JP2005299420A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により特定ガスの発生を抑制することができる内燃機関の排気浄化装置を提供する。
【解決手段】排気浄化装置１は、第１排気通路７と、第１排気通路７よりも長い第２排気通路８と、エンジン２の排気の流れを第１排気通路７と第２排気通路８とで切り替える切替バルブ９と、第１排気通路７を通過する排気ガスを浄化する吸蔵型ＮＯｘ触媒１１と、第２排気通路８を通過する排気ガスを浄化する吸蔵型ＮＯｘ触媒１２と、を備える。そして、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２の温度に応じて切替バルブ９を切り替える電子制御装置１３を備える。電子制御装置１３は、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１が所定温度よりも高ければ切替バルブ９を第２排気通路８に切り替える。また、吸蔵型ＮＯｘ触媒１２が所定温度よりも高ければ切替バルブ９を第１排気通路７に切り替える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。

エンジンの排気系に設けられた触媒により排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置においては、触媒として例えば吸蔵型ＮＯｘ触媒が用いられる。吸蔵型ＮＯｘ触媒は、酸化雰囲気で排気ガス中のＮＯｘを吸蔵・蓄積し、吸蔵したＮＯｘを還元雰囲気で放出して窒素に還元させる。ところで、内燃機関の燃料や潤滑油には硫黄成分が含まれており、こうした硫黄成分から生成される酸化硫黄（ＳＯｘ）が吸蔵型ＮＯｘ触媒に吸収されてしまう。吸蔵型ＮＯｘ触媒の酸化物吸蔵量には限界があるため、このＳＯｘ吸収量が増大すると吸蔵可能なＮＯｘ量が減少してしまうといった、いわゆるＳＯｘ被毒によるＮＯｘ浄化性能の低下減少が生じる。

そこで、空燃比をリッチ又はストイキ状態にして触媒を高温とすることにより、吸蔵型ＮＯｘ触媒に吸収されたＳＯｘがＳＯ₂として放出されることが知られており、このような条件下では吸蔵型ＮＯｘ触媒に吸収されたＳＯｘ量を減少させることができる。ところが、ＳＯ₂が放出されるときに、排気ガス温度が特定の高温域であり且つ還元雰囲気下であるという条件が揃うと、刺激臭を有する気体である硫化水素Ｈ₂Ｓが発生してしまう。

こうした硫黄臭の発生を抑制するために、例えば、特許文献１には、触媒からの硫黄放出頻度や触媒の硫黄吸蔵量に関連する指標に応じた特定運転状態において、エンジンの点火時期により触媒の温度或いは昇温速度を制御する構成が提案されている。これにより、触媒からのＳＯｘの放出にともなって生成される硫化水素Ｈ₂Ｓの濃度を低減して、排気ガスの硫黄臭の発生を抑制することはできる。
特開２００１−３４９２３０号公報

しかしながら、上記公報に公開された排気浄化装置では、触媒の状態に対応させてエンジンの点火時期を制御するため、触媒の状態によってエンジンの運転条件が制限されてしまう。また、触媒の状態を検知するための装置や、その状態に応じて触媒の温度或いは昇温速度を制御するための装置が必要であり、構成の複雑化を招く。

なお、上記吸蔵型ＮＯｘ触媒以外の触媒において特定ガスの発生を抑制する場合も、こうした実情は概ね共通したものとなっている。つまり、エンジンの排気系において特定ガスの発生を抑制するために、エンジンの運転条件等が拘束を受ける場合があり、そのための構成や制御が複雑化するという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により特定ガスの発生を抑制することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、エンジンの排気系に設けられた触媒により排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置において、第１排気通路と、前記第１排気通路よりも長い第２排気通路と、前記エンジンからの排気ガスを前記第１排気通路又は前記第２排気通路の少なくとも何れか一方に通過させるように切り替え可能な切替バルブと、前記第１排気通路又は前記第２排気通路を通過する排気ガスを浄化する触媒と、前記触媒の温度に応じて前記切替バルブを切り替える制御手段とを備えることを要旨とする。

上記構成によれば、第１排気通路よりも第２排気通路の方が長く設定されているため、エンジンからの排気ガスは第１排気通路を通過するよりも第２排気通路を通過する方が大きく温度低下する。このため、切替バルブを切り替えて、排気ガスを第１排気通路か第２排気通路の何れか一方を通過させることで、触媒温度が特定の温度となるのを回避することができ、触媒温度を含む条件が揃うことによる特定ガスの発生を抑制することができる。従って、エンジンの運転条件等の条件を変更する必要がなく、簡易な構成により特定ガスの発生を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記触媒は、前記第１排気通路を通過する排気ガスを浄化する第１触媒と前記第２排気通路を通過する排気ガスを浄化する第２触媒とからなり、前記第１触媒及び前記第２触媒は、同一の排気成分を浄化するものであることを要旨とする。

上記構成によれば、第１排気通路及び第２排気通路にそれぞれ第１触媒及び第２触媒が設けられているため、第１排気通路及び第２排気通路の各触媒までの距離を調整することでそれぞれの触媒温度を容易に設定することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記第１触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは排気ガスが前記第１排気通路及び前記第２排気通路を通過するように前記切替バルブを開放し、前記第１触媒の温度が前記所定温度以上となれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、エンジンからの排気ガスにより第２触媒より高い温度となる第１触媒において、排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度となるまでは第１及び第２排気通路に排気ガスを通過させ、第１触媒が所定温度となれば第２排気通路のみに排気ガスを通過させることで、第１触媒において特定ガスが発生する虞のある触媒温度となるのを回避することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記第１触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替え、前記第１触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、エンジンからの排気ガスにより第２触媒より高い温度となる第１触媒において、排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度となるまでは第１排気通路に排気ガスを通過させ、第１触媒が所定温度となれば第２排気通路に排気ガスを通過させることで、第１触媒において特定ガスが発生する虞のある触媒温度となるのを回避することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記第２触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、第２触媒の温度が所定温度となれば排気ガスを第１排気通路のみに通過させることで、第２排気通路を通過した排気ガスにより第２触媒において特定ガスが発生する虞のある触媒温度となるのを回避することができる。また、このとき第１触媒の温度は特定ガスが発生する虞のある触媒温度以上となるため、第１触媒においても特定ガスの発生を回避することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記第１排気通路と前記第２排気通路とは下流側で接続されており、前記触媒は前記第１排気通路を通過した排気ガス及び前記第２排気通路を通過した排気ガスが通過する単一触媒からなることを要旨とする。

上記構成によれば、単一触媒により、第１排気通路及び第２排気通路を通過する排気ガスを浄化することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは排気ガスが前記第１排気通路及び前記第２排気通路を通過するように前記切替バルブを開放し、前記単一触媒の温度が前記所定温度以上となれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度となるまでは第１及び第２排気通路に排気ガスを通過させ、単一触媒が所定温度となれば第２排気通路のみに排気ガスを通過させることで、単一触媒の温度が所定温度よりも低下し、単一触媒において特定ガスが発生する虞のある温度となるのを回避することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替え、前記単一触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度となるまでは第１排気通路に排気ガスを通過させ、単一触媒が所定温度となれば第２排気通路のみに排気ガスを通過させることで、単一触媒の温度が所定温度よりも低下し、単一触媒において特定ガスが発生する虞のある温度となるのを回避することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記切替バルブが前記第２排気通路に切り替えられているとき、前記単一触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、切替バルブが第２排気通路に切り替えられているとき、単一触媒が所定温度となれば排気ガスを第１排気通路のみに通過させることで、単一触媒温度は特定ガスの発生する虞のある触媒温度以上となり、単一触媒において特定ガスが発生する虞のある温度をなるのを回避することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のうち何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記制御手段は、前記触媒の推定温度を算出してその推定温度に基づいて前記切替バルブを切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、制御手段により触媒の推定温度を算出して切替バルブを切り替えるため、触媒に温度検出センサを設ける必要がなく、簡易な構成とすることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本実施形態にかかる排気浄化装置及び同装置が適用される車両用エンジンの概略構成図を示している。図１に示すように、本実施の形態に適用される排気浄化装置１は、エンジン２の排気系に設けられる。

エンジン２には吸気通路３から空気が吸入され、排気通路４を通じて燃焼後の排気ガスが排出される。また、エンジン２には各気筒の燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁５と、燃焼室内に充填される燃料と空気とからなる混合気に対して点火を行う点火プラグ６とが設けられている。

エンジン２の燃焼室内に燃料噴射弁５から燃料が噴射されると、同燃料が吸気通路３を通じて燃焼室に吸入された空気と混ぜ合わされ、燃焼室内で空気と燃料とからなる混合気が形成される。そして、燃焼室内の混合気は点火プラグ６によって点火がなされて燃焼し、燃焼後の混合気は排気ガスとして排気通路４に送り出される。排気通路４には、三元触媒１０が設けられている。この三元触媒１０は、主に排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）をその酸化還元作用を通じて浄化する機能を有している。

排気浄化装置１は、第１排気通路７と、第１排気通路７よりも長い第２排気通路８と、エンジン２の排気の流れを第１排気通路７と第２排気通路８とで切り替える切替バルブ９とを備えている。切替バルブ９の上流側の排気通路４には、温度センサ４ａが設けられており、温度センサ４ａは切替バルブ９を通過する排気ガスの温度を検出して検出した温度を後述する電子制御装置１３に送信する。そして、排気浄化装置１は、第１排気通路７を通過する排気ガスを浄化する第１触媒としての吸蔵型ＮＯｘ触媒１１と、第２排気通路８を通過する排気ガスを浄化する第２触媒としての吸蔵型ＮＯｘ触媒１２とを備えている。

この吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２は共に、酸化雰囲気においてＮＯｘを一旦吸蔵させ、還元雰囲気下においてはＮＯｘを放出してＮ₂（窒素）等に還元させる機能を有するものである。なお、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２は、所定温度Ｔｃ１以上所定温度Ｔｃ２未満であり（例えば、５００℃以上６００℃未満）、且つ、還元雰囲気下にある場合は、排出を制御すべき成分である硫化水素Ｈ₂Ｓを発生させてしまうものである。

また、排気浄化装置１は、温度センサ４ａにより検出される排気ガスの温度に応じて切替バルブ９を切り替える制御手段としての電子制御装置１３を備えている。
電子制御装置１３は、温度センサ４ａから入力された検出温度に基づいて、その温度の排気ガスが第１排気通路７を通過する場合の吸蔵型ＮＯｘ触媒１１の第１推定温度Ｔ１と、第２排気通路８を通過する場合の吸蔵型ＮＯｘ触媒１２の第２推定温度Ｔ２とを算出し、その第１及び第２推定温度Ｔ１，Ｔ２に基づいて切替バルブ９を切り替える。

次に、本実施形態において電子制御装置１３が行う切替バルブ９の切替処理について説明する。
図２に示すように、ステップ１００において、電子制御装置１３は、第１推定温度Ｔ１が所定温度Ｔｃ１よりも低いか否かを判断する。第１推定温度Ｔ１が所定温度Ｔｃ１よりも低いと判断すれば、ステップ１１０において、電子制御装置１３は切替バルブ９を解放し、エンジン２から排出される排気ガスが第１及び第２排気通路７，８を通過するようにする。

ステップ１００において第１推定温度Ｔ１が所定温度Ｔｃ１以上であると判断すれば、電子制御装置１３は、ステップ１２０において、第２推定温度Ｔ２が所定温度Ｔｃ１よりも低いか否かを判断する。第２推定温度Ｔ２が所定温度Ｔｃ１よりも低いと判断すれば、ステップ１３０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第２排気通路８側に切り替える。第１推定温度Ｔ１が所定温度Ｔｃ１を超えた直後（電子制御装置１３が切替バルブ９を第２排気通路８側に切り替えた直後）は、第１排気通路７よりも第２排気通路８の方が長いため排気ガスの温度低下が大きく、第２推定温度Ｔ２が吸蔵型ＮＯｘ触媒１２において特定ガスを発生させる温度域となることは回避される。

また、ステップ１２０において第２推定温度Ｔ２が所定温度Ｔｃ１以上であると判断すれば、ステップ１４０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第１排気通路７側に切り替える。第２推定温度Ｔ２が所定温度Ｔｃ１を超えるとき、第１推定温度Ｔ１、つまり吸蔵型ＮＯｘ触媒１１を通過する排気ガスは所定温度Ｔｃ１よりも高い温度となるため、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１において排出を制御すべき成分の発生し始める温度となることは抑制される。具体的には、このときの第１推定温度Ｔ１が前記所定温度Ｔ２以上となることで、硫化水素Ｈ₂Ｓの発生が抑制される。

エンジン２の稼働時には、上述したステップ１００〜１４０が繰り返され、その時々の温度センサ４ａの検出温度に基づいて、電子制御装置１３は第１推定温度Ｔ１及び第２推定温度Ｔ２を算出し、切替バルブ９を第１排気通路７又は第２排気通路８に切り替える。

上記したように、本実施形態によれば以下の効果を奏することができる。
（１）第１排気通路７よりも第２排気通路８の方が長く設定されているため、エンジン２からの排気ガスは第１排気通路７を通過するよりも第２排気通路８を通過する方が大きく温度低下する。このため、切替バルブ９を切り替えて、排気ガスを第１排気通路７か第２排気通路８の何れか一方を通過させることで、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２が排出を抑制すべき成分の発生する特定の温度（Ｔｃ１≦Ｔ１＜Ｔｃ２，Ｔｃ１≦Ｔ２＜Ｔｃ２）となるのを回避することができ、触媒温度を含む条件が揃うことによる硫化水素等の特定ガスの発生を抑制することができる。従って、エンジン２の運転条件等の条件を変更する必要がなく、簡易な構成により特定ガスの発生を抑制することができる。

（２）第１排気通路７及び第２排気通路８にそれぞれ吸蔵型ＮＯｘ触媒１１及び吸蔵型ＮＯｘ触媒１２が設けられているため、第１排気通路７及び第２排気通路８の各吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２までの距離を調整することでそれぞれの触媒温度を容易に設定することができる。

（３）第１排気通路７の方が第２排気通路８よりも短いため、吸蔵型ＮＯｘ触媒１２より先に高い温度となる吸蔵型ＮＯｘ触媒１１において、所定温度Ｔｃ１となるまでは第１及び第２排気通路７，８に排気ガスを通過させ、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１が所定温度Ｔｃ１となれば第２排気通路８のみに排気ガスを通過させることで、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１において硫化水素等の特定ガスが発生する虞のある触媒温度となるのを回避することができる。

（４）吸蔵型ＮＯｘ触媒１２の第２推定温度Ｔ２が所定温度Ｔｃ１となれば排気ガスを第１排気通路７のみに通過させることで、第２排気通路８を通過した排気ガスにより吸蔵型ＮＯｘ触媒１２において特定ガスが発生する虞のある触媒温度となるのを回避することができる。また、このとき、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１の第１推定温度Ｔ１は特定ガスが発生する虞のある所定温度Ｔｃ２以上となるため、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１においても特定のガスの発生を回避することができる。

（５）電子制御装置１３は、切替バルブ９の上流側に設けられた温度センサ４ａにおいて検出される検出温度から、第１排気通路７及び第２排気通路８の長さに基づいて吸蔵型ＮＯｘ触媒１１の第１推定温度Ｔ１及び吸蔵型ＮＯｘ触媒１２の第２推定温度Ｔ２を算出し、その第１推定温度Ｔ１及び第２推定温度Ｔ２に基づいて切替バルブ９を切り替える。このため、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２にそれぞれ温度センサを設ける必要がなく、簡易な構成で切替バルブ９の制御を行うことができる。

（第２実施形態）
続いて本発明に係る排気浄化装置を具体化した第２の実施の形態を、第１の実施の形態との相違点を中心に、図３を参照して説明する。

図３に示す排気浄化装置２０は、第１及び第２排気通路７,８に代えて第１排気通路２１と第１排気通路２１よりも長い第２排気通路２２とを備えており、第１排気通路２１と第２排気通路２２とは下流側で接続されている。また、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２に代えて、第１排気通路２１を通過した排気ガスも第２排気通路２２を通過した排気ガスも浄化する単一触媒としての吸蔵型ＮＯｘ触媒２３が設けられている。そして、排気通路４に設けられていた温度センサ４ａに代えて吸蔵型ＮＯｘ触媒２３に温度センサ２３ａが設けられている。電子制御装置１３は、温度センサ２３ａにより検出される吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度に基づいて切替バルブ９を切り替える。なお、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３は上記吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２と同様の温度条件により作用するものである。なお、本実施形態においては排気通路４に触媒が設けられていない。

電子制御装置１３は、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３が所定温度Ｔｃ１となるまでは、切替バルブ９を第１排気通路２１に切り替えている。そして、切替バルブ９を第１排気通路２１に切り替えた状態で、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３が所定温度Ｔｃ１よりも高くなれば、切替バルブ９を第２排気通路２２に切り替える。すると、エンジン２から排出された排気ガスは、第１排気通路２１を通過するよりも第２排気通路２２を通過する方が吸蔵型ＮＯｘ触媒２３までの距離が長いため温度低下することとなる。このため、切替バルブ９を第１排気通路２１から第２排気通路２２に切り替えてしばらくすると、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度は低下して所定温度Ｔｃ１よりも低くなり、硫化水素Ｈ₂Ｓ等を発生させることなく排気ガスを浄化可能な温度となる。

また、電子制御装置１３は、切替バルブ９が第２排気通路２２に切り替えられた状態で、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３が所定温度Ｔｃ１よりも高くなれば、切替バルブ９を第１排気通路２１に切り替える。すると、排気ガスは第２排気通路２２を通過するよりも第１排気通路２１を通過する方が吸蔵型ＮＯｘ触媒２３までの距離が短いため、温度低下の程度が小さくなる。このため、切替バルブ９を第２排気通路２２から第１排気通路２１に切り替えてしばらくすると、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度は上昇して所定温度Ｔｃ２よりも高くなり、硫化水素Ｈ₂Ｓ等を発生させることがない程度の温度となる。

次に、本実施形態において電子制御装置１３が行う切替バルブ９の切替処理について図４を参照して詳述する。
ステップ２００において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第１排気通路２１に切り替えているか否かを判断する。なお、本処理の開始時においては、切替バルブ９は第１排気通路２１側に切り替えられている。切替バルブ９を第１排気通路２１側に切り替えていると判断すれば、続くステップ２１０において、電子制御装置１３は、温度センサ２３ａにより検出される検出温度Ｔｓ、即ち吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度が所定温度Ｔｃ１よりも低いか否かを判断する。検出温度Ｔｓが所定温度Ｔｃ１よりも低いと判断すれば、ステップ２２０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第１排気通路２１側に切り替えたままとする。また、検出温度Ｔｓが所定温度Ｔｃ１以上であると判断すれば、ステップ２３０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第２排気通路２２側に切り替える。

また、ステップ２００において、切替バルブ９を第１排気通路２１に切り替えていない、即ち、切替バルブ９を第２排気通路２２側に切り替えていると判断すれば、ステップ２４０において、電子制御装置１３は、検出温度Ｔｓが所定温度Ｔｃ１よりも低いか否かを判断する。検出温度Ｔｓが所定温度Ｔｃ１よりも低いと判断すれば、ステップ２５０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第２排気通路２２側に切り替えたままとする。また、検出温度Ｔｓが所定温度Ｔｃ１以上であると判断すれば、ステップ２６０において、電子制御装置１３は、切替バルブ９を第１排気通路２１側に切り替える。

エンジン２の稼働時には、上述したステップ２００〜２６０が繰り返され、その時々の検出温度Ｔｓに基づいて、電子制御装置１３は切替バルブ９を第１排気通路２１又は第２排気通路２２に切り替える。

上記したように、本実施形態によれば以下の効果を奏することができる。
（１）長さの異なる第１排気通路２１と第２排気通路２２とが下流側で接続されており、第１排気通路２１及び第２排気通路２２を通過した排気ガスは、何れも吸蔵型ＮＯｘ触媒２３を通過するため、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３により第１及び第２排気通路２１，２２を通過する排気ガスを浄化することができる。

（２）エンジン２からの排気ガスが、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３において所定温度Ｔｃ１となるまでは第１排気通路２１に排気ガスを通過させ、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度が所定温度Ｔｃ１以上となれば第２排気通路２２のみに排気ガスを通過させることで、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度が所定温度Ｔｃ１よりも低下し、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３において特定ガスが発生する虞のある温度となるのを回避することができる。

（３）第２排気通路２２に排気ガスを通過させた状態で、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３が所定温度Ｔｃ１以上となれば排気ガスを第１排気通路２１のみに通過させることで、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の触媒温度は特定ガスの発生する虞のある所定温度Ｔ２以上となり、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３において特定ガスが発生する虞のある温度をなるのを回避することができる。

（別例）
尚、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・排気浄化装置１，２０に適用する触媒は吸蔵型ＮＯｘ触媒に何ら限定されるものではなく、例えば三元触媒等の他の触媒を使用してもよい。また、発生を回避する特定ガスは、硫化水素に限定されない。

・上記第１実施形態では、電子制御装置１３は切替バルブ９付近の排気ガスの温度に基づいて吸蔵型ＮＯｘ触媒１１の第１推定温度Ｔ１及び吸蔵型ＮＯｘ触媒１２の第２推定温度Ｔ２を算出するものとしたが、推定温度の算出はこの態様に何ら限定されるものではなく、どのように算出してもよい。また、吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２の温度を検出して切替バルブ９を切り替えるようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、第１触媒及び第２触媒を同じ種類の触媒（吸蔵型ＮＯｘ触媒１１，１２）としたが、これらを異なる種類の触媒としてもよい。例えば、一方の触媒に吸蔵型ＮＯｘ触媒を用い、他方の触媒に三元触媒を用いてもよい。要するに、第１排気通路７と第２排気通路８とを切り替えることにより、特定ガスの発生を抑制することのできる組み合わせであればよい。

・上記第１実施形態では、電子制御装置１３は、第１推定温度Ｔ１及び第２推定温度Ｔ２が同じ所定温度Ｔｃ１であるときに切替バルブ９を切り替えるものとしたが、切替バルブ９を切り替える温度は必ずしも同じとしなくてもよい。例えば、所定温度Ｔｃ１よりも低い温度において切替バルブ９を切り替えるようにしてもよい。また、同様に、第２実施形態において、切替バルブ９を切り替える温度は必ずしも同じとしなくてもよい。

・上記第２実施形態では、吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の温度により切替バルブ９を切り替えるようにしたが、電子制御装置１３において吸蔵型ＮＯｘ触媒２３の推定温度を算出して切り替えるようにしてもよい。

第１実施形態にかかる排気浄化装置が適用される車両用エンジンの概略構成図。 第１実施形態における切替バルブの切替処理のフローチャート。 第２実施形態にかかる排気浄化装置が適用される車両用エンジンの概略構成図。 第２実施形態における切替バルブの切替処理のフローチャート。

符号の説明

１,２０…排気浄化装置、２…エンジン、７,２１…第１排気通路、８,２２…第２排気通路、９…切替バルブ、１１…吸蔵型ＮＯｘ触媒（第１触媒）、１２…吸蔵型ＮＯｘ触媒（第２触媒）、１３…電子制御装置（制御手段）、２３…吸蔵型ＮＯｘ触媒（単一触媒）、Ｔｃ１…所定温度、Ｔ１，Ｔ２…推定温度。

Claims (10)

1. エンジンの排気系に設けられた触媒により排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置において、
   第１排気通路と、
   前記第１排気通路よりも長い第２排気通路と、
   前記エンジンからの排気ガスを前記第１排気通路又は前記第２排気通路の少なくとも何れか一方に通過させるように切り替え可能な切替バルブと、
   前記第１排気通路又は前記第２排気通路を通過する排気ガスを浄化する触媒と、
   前記触媒の温度に応じて前記切替バルブを切り替える制御手段と
   を備える
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記触媒は、前記第１排気通路を通過する排気ガスを浄化する第１触媒と前記第２排気通路を通過する排気ガスを浄化する第２触媒とからなり、前記第１触媒及び前記第２触媒は、同一の排気成分を浄化するものである
   請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記制御手段は、
   前記第１触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは排気ガスが前記第１排気通路及び前記第２排気通路を通過するように前記切替バルブを開放し、
   前記第１触媒の温度が前記所定温度以上となれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替える
   請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 前記制御手段は、
   前記第１触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替え、
   前記第１触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替える
   請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. 前記制御手段は、
   前記第２触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替える
   請求項３又は４に記載の内燃機関の排気浄化装置。
6. 前記第１排気通路と前記第２排気通路とは下流側で接続されており、前記触媒は前記第１排気通路を通過した排気ガス及び前記第２排気通路を通過した排気ガスが通過する単一触媒からなる
   請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
7. 前記制御手段は、
   前記単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは排気ガスが前記第１排気通路及び前記第２排気通路を通過するように前記切替バルブを開放し、
   前記単一触媒の温度が前記所定温度以上となれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替える
   請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. 前記制御手段は、
   前記単一触媒の温度が排出を制御すべき成分の発生し始める所定温度よりも低いときは前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替え、
   前記単一触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第２排気通路に切り替える
   請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置。
9. 前記制御手段は、
   前記切替バルブが前記第２排気通路に切り替えられているとき、前記単一触媒の温度が前記所定温度以上であれば前記切替バルブを前記第１排気通路に切り替える
   請求項７又は８に記載の内燃機関の排気浄化装置。
10. 前記制御手段は、前記触媒の推定温度を算出してその推定温度に基づいて前記切替バルブを切り替える
    請求項１〜９のうち何れか１項に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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