図
３３（Ｂ）に示すマップの形で予めＲＯＭ４２内に記憶
されている。なお、排気温度ＴＮＣは図２８に示される
ように温度センサ６１により検出される。
【０１５９】続くステップ２３５では次式に基づいてＮ
ＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯ X 量Ｓ（ＮＯX ）が
算出される。 Ｓ（ＮＯX ）＝Ｓ（ＮＯX ）−Ｄ（ＮＯX ）・ＤＥＬＴ
Ａｎｄ ここでＤＥＬＴＡｎｄは前回の処理サイクルから今回の
処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ２
３６に進み、ステップ２３６ではＮＯX 吸蔵還元触媒１
４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が下限しきい値ＬＴ
（ＮＯX ）よりも小さいか否かが判別される。Ｓ（ＮＯ
X ）≧ＬＴ（ＮＯX ）のときには処理サイクルを終了す
る。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）≧ＬＴ（ＮＯX ）のときに
はＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 吸蔵能力が十分に
大きくなっていないと判断してＮＯX吸蔵還元触媒１４
ｂに流入する排気の排気空燃比をリッチに維持する。そ
の結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 放出体が継
続される。
【０１６０】これに対しステップ２３６においてＳ（Ｎ
ＯX ）＜ＬＴ（ＮＯX ）のときには次いでステップ２３
７に進み、ＮＯX 放出フラグをリセットして処理サイク
ルを終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）＜ＬＴ（Ｎ
ＯX ）のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 吸
蔵能力が十分大きくなったと判断してＮＯX 吸蔵還元触
媒１４ｂに流入する排気の排気空燃比をリーンにする。
その結果、過剰のＮＯX がＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに
吸蔵される。
【０１６１】図３４は主機関１の燃料噴射時間ＭＴＡＵ
を算出するためのルーチンを示している。このルーチン
は主機関１の一定クランク角度毎の割り込みによって実
行される。図３４を参照すると、まずステップ２４０で
は主機関１の吸入空気量ＭＱおよび機関回転数ＭＮから
次式に基づいて基本燃料噴射時間ＭＴＢが算出される。
【０１６２】ＭＴＢ＝（ＭＱ／ＭＮ）・Ｋ 続くステップ２４１では、今回の処理サイクルで求める
燃料噴射時間ＭＴＡＵが第１の気筒群１ａのための燃料
噴射時間であるか、第２の気筒群１ｂのための燃料噴射
時間であるかが判別される。今回の処理サイクルで求め
る燃料噴射時間ＴＡＵが第１の気筒群１ａ、すなわち１
番気筒＃１のための燃料噴射時間であると判別されたと
きには次いでステップ２４２に進み、ステップ２４２で
は第１の気筒群１ａのためのフィードバック補正係数Ｍ
ＦＡＦＡが算出される。続くステップ２４３ではＭＦＡ
ＦＡがＦＡＦとされる。次いでステップ２４６にジャン
プする。
【０１６３】一方、ステップ２４１において、今回の処
理サイクルで求める燃料噴射時間ＴＡＵが第２の気筒群
１ｂのための燃料噴射時間であると判別されたとき、す
なわち２番気筒＃２、３番気筒＃３、４番気筒＃４のう
ちのいずれかの気筒のための燃料噴射時間であると判別
されたときには次いでステップ２４４に進む。ステップ
２４４では第２の気筒群１ｂのためのフィードバック補
正係数ＭＦＡＦＢが算出される。続くステップ２４５で
はＭＦＡＦＢがＦＡＦとされる。次いでステップ２４６
に進む。
【０１６４】ステップ２４６では図３３のルーチンでセ
ットまたはリセットされるＮＯX 放出フラグがセットさ
れているか否かが判別される。ＮＯX 放出フラグがセッ
トされているときには次いでステップ２４７に進み、主
機関１が低負荷運転であるか否かが判別される。主機関
１が低負荷運転のときには次いでステップ２４８に進
み、主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔが（Ａ／Ｆ）
Ｐとされる。したがって、ＮＯX 放出フラグがセットさ
れかつ主機関１が低負荷運転のときに主機関１がスライ
トリーン運転を行い、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入
する排気の排気空燃比がリッチとされ、斯くしてＮＯX
吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 放出作用が行われる。次い
でステップ２５０に進む。
【０１６５】これに対して、ステップ２４６においてＮ
ＯX 放出フラグがリセットされているか、或いはステッ
プ２４７において主機関１が中負荷または高負荷運転の
ときには次いでステップ２４９にジャンプする。ステッ
プ２４９では主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔがリ
ーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌとされて主機関１がリーン運転
を行う。したがってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入す
る排気の排気空燃比がリーンとされ、ＮＯX 吸蔵還元触
媒１４ｂにおいて過剰のＮＯX の吸蔵作用が行われる。
次いでステップ２５０に進む。
【０１６６】ステップ２５０では次式に基づいて燃料噴
射時間ＴＡＵが算出される。 ＭＴＡＵ＝ＭＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＭＦＡＦ 各燃料噴射弁５からはこの燃料噴射時間ＭＴＡＵだけ燃
料が噴射される。図３５は副機関２０の燃料噴射時間Ａ
ＴＡＵを算出するためのルーチンを示している。このル
ーチンは副機関２０の一定クランク角度毎の割り込みに
よって実行される。
【０１６７】図３５を参照すると、まずステップ２６０
では副機関２０の吸入空気量ＡＱおよび機関回転数ＡＮ
から次式に基づいて基本燃料噴射時間ＡＴＢが算出され
る。 ＡＴＢ＝（ＡＱ／ＡＮ）・Ｋ 続くステップ２６１ではフィードバック補正係数ＡＦＡ
Ｆが算出される。ステップ２６２では図４（Ｂ）のマッ
プを用いてリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢが算出される。
続くステップ２６３では図５（Ｂ）のマップを用いて係
数ＲＫが算出される。続くステップ２６４では次式に基
づいてリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒが算出される。
【０１６８】（Ａ／Ｆ）Ｒ＝（Ａ／Ｆ）ＲＢ・ＲＫ 続くステップ２６５では目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔがリ
ッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒとされる。次いでステップ２６
６に進む。ステップ１０８では次式に基づいて燃料噴射
時間ＴＡＵが算出される。 ＡＴＡＵ＝ＡＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＡＦＡＦ 燃料噴射弁２３からはこの燃料噴射時間ＡＴＡＵだけ燃
料が噴射される。
【０１６９】このようにＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから
ＮＯX を放出させるべきときに主機関１にスライトリー
ン運転を行わせると第２の気筒群１ｂからＮＯX 吸蔵還
元触媒１４ｂに流入するＮＯX 量を低減することができ
る。したがってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出され
たＮＯX を確実に浄化することができる。本実施態様で
は副機関２０の排気を常時排気管７に導いて三元触媒８
ａにおいて常時ＮＨ3 を生成するようにしている。しか
しながら、図１の実施態様におけるように切り替え弁２
５および追加の三元触媒２９ａを設けて通常運転時は副
機関２０の排気を追加の三元触媒２９ａに導き、ＮＯX
吸蔵還元触媒１４ｂからＮＯX を放出させるべきときの
みリッチ運転を行う副機関２０の排気を排気管７に導
き、それによってＮＨ3 を一時的に生成するようにして
もよい。その他の排気浄化装置の構成および作用は図１
の実施態様と同様であるので説明を省略する。
【０１７０】図３６はさらに別の実施態様を示してい
る。図３６を参照すると、リッチ排気生成装置１９はバ
ーナー１１０を具備している。このバーナー１１０の排
気側は排気管１１１を介してＮＨ3 生成触媒８を構成す
る三元触媒８ａに接続される。一方、機関１の各気筒に
は全ての気筒に対し共通の排気マニホルド１０が接続さ
れる。これら三元触媒８ａおよび排気マニホルド１０は
合流排気管１３を介して、排気浄化触媒１４と吸着材と
を同時に構成するＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに接続され
る。なお、バーナー１１０は駆動回路５９を介して電子
制御ユニット４０の出力ポート４６に接続されて電子制
御ユニット４０からの出力信号に基づいて制御される。
【０１７１】主機関１の全ての気筒では通常継続的にリ
ーン運転が行われる。すなわち、主機関１の各気筒の目
標空燃比が例えば一定のリーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌに維
持される。これに対し、バーナー１１０では継続的にリ
ッチ運転が行われる。すなわち、バーナー１１０の目標
空燃比が例えば一定のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒに維持
される。主機関１の各気筒の機関空燃比は空燃比センサ
５０の出力信号に基づいて制御され、バーナー１１０の
空燃比は排気管１１１内に配置された空燃比センサ５６
の出力信号に基づいて制御される。また、バーナー１１
０の空気量も一定とされており、したがってバーナー１
１０は定常状態で運転される。
【０１７２】バーナー１１０の空燃比は三元触媒８ａに
流入する排気の排気空燃比に一致している。バーナー１
１０がリッチ運転を行って三元触媒８ａに流入する排気
の排気空燃比がリッチとされると三元触媒８ａにおいて
流入する排気中のＮＯX の一部からＮＨ3 が生成され、
このＮＨ3 は次いでＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入す
る。ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａには主機関１の排気が流
入しており、この場合ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入
する排気全体の排気空燃比はリーンに維持されている。
このため、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａでは流入する排気
中のＮＯX が流入するＮＨ3 によって還元される。した
がって、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａからＮＯX およびＮ
Ｈ3 が浄化されることなく流出するのが阻止される。こ
の場合の排気浄化方法の概念図が図３７に示される。
【０１７３】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに供給されたＮ
Ｈ3 のうち過剰のＮＨ3 はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに
吸着され、その結果ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3
吸着能力が次第に低下してくる。そこで、ＮＨ3 吸着酸
化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量が上限しきい値を越えて増
大したらバーナー１１０の燃焼作用を停止し、それによ
って三元触媒８ａへのバーナー１１０の排気の供給作用
を停止するようにしている。バーナー１１０の排気が三
元触媒８ａに供給されなくなると三元触媒８ａにおいて
ＮＨ3 が生成されず、したがってＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａに三元触媒８ａからＮＨ3 が供給されなくなる。そ
の結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから吸着されている
ＮＨ3 が放出されることになる。放出されたＮＨ3 はＮ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する主機関１の排気中の
ＮＯX を還元する。したがって、この場合にもＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａからＮＯX およびＮＨ3 が浄化される
ことなく流出するのが阻止されている。この場合の排気
浄化方法の概念図が図３８に示される。
【０１７４】ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量
が下限しきい値を越えて低下したときには再びバーナー
１１０の燃焼作用を行い、それによって三元触媒８ａに
おいてＮＨ3 を生成し、このＮＨ3 をＮＨ3 吸着酸化触
媒１４ａに供給するようにしている。図３９はＮＨ3 吸
着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）およびバ
ーナー１１０のオン・オフ状態をそれぞれ表すタイムチ
ャートである。図３９において時間零は、バーナー１１
０がオンとされてバーナー１１０の排気が三元触媒８ａ
に供給され始めた時間を表している。バーナー１１０が
オンとされている間バーナー１１０はリッチ運転を行っ
ている。その結果三元触媒８ａにおいてＮＨ3が生成さ
れてＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流入する。このため、
ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）
が次第に増大し、時間ｄとなると上限しきい値ＵＴ（Ｎ
Ｈ3 ）を越えて増大する。Ｓ（ＮＨ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ
3 ）となったらバーナー１１０がオフとされる。その結
果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから吸着されているＮＨ
3 が次第に放出され、したがって吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ
3 ）が次第に減少する。時間ｅとなると吸着ＮＨ3 量Ｓ
（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ（ＮＨ3 ）を越えて低下
する。Ｓ（ＮＨ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）となったら再びバ
ーナー１１０をオンにする。なお、主機関１では継続し
てリーン運転が行われている。
【０１７５】次に、図４０を参照しつつバーナー１１０
の制御方法を詳細に説明する。図４０に示すルーチンは
予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行され
る。図４０を参照すると、まずステップ１２０ではバー
ナー１１０がオフであるか否かが判別される。バーナー
１１０がオンのとき、すなわち三元触媒８ａにＮＨ 3 が
生成され、このＮＨ3 がＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａに流
入しているときには次いでステップ１２１に進む。ステ
ップ１２１では単位時間当たりバーナー１１０から排出
されるＮＯX 量Ｂ（ＮＯX ）が図２５のマップを用いて
算出される。続くステップ１２１ａでは、単位時間当た
り三元触媒８ａに流入するＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）がこの
Ｂ（ＮＯX ）とされる。
【０１７６】本実施態様ではバーナー１１０の空気量お
よび空燃比は一定に維持されており、したがってＱ（Ｎ
ＯX ）も一定に維持される。続くステップ１２２では図
１１のマップを用いて三元触媒８ａの変換効率ＥＴＡが
算出される。続くステップ１２３では次式に基づいて単
位時間当たりＮＨ3吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＨ3
量Ｆ（ＮＨ3 ）が算出される。
【０１７７】Ｆ（ＮＨ3 ）＝Ｑ（ＮＯX ）・ＥＴＡ 続くステップ１２４では図４１（Ｂ）のマップを用いて
単位時間当たり主機関１から排出されるＮＯX 量ＭＭ
（ＮＯX ）が算出される。図４１（Ａ）は一定のリーン
空燃比において実験により求められた単位時間当たり主
機関１から排出されるＮＯX 量ＭＭ（ＮＯX ）と、主機
関１の機関負荷ＭＱ／ＭＮ、機関回転数ＭＮとの関係を
示しており、図４１（Ａ）において各曲線は同一ＮＯX
量を示している。図４１（Ａ）に示されるように単位時
間当たり主機関１から排出されるＮＯX 量ＭＭ（Ｎ
ＯX ）は機関負荷ＭＱ／ＭＮが高くなるにつれて多くな
り、機関回転数ＭＮが高くなるにつれて多くなる。図４
１（Ａ）に示されるＮＯX 量ＭＭ（ＮＯX ）は図４１
（Ｂ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ４２内に記
憶されている。
【０１７８】続くステップ１２５では単位時間当たりＮ
Ｈ3 吸着酸化触媒１４ａに流入するＮＯX 量Ｆ（Ｎ
ＯX ）がＭＭ（ＮＯX ）とされる。続くステップ１２６
では図１３のマップを用いて当量係数ＫＣが算出され
る。続くステップ１２７では次式に基づいてＮＨ3 吸着
酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が算出され
る。 Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）＋｛Ｆ（ＮＨ3 ）−ＫＣ・
Ｆ（ＮＯX ）｝・ＤＥＬＴＡａａ ここで、ＤＥＬＴＡａａは前回の処理サイクルから今回
の処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ
１２８に進み、ステップ１２８ではＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が上限しきい値ＵＴ
（ＮＨ3 ）よりも大きいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ
3 ）≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了す
る。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≦ＵＴ（ＮＨ3 ）のときに
はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が未だ大
きいと判断してバーナー１１０をオンに維持し、それに
よって三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成作用を継続す
る。その結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａにＮＨ3 が継
続して供給される。
【０１７９】これに対しステップ１２８においてＳ（Ｎ
Ｈ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ１２
９に進み、バーナー１１０をオフにして処理サイクルを
終了する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＞ＵＴ（ＮＨ3 ）の
ときにはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が
小さくなったと判断して三元触媒８ａにおけるＮＨ3生
成作用を停止する。その結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒１４
ａへのＮＨ3 供給作用が停止される。
【０１８０】一方、ステップ１２０においてバーナー１
１０がオフのときには次いでステップ１３０に進む。ス
テップ１３０では図１４（Ｂ）のマップを用いて単位時
間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａから放出されるＮＨ
3 量Ｄ（ＮＨ3 ）が算出される。続くステップ１３１で
は次式に基づいてＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａの吸着ＮＨ
3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が算出される。
【０１８１】Ｓ（ＮＨ3 ）＝Ｓ（ＮＨ3 ）−Ｄ（ＮＨ
3 ）・ＤＥＬＴＡａｄ ここでＤＥＬＴＡａｄは前回の処理サイクルから今回の
処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ１
３２に進み、ステップ１３２ではＮＨ3 吸着酸化触媒１
４ａの吸着ＮＨ3 量Ｓ（ＮＨ3 ）が下限しきい値ＬＴ
（ＮＨ3 ）よりも小さいか否かが判別される。Ｓ（ＮＨ
3 ）≧ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには処理サイクルを終了す
る。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）≧ＬＴ（ＮＨ3 ）のときに
はＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が十分に
大きくなっていないと判断してバーナー１１０をオフに
維持する。その結果、三元触媒８ａにおけるＮＨ3 生成
作用が継続して停止される。
【０１８２】これに対しステップ１３２においてＳ（Ｎ
Ｈ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）のときには次いでステップ１３
３に進み、バーナー１１０をオンにして処理サイクルを
終了する。すなわち、Ｓ（ＮＨ3 ）＜ＬＴ（ＮＨ3 ）の
ときにはＮＨ3 吸着酸化触媒１４ａのＮＨ3 吸着能力が
十分大きくなったと判断して三元触媒８ａにおけるＮＨ
3 生成作用を再開する。その結果、ＮＨ3 吸着酸化触媒
１４ａへのＮＨ3 供給作用が再開される。なお、排気浄
化装置のその他の構成および作用は図１の実施態様と同
様であるので説明を省略する。
【０１８３】図４２にさらに別の実施態様を示す。図４
２を参照すると、リッチ排気生成装置１９はバーナー１
１０を具備し、バーナー１１０の排気側は排気管１１１
を介してＮＨ3 生成触媒８を構成する三元触媒８ａに接
続される。一方、主機関１の各気筒にはすべての気筒に
対し共通の排気マニホルド１０が接続される。これら三
元触媒８ａおよび排気マニホルド１０は合流排気管１３
を介して、排気浄化触媒１４と吸蔵材とを同時に構成す
るＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに接続される。本実施態様
でも、主機関１の第１および第２の気筒群１ａ，１ｂで
は共に通常リーン運転が行われる。この場合の主機関１
の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔは一定のリーン空燃比（Ａ
／Ｆ）Ｌ、例えば１８．５とされる。これに対してバー
ナー１１０の目標空燃比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔは上述のリッチ
空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＲ、例えば１３．８に維持される。
その結果、三元触媒８ａにおいてＮＨ3 生成作用が行わ
れ、このＮＨ3 は次いでＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流
入する。
【０１８４】ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂには、三元触媒
８ａからのＮＨ3 と、主機関１から排出された排気中の
ＮＯX とが流入する。このときＮＯX 吸蔵還元触媒１４
ｂに流入する排気全体の排気空燃比はリーンとなってお
り、その結果ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂにおいてＮＯX
とＮＨ3 とが同時に浄化される。本実施態様では、ＮＯ
X 吸蔵還元触媒１４ｂに流入するＮＨ3 量が、ＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂに流入するＮＯX を浄化するのに必要
な量と同じか或いは必要量よりも少なくなるように、三
元触媒８ａに流入する排気のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒ
Ｒが定められている。この場合、ＮＯX 吸蔵還元触媒１
４ｂにＮＨ3 に対し過剰のＮＯX はＮＯ X 吸蔵還元触媒
１４ｂに吸蔵され、斯くしてＮＯX もＮＨ3 もＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂから排出されるのが阻止されている。
この場合の排気浄化方法が図４３に示されている。次い
で、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯ
X ）が次第に多くなってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂが飽
和するとＮＯX が浄化されることなくＮＯ X 吸蔵還元触
媒１４ｂから排出されてしまう。そこで、ＮＯX 吸蔵還
元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）を求めてこの
Ｓ（ＮＯX ）が予め定められた上限しきい値ＵＴ（ＮＯ
X ）を越えて増大したときにＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ
に流入する排気全体の排気空燃比をリッチにし、それに
よってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから吸蔵されているＮ
ＯX を放出させるようにしている。この場合、三元触媒
８ａに流入する排気の排気空燃比はリッチに維持されて
おり、すなわちＮＨ3生成作用は継続して行われてい
る。その結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂにＮＨ 3 が継
続的に流入することになる。このため、ＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂから放出されたＮＯX は流入する排気中のＮ
Ｈ3 によって浄化される。したがって、ＮＯX 吸蔵還元
触媒１４ｂからＮＯX を放出させているときにもＮＯX
およびＮＨ 3 が浄化されることなく排出されるのが阻止
されている。
【０１８５】ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気
全体の排気空燃比をリッチにするために、本実施態様で
はバーナー１１０に継続してリッチ運転を行わせつつ主
機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔをリッチ側に変更さ
せている。この場合の主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／
Ｆ）ＴはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入する排気全体
の排気空燃比がリッチである限りどのように定めてもよ
いが、本実施態様ではわずかにリーンである（Ａ／Ｆ）
Ｐ（例えば約１５．０）にし、すなわち主機関１にスラ
イトリーン運転を行わせるようにしている。一方、バー
ナー１１０では一定のリッチ空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒでもっ
てリッチ運転が継続される。この場合の排気浄化方法が
図４４に示されている。
【０１８６】なお、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入す
る排気全体の排気空燃比をリッチにすべきときに主機関
１にストイキ運転を行わせてもよいし、或いはリッチ運
転を行わせてもよい。また、バーナー１１０の目標空燃
比Ａ（Ａ／Ｆ）Ｔをさらに小さくしてもよい。ＮＯX 吸
蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 放出作用が継続されるとＮＯ
X 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が次
第に低下し、次いで吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が予め定
められた下限しきい値ＬＴ（ＮＯX ）を越えて低下した
ら再び主機関１にリーン運転を行わせ、バーナー１１０
のリッチ運転を継続する。
【０１８７】図４５は上述のＮＯX 放出制御を実行する
ためのルーチンを示している。このルーチンは予め定め
られた設定時間毎の割り込みによって実行される。図４
５を参照すると、まずステップ２７０では、ＮＯX 吸蔵
還元触媒１４ｂに流入する排気全体の空燃比をリッチと
すべきときにセットされ、リーンとすべきときにリセッ
トされるＮＯX 放出フラグがセットされているか否かが
判別される。ＮＯX 放出フラグがリセットのときには次
いでステップ２７１に進む。ステップ２７１では図２５
のマップを用いて単位時間当たりバーナー１１０から排
出されるＮＯX 量Ｂ（ＮＯX ）が算出される。続くステ
ップ２７１ａでは、単位時間当たり三元触媒８ａに流入
するＮＯX 量Ｑ（ＮＯX ）がこのＢ（ＮＯX ）とされ
る。続くステップ２７２では図１１のマップを用いて三
元触媒８ａの変換効率ＥＴＡが算出される。続くステッ
プ２７３では次式に基づいて単位時間当たりＮＯ X 吸蔵
還元触媒１４ｂに流入するＮＨ3 量Ｆ（ＮＨ3 ）が算出
される。
【０１８８】Ｆ（ＮＨ3 ）＝Ｑ（ＮＯX ）・ＥＴＡ 続くステップ２７４では図４１（Ｂ）のマップを用いて
単位時間当たり主機関１から排出されるＮＯX 量ＭＭ
（ＮＯX ）が算出される。続くステップ２７５では単位
時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入するＮＯX
量Ｆ（ＮＯX ）がＭＭ（ＮＯX ）とされる。続くステッ
プ２７６では図１３のマップを用いて当量係数ＫＣが算
出される。続くステップ２７７では次式に基づいてＮＯ
X 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量Ｓ（ＮＯX ）が算
出される。
【０１８９】Ｓ（ＮＯX ）＝Ｓ（ＮＯX ）＋｛Ｆ（ＮＯ
X ）−Ｆ（ＮＯX ）／ＫＣ｝・ＤＥＬＴＡｎａ ここで、ＤＥＬＴＡｎａは前回の処理サイクルから今回
の処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ
２７８に進み、ステップ２７８では吸蔵ＮＯX 量Ｓ（Ｎ
ＯX ）が上限しきい値ＵＴ（ＮＯX ）よりも大きいか否
かが判別される。Ｓ（ＮＯX ）≦ＵＴ（ＮＯX ）のとき
には処理サイクルを終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）
≦ＵＴ（ＮＯX ）のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ
のＮＯX 吸蔵能力が未だ大きいと判断して主機関１にリ
ーン運転を維持させる。このため、ＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂに流入する排気全体の排気空燃比がリーンに維持
される。
【０１９０】これに対しステップ２７８においてＳ（Ｎ
ＯX ）＞ＵＴ（ＮＯX ）のときには次いでステップ２７
９に進み、ＮＯX 放出フラグをセットして処理サイクル
を終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）＞ＵＴ（ＮＯX ）
のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 吸蔵能力
が小さくなったと判断し、主機関１にスライトリーン運
転を行わせる。その結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに
流入する排気全体の排気空燃比がリッチとされる。
【０１９１】一方、ステップ２７０においてＮＯX 放出
フラグがセットされているときには次いでステップ２８
０に進む。ステップ２８０では主機関１が低負荷運転で
あるか否か、すなわち少排ガス量であるか否かが判別さ
れる。主機関１が中負荷または高負荷運転のときはＮＯ
X 放出作用は行われず、したがってステップ２７１に進
む。これに対し主機関１が低負荷運転のときはＮＯX 放
出が行われ、次いでステップ２８１に進む。続くステッ
プ２８１では図３３（Ｂ）のマップを用いて単位時間当
たりＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂから放出されるＮＯX 量
Ｄ（ＮＯX ）が算出される。続くステップ２８２では次
式に基づいてＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量
Ｓ（ＮＯX ）が算出される。
【０１９２】Ｓ（ＮＯX ）＝Ｓ（ＮＯX ）−Ｄ（Ｎ
ＯX ）・ＤＥＬＴＡｎｄ ここでＤＥＬＴＡｎｄは前回の処理サイクルから今回の
処理サイクルまでの時間間隔である。次いでステップ２
８３に進み、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂの吸蔵ＮＯX 量
Ｓ（ＮＯX ）が下限しきい値ＬＴ（ＮＯX ）よりも小さ
いか否かが判別される。Ｓ（ＮＯX ）≧ＬＴ（ＮＯX ）
のときには処理サイクルを終了する。すなわち、Ｓ（Ｎ
ＯX ）≧ＬＴ（ＮＯX ）のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒
１４ｂのＮＯX 吸蔵能力が十分に大きくなっていないと
判断して主機関１のスライトリーン運転を維持する。そ
の結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒に流入する排気の排気空燃
比がリッチに維持される。
【０１９３】これに対しステップ２８３においてＳ（Ｎ
ＯX ）＜ＬＴ（ＮＯX ）のときには次いでステップ２８
４に進み、ＮＯX 放出フラグをリセットして処理サイク
ルを終了する。すなわち、Ｓ（ＮＯX ）＜ＬＴ（Ｎ
ＯX ）のときにはＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 吸
蔵能力が十分大きくなったと判断して主機関１にリーン
運転を行わせる。その結果、ＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂ
に流入する排気の排気空燃比が再びリーンとされる。
【０１９４】図４６は主機関１の燃料噴射時間ＭＴＡＵ
を算出するためのルーチンを示している。このルーチン
は主機関１の一定クランク角度毎の割り込みによって実
行される。図４６を参照すると、まずステップ２９０で
は主機関１の吸入空気量ＭＱおよび機関回転数ＭＮから
次式に基づいて基本燃料噴射時間ＭＴＢが算出される。
【０１９５】ＭＴＢ＝（ＭＱ／ＭＮ）・Ｋ 続くステップ２９０ａでは主機関１のためのフィードバ
ック補正係数ＭＦＡＦが、空燃比センサ５０の出力信号
に基づいて算出される。ステップ２９１では図４５のル
ーチンでセットまたはリセットされるＮＯX 放出フラグ
がセットされているか否かが判別される。ＮＯX 放出フ
ラグがセットされているときには次いでステップ２９２
に進み、主機関１が低負荷運転であるか否かが判別され
る。主機関１が低負荷運転のときには次いでステップ２
９３に進み、主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔが
（Ａ／Ｆ）Ｐとされる。したがって、ＮＯX 放出フラグ
がセットされかつ主機関１が低負荷運転のときに主機関
１がスライトリーン運転を行い、ＮＯX 吸蔵還元触媒１
４ｂに流入する排気の排気空燃比がリッチとされ、斯く
してＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂのＮＯX 放出が行われ
る。次いでステップ２９５に進む。
【０１９６】これに対して、ステップ２９１においてＮ
ＯX 放出フラグがリセットされているか、或いはステッ
プ２９２において主機関１が中負荷または高負荷運転の
ときには次いでステップ２９４にジャンプする。ステッ
プ２９４では主機関１の目標空燃比Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔがリ
ーン空燃比（Ａ／Ｆ）Ｌとされて主機関１がリーン運転
を行う。したがってＮＯX 吸蔵還元触媒１４ｂに流入す
る排気の排気空燃比がリーンとされ、ＮＯX 吸蔵還元触
媒１４ｂにおいて過剰のＮＯX の吸蔵作用が行われる。
次いでステップ２９５に進む。
【０１９７】ステップ２９５では次式に基づいて燃料噴
射時間ＴＡＵが算出される。 ＭＴＡＵ＝ＭＴＢ・（（Ａ／Ｆ）Ｓ／Ｍ（Ａ／Ｆ）Ｔ）
・ＭＦＡＦ 各燃料噴射弁５からはこの燃料噴射時間ＭＴＡＵだけ燃
料が噴射される。排気浄化装置のその他の構成および作
用は図１の実施態様と同様であるので説明を省略する。
【０１９８】これまで述べてきた各実施態様ではリッチ
運転が行われる燃焼装置、すなわち例えば副機関２０ま
たはバーナー１１０の排気によって三元触媒８ａに流入
する排気の排気空燃比がリッチとなるようにしている。
しかしながら、燃料を例えば排気管７内に噴射すること
によって三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比がリ
ッチとなるようにしてもよい。或いは、バーナーを三元
触媒８ａ上流の排気通路に取り付けてこの排気通路内を
流通する排気中の酸素をバーナーにより消費し、それに
よって三元触媒８ａに流入する排気の排気空燃比がリッ
チとなるようにしてもよい。
【０１９９】
【発明の効果】排気を良好に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】（Ａ）三元触媒の特性を示す線図、および
（Ｂ）単位時間当たり気筒から排出されるＮＯX 量を示
す線図である。
【図３】図１の排気浄化装置の排気浄化方法の概念図で
ある。
【図４】リッチ空燃比（Ａ／Ｆ）ＲＢを示す線図であ
る。
【図５】係数ＲＫを示す線図である。
【図６】図１の排気浄化装置の排気浄化方法の概念図で
ある。
【図７】ＮＨ3 吸着酸化触媒の吸着ＮＨ3 量、切り替え
弁のオン・オフ状態、主機関の目標空燃比、および副機
関の目標空燃比を示すタイムチャートである。
【図８】単位時間当たり第１の気筒群から排出されるＮ
ＯX 量を示す線図である。
【図９】単位時間当たり副機関から排出されるＮＯX 量
を示す線図である。
【図１０】補正係数ＲＫＫを示す線図である。
【図１１】三元触媒の変換効率を示す線図である。
【図１２】単位時間当たり第２の気筒群から排出される
ＮＯX 量を示す線図である。
【図１３】当量係数を示す線図である。
【図１４】単位時間当たりＮＨ3 吸着酸化触媒から放出
されるＮＨ3 量を示す線図である。
【図１５】切り替え弁を制御するためのフローチャート
である。
【図１６】主機関の燃料噴射時間を算出するためのフロ
ーチャートである。
【図１７】副機関の燃料噴射時間を算出するためのフロ
ーチャートである。
【図１８】ＮＨ3 生成作用時におけるしきい値ＴＨを示
す線図である。
【図１９】ＮＨ3 生成作用停止時におけるしきい値ＴＨ
を示す線図である。
【図２０】別の実施態様において主機関の機関空燃比を
制御するためのフローチャートである。
【図２１】さらに別の実施態様を示す内燃機関の全体図
である。
【図２２】図２１の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図２３】図２１の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図２４】図２１の実施態様においてバーナー制御を実
行するためのフローチャートである。
【図２５】単位時間当たりバーナーから排出されるＮＯ
X 量を示す線図である。
【図２６】吸気絞り弁の開度制御を実行するためのフロ
ーチャートである。
【図２７】別の実施態様による排気浄化触媒の特性を示
す線図である。
【図２８】さらに別の実施態様を示す内燃機関の全体図
である。
【図２９】図２８の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図３０】図２８の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図３１】ＮＯX 吸蔵還元触媒の吸蔵ＮＯX 量と、主機
関および副機関の目標空燃比とを示すタイムチャートで
ある。
【図３２】図２８の実施態様においてＮＯX 放出制御を
実行するためフローチャートである。
【図３３】単位時間当たりＮＯX 吸蔵還元触媒から放出
されるＮＯX 量を示す線図である。
【図３４】図２８の実施態様において主機関の燃料噴射
時間を算出するためのフローチャートである。
【図３５】図２８の実施態様において副機関の燃料噴射
時間を算出するためのフローチャートである。
【図３６】さらに別の実施態様を示す内燃機関の全体図
である。
【図３７】図３６の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図３８】図３６の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図３９】ＮＨ3 吸着酸化触媒の吸着ＮＨ3 量、および
バーナーのオン・オフ状態を示すタイムチャートであ
る。
【図４０】図３６の実施態様においてバーナー制御を実
行するためのフローチャートである。
【図４１】単位時間当たり主機関から排出されるＮＯX
量を示す線図である。
【図４２】さらに別の実施態様を示す内燃機関の全体図
である。
【図４３】図４２の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図４４】図４２の排気浄化装置の排気浄化方法の概念
図である。
【図４５】図４２の実施態様においてＮＯX 放出制御を
実行するためのフローチャートである。
【図４６】図４２の実施態様において主機関の燃料噴射
時間を算出するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…主機関 １ａ…第１の気筒群 １ｂ…第２の気筒群 ８…ＮＨ3 生成触媒 ８ａ…三元触媒 １３…合流排気管 １４…排気浄化触媒 １４ａ…ＮＨ3 吸着酸化触媒 １９…リッチ排気生成装置 ２０…副機関 ２５…切り替え弁 ２９…補助機関用排気浄化触媒 ２９ａ…三元触媒 ３１…補助装置 １１０…バーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ｚ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｄ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｋ ３０１Ｔ ３０１Ｈ (72)発明者 鈴木 直人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 竹内 公一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 八重樫 武久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 五十嵐 幸平 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多気筒内燃機関の気筒が第１および第２
    の気筒群に分割されており、第１の気筒群に接続された
    第１の排気通路内に、流入する排気の排気空燃比がリッ
    チのときに流入する排気中のＮＯX の少なくとも一部か
    らＮＨ3 を生成し、流入する排気の排気空燃比がリーン
    のときに流入する排気中のＮＯX を通過させるＮＨ3 生
    成触媒を配置し、該ＮＨ3 生成触媒下流の第１の排気通
    路と、第２の気筒群に接続された第２の排気通路とを合
    流させる合流排気通路内に、流入する排気中のＮＯX と
    ＮＨ3 とを浄化する排気浄化触媒を配置し、第１および
    第２の気筒群にリーン運転を行わせ、上記多気筒内燃機
    関と異なるリッチ排気生成手段であってＮＨ3 生成触媒
    上流の第１の排気通路内に還元剤を供給することにより
    ＮＨ3 生成触媒に流入する排気の排気空燃比がリッチと
    なるようにするリッチ排気生成手段を具備した内燃機関
    の排気浄化装置において、排気浄化触媒に流入するＮＨ
    3 量またはＮＯX 量を求めて該ＮＨ3 量またはＮＯX 量
    に応じリッチ排気生成手段を制御することにより第１の
    排気通路内に供給される還元剤量を制御し、それによっ
    て排気浄化触媒に流入する還元剤量を制御する還元剤量
    制御手段を具備した内燃機関の排気浄化装置。
  2. 【請求項２】 リーン運転を行う内燃機関と、該内燃機
    関と異なるリッチ排気生成手段であって排気空燃比がリ
    ッチの排気を生成するリッチ排気生成手段と、該リッチ
    排気生成手段に接続されて流入する排気の排気空燃比が
    リッチのときに流入する排気中のＮＯX の少なくとも一
    部からＮＨ3 を生成し、流入する排気の排気空燃比がリ
    ーンのときに流入する排気中のＮＯX を通過させるＮＨ
    3 生成触媒と、内燃機関から排出される排気とＮＨ3 生
    成触媒から排出される排気とを合流させる合流排気通路
    と、該合流排気通路内に配置されて流入する排気中のＮ
    ＯX とＮＨ3 とを浄化する排気浄化触媒と、該排気浄化
    触媒に流入するＮＨ3 量またはＮＯX 量を求めて該ＮＨ
    3 量またはＮＯX 量に応じリッチ排気生成手段を制御す
    ることにより排気浄化触媒上流の合流排気通路内に供給
    される還元剤量を制御する還元剤量制御手段とを具備し
    た内燃機関の排気浄化装置。
  3. 【請求項３】 上記排気浄化触媒が、流入する排気中の
    ＮＨ3 を一時的に吸着し、流入する排気中のＮＨ3 濃度
    が低くなると吸着しているＮＨ3 を放出する吸着材を具
    備し、上記還元剤量制御手段は、吸着材に吸着されてい
    るＮＨ3 量を求めて該ＮＨ3 量に応じリッチ排気生成手
    段を制御する請求項１または２に記載の内燃機関の排気
    浄化装置。
  4. 【請求項４】 上記排気浄化触媒が、流入する排気中の
    ＮＯX を一時的に吸蔵し、流入する排気の排気空燃比が
    リッチとなると吸蔵しているＮＯX を放出する吸蔵材を
    具備し、上記還元剤量制御手段は、吸蔵材に吸蔵されて
    いるＮＯX 量を求めて該ＮＯX 量に応じリッチ排気生成
    手段を制御する請求項１または２に記載の内燃機関の排
    気浄化装置。
  5. 【請求項５】 上記排気浄化触媒に流入するＮＨ3 量ま
    たはＮＯX 量を求めて該ＮＨ3 量またはＮＯX 量に応じ
    内燃機関の少なくとも１つの気筒の機関空燃比を制御す
    る機関空燃比制御手段をさらに具備した請求項１または
    ２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
  6. 【請求項６】 上記機関空燃比制御手段が吸入空気量を
    制御する吸気制御弁を具備し、該吸気制御弁を制御する
    ことにより機関空燃比を制御するようにした請求項５に
    記載の内燃機関の排気浄化装置。
  7. 【請求項７】 上記内燃機関の排ガス量が予め定められ
    た設定量よりも少ないときに上記リッチ排気生成手段ま
    たは内燃機関の機関空燃比を制御して上記排気浄化触媒
    に流入する排気全体の排気空燃比をリッチにし、それに
    よって上記吸蔵材に吸蔵されているＮＯX を放出させる
    ようにするＮＯX 放出手段を具備した請求項４に記載の
    内燃機関の排気浄化装置。
JP19349896A 1996-03-22 1996-07-23 内燃機関の排気浄化装置 Expired - Fee Related JP3702544B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19349896A JP3702544B2 (ja) 1996-03-22 1996-07-23 内燃機関の排気浄化装置
US08/822,555 US5964088A (en) 1996-03-22 1997-03-19 Device for purifying exhaust gas of engine
EP97104873A EP0796983B1 (en) 1996-03-22 1997-03-21 Device for purifying exhaust gas of engine
DE69725913T DE69725913T2 (de) 1996-03-22 1997-03-21 Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-66806 1996-03-22
JP6680696 1996-03-22
JP19349896A JP3702544B2 (ja) 1996-03-22 1996-07-23 内燃機関の排気浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09317446A true JPH09317446A (ja) 1997-12-09
JP3702544B2 JP3702544B2 (ja) 2005-10-05

Family

ID=26408003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19349896A Expired - Fee Related JP3702544B2 (ja) 1996-03-22 1996-07-23 内燃機関の排気浄化装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5964088A (ja)
EP (1) EP0796983B1 (ja)
JP (1) JP3702544B2 (ja)
DE (1) DE69725913T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012097729A (ja) * 2010-10-08 2012-05-24 Hino Motors Ltd 排ガス浄化装置
JP2013122177A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2014105644A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
US20240200501A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller and control method for internal combustion engine

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345496B1 (en) * 1995-11-09 2002-02-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and device for purifying exhaust gas of an engine
JP3569120B2 (ja) * 1997-12-25 2004-09-22 トヨタ自動車株式会社 希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置
US6138454A (en) * 1998-12-18 2000-10-31 Daimlerchrysler Corporation Selective catalyst reduction wit pox reactor for engine exhaust aftertreatment
JP3454174B2 (ja) * 1998-12-22 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車輌の排気浄化装置
JP3374773B2 (ja) * 1998-12-28 2003-02-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒劣化検出装置
DE19909933A1 (de) * 1999-03-06 2000-09-07 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit interner Ammoniakerzeugung zur Stickoxidreduktion und Betriebsverfahren hierfür
DE19922960C2 (de) * 1999-05-19 2003-07-17 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit interner Ammoniakerzeugung zur Stickoxidreduktion
DE19922961C2 (de) * 1999-05-19 2003-07-17 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit interner Ammoniakerzeugung zur Stickoxidreduktion
US6624527B1 (en) * 2000-09-15 2003-09-23 Ford Motor Company Method and apparatus for reducing engine cycling in hybrid electric vehicle
US6662951B1 (en) * 2000-09-27 2003-12-16 Basic Resources, Inc. Process for extracting and purifying naturally occurring zeolite
DE10124548A1 (de) * 2001-05-19 2002-11-28 Degussa Verfahren zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden mit Ammoniak im mageren Abgas eines Verbrennungsprozesses
US7264785B2 (en) 2001-12-20 2007-09-04 Johnson Matthey Public Limited Company Selective catalytic reduction
DE10211115A1 (de) * 2002-03-14 2003-09-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kraftstoffmenge für einen Brenner im Abgassystem eines Verbrennungsmotors
US7552583B2 (en) * 2004-11-08 2009-06-30 Caterpillar Inc. Exhaust purification with on-board ammonia production
US7332135B2 (en) * 2002-10-22 2008-02-19 Ford Global Technologies, Llc Catalyst system for the reduction of NOx and NH3 emissions
US6951098B2 (en) * 2002-11-01 2005-10-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling temperature of an internal combustion engine exhaust gas aftertreatment device
JP4075706B2 (ja) 2003-01-23 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 排気ガス浄化装置
US7490464B2 (en) * 2003-11-04 2009-02-17 Basf Catalysts Llc Emissions treatment system with NSR and SCR catalysts
US7249455B2 (en) * 2003-12-23 2007-07-31 Arvin Technologies, Inc. Method and apparatus for regenerating a nitrogen oxides absorber
US20080028754A1 (en) * 2003-12-23 2008-02-07 Prasad Tumati Methods and apparatus for operating an emission abatement assembly
JP4347076B2 (ja) * 2004-01-30 2009-10-21 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7017339B2 (en) * 2004-03-12 2006-03-28 Daimlerchrysler Corporation Exhaust system catalyst assembly for a dual crankshaft engine
US7240483B2 (en) * 2004-08-02 2007-07-10 Eaton Corporation Pre-combustors for internal combustion engines and systems and methods therefor
US7392652B2 (en) * 2005-02-04 2008-07-01 International Truck Intellectual Property Company, Llc System and method for diesel particulate trap regeneration in a motor vehicle with an auxiliary power unit
US7371353B2 (en) * 2005-08-31 2008-05-13 Caterpillar Inc. Exhaust purification with on-board ammonia production
US7624569B2 (en) * 2005-10-03 2009-12-01 Caterpillar Inc. Engine system including multipe engines and method of operating same
US7485272B2 (en) * 2005-11-30 2009-02-03 Caterpillar Inc. Multi-stage system for selective catalytic reduction
US7805929B2 (en) * 2005-12-21 2010-10-05 Caterpillar Inc Selective catalytic reduction system
US7490462B2 (en) * 2006-02-21 2009-02-17 Caterpillar Inc. Turbocharged exhaust gas recirculation system
US7464540B2 (en) * 2006-05-31 2008-12-16 Caterpillar Inc. Ammonia producing engine utilizing oxygen separation
US7767181B2 (en) * 2006-06-30 2010-08-03 Caterpillar Inc System and method for ammonia production
US20080022666A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Driscoll James J Balanced partial two-stroke engine
JP4304539B2 (ja) * 2007-05-17 2009-07-29 いすゞ自動車株式会社 ＮＯｘ浄化システムの制御方法及びＮＯｘ浄化システム
US20080295494A1 (en) 2007-05-31 2008-12-04 James Joshua Driscoll Multi-engine system with on-board ammonia production
JP4983491B2 (ja) * 2007-09-05 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US7845166B2 (en) * 2007-09-27 2010-12-07 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust system with plural emission treatment devices
JP2009103098A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CN101952571B (zh) * 2008-02-15 2012-12-12 康明斯发电Ip公司 用于辅助动力单元排放管理的系统和方法
US20100050604A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 John William Hoard SCR-LNT CATALYST COMBINATION FOR IMPROVED NOx CONTROL OF LEAN GASOLINE AND DIESEL ENGINES
US20100186373A1 (en) * 2008-12-09 2010-07-29 Patrick Pierz Exhaust Heating for Gensets
US8844274B2 (en) * 2009-01-09 2014-09-30 Ford Global Technologies, Llc Compact diesel engine exhaust treatment system
US8931257B2 (en) * 2009-02-23 2015-01-13 GM Global Technology Operations LLC Technique for production of ammonia on demand in a three way catalyst for a passive selective catalytic reduction system
US9662611B2 (en) * 2009-04-03 2017-05-30 Basf Corporation Emissions treatment system with ammonia-generating and SCR catalysts
US8062618B2 (en) * 2009-04-17 2011-11-22 Ford Global Technologies, Llc Exhaust aftertreatment system and method of treating exhaust gas
US8118006B2 (en) * 2010-04-08 2012-02-21 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector diagnostic for dual fuel engine
US9441517B2 (en) * 2010-09-02 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Diesel engine exhaust treatment system
US8137648B2 (en) * 2010-10-12 2012-03-20 Ford Global Technologies, Llc Diesel engine exhaust treatment system and method including a platinum group metal trapping device
US8943822B2 (en) * 2012-02-28 2015-02-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having dedicated auxiliary connection to cylinder
US8850803B2 (en) * 2012-12-10 2014-10-07 Caterpillar Inc. Auxiliary power and emission-control system using vented gaseous fuel recovery and method
US20140260215A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 David Cook Efficiency and emissions improvements for natural gas conversions of emd 2-cycle medium speed engines
DE102013113647B4 (de) * 2013-03-19 2022-12-01 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zum steuern eines antriebsstrangs zur herstellung von ammoniak in einem dreiwegekatalysator
US9890677B2 (en) * 2013-12-16 2018-02-13 Cummins, Inc. System and method for the monitoring and controlling of emissions for multiple engines
DE102014014636A1 (de) * 2014-10-01 2016-04-07 Man Diesel & Turbo Se Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Systems aus mehreren Brennkraftmaschinen
US20160319717A1 (en) * 2016-07-13 2016-11-03 Caterpillar Inc. Engine system
GB2582599B (en) * 2019-03-27 2023-02-08 Jaguar Land Rover Ltd An exhaust system for an internal combustion engine and a method
IT202100017252A1 (it) * 2021-06-30 2022-12-30 Marelli Europe Spa Metodo di controllo di un bruciatore per un sistema di scarico di un motore a combustione interna

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365920A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気浄化方法
JPH084522A (ja) * 1994-06-06 1996-01-09 Hitachi Ltd 内燃機関の排気浄化装置及びその方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5518539B2 (ja) * 1972-11-14 1980-05-20
US4395875A (en) * 1981-07-24 1983-08-02 Texaco Inc. Method for rejuvenating an exhaust gas filter for a diesel engine
JP2748686B2 (ja) * 1990-11-16 1998-05-13 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火機関
DE69217108T2 (de) * 1991-04-22 1997-07-10 Corning Inc Katalytisches Reaktorsystem
WO1992021871A1 (fr) * 1991-06-03 1992-12-10 Isuzu Motors Limited DISPOSITIF POUR LA REDUCTION DU NO¿x?
KR960002348B1 (ko) * 1991-10-03 1996-02-16 도요다 지도오샤 가부시끼가이샤 내연기관의 배기정화장치
JPH06108827A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Mazda Motor Corp エンジンの排気ガス浄化装置
EP0621400B1 (de) * 1993-04-23 1999-03-31 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Reduzierung von Stickoxiden
JP2985578B2 (ja) * 1993-05-24 1999-12-06 日産自動車株式会社 リーンバーンエンジンの空燃比制御装置
JP3246086B2 (ja) * 1993-06-11 2002-01-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3344040B2 (ja) * 1993-11-25 2002-11-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US5657625A (en) * 1994-06-17 1997-08-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for internal combustion engine control
IT1266889B1 (it) * 1994-07-22 1997-01-21 Fiat Ricerche Metodo di autoinnesco della rigenerazione in un filtro particolato per un motore diesel con sistema d'iniezione a collettore comune.
JP3427581B2 (ja) * 1994-09-13 2003-07-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3440654B2 (ja) * 1994-11-25 2003-08-25 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
DE19510642C2 (de) * 1994-12-02 1997-04-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen des Abgases einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine
US5783160A (en) * 1995-01-27 1998-07-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for purifying combustion exhaust gas
JPH094441A (ja) * 1995-06-22 1997-01-07 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関
JPH09133032A (ja) * 1995-11-10 1997-05-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP3454334B2 (ja) * 1996-06-18 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 排気浄化方法及びその装置
US5758493A (en) * 1996-12-13 1998-06-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for desulfating a NOx trap

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365920A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気浄化方法
JPH084522A (ja) * 1994-06-06 1996-01-09 Hitachi Ltd 内燃機関の排気浄化装置及びその方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012097729A (ja) * 2010-10-08 2012-05-24 Hino Motors Ltd 排ガス浄化装置
JP2013122177A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2014105644A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
US20240200501A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller and control method for internal combustion engine
US12123368B2 (en) * 2022-12-20 2024-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller and control method for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0796983A1 (en) 1997-09-24
JP3702544B2 (ja) 2005-10-05
EP0796983B1 (en) 2003-11-05
DE69725913T2 (de) 2004-09-02
US5964088A (en) 1999-10-12
DE69725913D1 (de) 2003-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3702544B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP3321806B2 (ja) 内燃機関の排気を浄化する方法および装置
JP3158444B2 (ja) 内燃機関の排気を浄化する方法および装置
JP3456408B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US6119452A (en) Device for purifying exhaust gas of internal combustion engine
JP4868097B1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH102219A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPH09133032A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US9109491B2 (en) Exhaust purification system of internal combustion engine
US9108154B2 (en) Exhaust purification system of internal combustion engine
JPH0886213A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN1283133A (zh) 内燃机的NOx存储器催化排气净化器的再生
JP2009513868A (ja) 自動車の排気ガスの酸化窒素を処理するための装置
EP2639419B1 (en) Exhaust purification device for internal combustion engine
JP5561059B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
EP1835137B1 (en) Exhaust emission device
JPH1047041A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US9034267B2 (en) Exhaust purification system of internal combustion engine
JP3036080B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JPWO1997019261A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080729

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100729

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130729

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees