在内燃发动机的排气通路内配置颗粒过滤器(22),所述颗粒过滤器载置有在周围存在过剩氧时吸入氧并保持氧、而在周围氧浓度低时将所保持的氧以活性氧的形式放出的活性氧放出剂。流入颗粒过滤器(22)的废气的空燃比通常维持在稀的混合比,有时暂时地切换成浓混合比。当把废气的空燃比切换成浓混合比时,利用从活性氧放出剂放出的氧促进颗粒过滤器上的微粒的氧化反应,借此使废气中的微粒在颗粒过滤器(22)上无光焰地被连续氧化除去。

　　在图3A中用加有阴影线交互地配置。换句线的配置方式为，每个废气流入通路50由

　　-或O2-的形式附着在铂Pt的表面上。另一方面，废气中的NO在铂Pt表面上与O2

　　的一部分一面在铂Pt上氧化一面被吸收到活性氧放出剂61内，并且一面与钾K结合一面如图4A所示以硝酸离子NO3

　　，这些SO2也通过与NO同样的机理被吸收在活性氧放出剂61内。即，如上面所述，氧O2

　　反应变成SO3。然后，生成的SO3的一部分在铂Pt上一面进一步氧化一面被吸收在活性氧放出剂61内，一面与钾K结合一面以硫酸离子SO

　　2-的形式在活性氧放出剂61内扩散，生成硫酸钾K2SO4。这样，在活性氧放出触媒61内生成硝酸钾KNO3

　　分解成钾K、氧O以及NO，氧O移向微粒62与活性氧放出剂61的接触面，NO从活性氧放出剂61排出到外部。排出到外部的NO在下游侧的铂Pt上被氧化，再次被吸收到活性

　　，氧O移向微粒62与活性氧放出剂61的接触面，SO2从活性氧放出剂61排出到外部。排出到外部的SO2

　　及硫酸钾K2SO4这样的化合物分解出来的氧。从化合物分解出来的氧O具有高的能量，并具有极高的活性。从而，移向微粒62与活性氧放出剂61的接触面的氧成为活性氧O。当这些活性氧O与微粒

　　-的形式扩散，在此期间产生活性氧。微粒62被这种活性氧氧化。此外，附着在颗粒过滤器22上的微粒62以这种方式被活性氧氧化，而且这些微粒62也被废气中的氧氧化。

　　的氧化作用以及从活性氧放出剂61放出活性氧的作用。其结果是，如图5C所示，在残留微粒部分63上逐渐地堆积另外的微粒64。即，微粒堆积成叠层

　　造成的。即，燃料和润滑油含有钙Ca，从而，废气中含有钙Ca。当存在SO3

　　。这种硫酸钙CaSO4为固体，即使在高温下也不会热分解。从而，生成硫酸钙CaSO4

　　与钾K结合形成硫酸钾K2SO4，钙Ca不与SO3结合而通过颗粒过滤器22的间隔壁54流到废气流出通路51内。从而，不会将颗粒过滤器22的细孔堵塞。因此，如前所述，作为活性氧放出剂61优选

　　的吸收效率降低，从而从活性氧放出剂61中放出的活性氧的量降低。但是，当空燃比变成浓混合比时，由于铂Pt表面的氧被消耗掉，解除氧中毒现象，从而当空燃比从浓混合比向稀混合比切

　　的氧化作用增强，所以NOx的吸收效率变高，从而活性氧放出剂61放出的活性氧量增大。

　　→CeO3)的功能。从而在使用铈Ce作为活性氧放出剂61、空燃比为稀混合比时，一旦微粒附着在颗粒过滤器22上，微粒被从活性氧放出剂61中放出的活性氧所氧

　　的浓度、废气中未燃烧的HC的浓度、微粒的氧化难易程度、在颗粒过滤器22内废气气流的空速以及废气气压等的函数。从而，优选可氧化除去的微粒的量G应在考虑到包括颗粒

　　的浓度。图7A表示颗粒过滤器22的温度TF及废气中的氧变化时，可氧化除去的微粒的量G的变化，图7B表示颗粒过滤器22的温度TF及废气中NO

　　的浓度变化时，可氧化除去的微粒的量G的变化。此外，在图7A及7B中，虚线表示废气中的氧浓度及NO

　　〕1是表示废气中的氧浓度比基准值高时的情况，〔O2〕2则表示氧浓度比〔O2

　　〕1更高时的情况，在图7B中，〔NO〕1表示废气中的NOx的浓度高于基准值时的情况，〔NO〕2

　　从铂Pt的表面脱离跑到外部。这时，当与NO2接触时，微粒的氧化反应被促进，从而如图7B所示，废气中的NOx

　　引起的微粒的氧化促进作用只发生在废气温度约250℃至450℃之间，所以如图7B所示，当废气中的NO

　　浓度提高时，在颗粒过滤器22的温度TF大约为250℃至450℃之间时，可氧化除去的微粒的量G增大。

　　的浓度〔NO〕的函数以映象的形式预先存储在ROM32内，利用比例分配从图8A至8F中所示的映象计算出对应于各颗粒过滤器22的温度TF、氧浓度〔O

　　〕作为所要求的转矩TQ和发动机转数N的函数以图9A所示的映象的形式预先存储在ROM32内，废气中的NOx

　　的浓度〔NO〕也作为所需的转矩TQ和发动机转数N的函数以图9B所示的映象的形式预先存储在ROM32内，由这些映象计算出废气中的氧浓度〔O

　　等表示排出微粒的量(M1＜M2＜M3＜M4＜M5)。在图10A所示的例子中，

　　所需转矩TQ越高，排出微粒量M越大。此外，图10A所示的排出微粒量M作为所需转矩TQ和发动机转数N的函数以图10B所示的映象的形式预先存储在ROM32内。如前面所述，在根据本发明的实施例中，当排出微粒量M超过可氧化除去的微粒的量G时，至少对排出微粒量M或可氧化除去的微粒的量G中之一进行控制，以便使排出微粒量M少于可氧化除去的微粒的量G。同时，即使排出微粒量M稍多于可氧化除去的微粒的量G，堆积在

　　粒量M等于可氧化除去的微粒的量G或少于可氧化除去的微粒的量G时，处理循环完毕。

　　与此相反，当在步骤106中判断出M＞G时，即，排出微粒量M多于可氧化除去的微粒的量G时，进入步骤107，标志置值，然后进入步

　　此外，为使颗粒过滤器22的温度TF上升，如图12的(III)所示，也可以除主燃料Qm

　　在压缩冲程中的压缩热，会由这种辅助燃料Qv生成醛、酮、过氧化物、一氧化碳等中间产物，这些中间产物会加速主燃料Qm

　　的喷射时间，也不会产生不点火的现象而得到良好的燃烧。即，由于可以大幅度地延迟主燃料Q

　　m的喷射时间，所以废气温度变得相当高，这样可以使颗粒过滤器22的温度TF迅速上升。

　　燃料Qm时，当在图11的步骤106中判断为M＞G时，在图11的步骤109中进行如图12的(II)或者(III)或者(IV)所示的喷射控制。然后，在图11的步骤108中，当判断为M＜G-β时，进行控制使得在

　　即，当EGR率增大时，烟的产生量逐渐增大，当达到峰值、EGR率进一步提高时，烟的发生量急剧下降，这是公知的。下面参照表示EGR气(再循环废气)的冷却程度变化时的EGR率与烟的关系的图13对此

　　5内的平均气体温度Tg与曲柄角的关系。同时，图14B的实线表示进行低温燃烧时燃料及其周围气体的温度Tf与曲柄角的关系，图14B的虚线表示进行通常的燃烧时，燃料及其周围的气体的温度Tf与曲柄角

　　作为降低排出微粒的量PM的方法也可以采用前面所述的低温燃烧，但作为另外的有效方法，可以列举出控制燃料喷射的方法。例如，

　　步骤106中判断为M＞G时，在步骤109中，降低燃料喷射量，或使燃料喷射时间为提前角，或提高喷射压，或停止引燃喷射，借此使排出微粒量M降低。然后，在图11的步骤108中，当判断为M＜G-β时，于

　　这里，C为常数，E是活化能，R为气体常数，T为颗粒过滤器22的温度TF，〔PM〕为颗粒过滤器22上的微粒堆积浓度(mol/cm2)，〔O2〕为废气中的氧浓度，〔NO〕为废气中的NOx的浓度。

　　度、微粒的氧化难易程度、废气流在颗粒过滤器22内的空速以及废气气压等的函数，但在这里没有考虑这些影响。

　　如从上式可以看出的，氧化除去的微粒的量GG当颗粒过滤器22的温度TF上升时，以指数函数的形式增大。此外，由于如果微粒的堆积浓度〔PM〕增大的话，氧化除去的微粒增加，所以〔PM〕越增大，氧化除去的微粒的量GG越增加。但是，由于微粒堆积浓度〔PM〕越高，

　　2〕增加时，氧化除去的微粒的量GG与之成比例地增大，从而，废气中的氧浓度〔O

　　的产生量也增大，所以氧化除去的微粒的量GG增大。但是，如前面所述，从NO向NO2的转换只在废气温度为约250℃至450℃之间发生。从

　　的浓度〔NO〕与上式中的〔NO〕n的关系在废气温度为约250℃至450℃之间时如图20C的实线所示，随着〔NO〕

　　n增大，但在废气温度在大约250℃以下或大约450℃以上时，如图20C的实线

　　都几乎为零。在该实施例中，每经过一定的时间根据上式计算出氧化除去的微粒的量GG。这时，当把堆积的微粒的量作为PM(g)时，从这些微粒中

　　除去相当于氧化除去的微粒的量GG的微粒，新的相当于排出微粒量M的微粒附着在颗粒过滤器22上。从而，最后微粒的堆积量以下式表示。

　　PM+M-GG下面参照图21对运行控制方法进行说明。参照图21，首先在开始的步骤200中控制节流阀17的开度，然后在步骤201中控制EGR控制阀25的开度。然后在步骤202中进行对燃

　　然后在步骤206中判断表示排出微粒量M大于氧化除去的微粒的量GG的标志是否置值。当标志未置值时，进入步骤207判断排出微粒量M是否大于可氧化除去的微粒的量GG。当M≤GG时，即，当排出微粒量M少于氧化除去的微粒的量GG时，处理循环结束。与此相对地，在步骤207中，当判断出M＞GG时，即排出微粒量M多于氧化除去的微粒的量GG时，进入步骤208，标志置值，然后进入步骤209。当标志置值时，在其以后的处理循环中从步骤206跳到步骤

　　x吸收剂可采用钾K、钠Na、锂Li、铯Cs、铷Rb等碱金属，钡Ba、钙Ca、锶Sr

　　等碱土金属，镧La、钇Y等稀土金属中选择出来的至少一种。此外，如果与构成前面所述的活性氧放出剂的金属进行比较的话，可以看出，构成NOx吸收剂的金属与构成活性氧放出剂的金属大部分是一致的。

　　在这种情况下作为NOx吸收剂和活性氧放出剂可分别采用不同的金属，也可以采用同一种金属。在作为NO

　　即，在流入颗粒过滤器22的废气的空燃比为稀混合比时，由于在废气中含有大量的过剩氧，所以当废气流入颗粒过滤器22的废气流入

　　2-的形式附着在铂Pt的表面上。另一方面，废气中的NO与铂Pt表面上的O2

　　2()。然后，所生成的NO2的一部分一面在铂Pt上被氧化一面被吸收到NOx

　　吸收剂61内，一面与钾K结合一面如图4A所示以硝酸离子NO3-的形式在NOx

　　吸收剂61内扩散，一部分硝酸离子NO3-生成硝酸钾KNO3。这样一来，NO被吸收在NO

　　另一方面，当流入颗粒过滤器22内的废气变为浓混合比时，硝酸离子NO3-分解成氧O与NO，逐渐地从NO

　　x吸收剂61中放出NO。从而，当流入颗粒过滤器22的废气的空燃比变为浓混合比时，在短时间内从NOx吸收剂61放出NO，由于这种放出的NO被还原，所以NO不会排出到大气中。

　　吸收剂61中放出。但在这种情况下由于NO只能从NOx吸收剂61中缓缓地放出，所以，为了将被吸收到NOx吸收剂61中的全部NO

　　x吸收剂和活性氧放出剂时，如前面所述，它同时发挥作为NOx吸收剂的功能和作为活性氧放出剂的功能的双重功能，

　　22的废气的空燃比为稀混合比时，含在废气中的NO被吸收到活性氧放出·NOx

　　另一方面，当流入颗粒过滤器22的废气的空燃比为浓混合比时，由活性氧放出·NOx

　　从而，这时NO也不会排放到大气中。此外，这时，在微粒堆积在颗粒过滤器22上的情况下，该微粒被从活性氧放出·NOx吸收剂61放出的活性氧氧化除去。

　　x，所以流入颗粒过滤器22的废气的空燃比暂时被变成浓混合比。即，在稀空燃比的基础上进行燃烧时，有时空燃比暂时地被变成浓混合比。此外，本发明也适用于在颗粒过滤器22的两个侧面上形成的载体

　　层上仅载置铂Pt那样的贵金属的情况。但是，在这种情况下表示可氧化除去的微粒的量G的实线所示的实线来向右侧移动一定的距离。在这种情况下，从保持在铂Pt表面上的NO2或SO3放出活性氧。

　　进而，本发明也适用于在颗粒过滤器上游的排气通路内配置氧化触媒、利用这种氧化触媒将废气中的NO变成NO2

　　与堆积在颗粒过滤器上的微粒进行反应、利用这种NO2将微粒氧化的废气净化装置。

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　　在内燃发动机的排气通路内配置颗粒过滤器(22),所述颗粒过滤器载置有在周围存在过剩氧时吸入氧并保持氧、而在周围氧浓度低时将所保持的氧以活性氧的形式放出的活性氧放出剂。流入颗粒过滤器(22)的废气的空燃比通常维持在稀的混合比,有时暂时地切换成浓混合比。当把废气的空燃比切换成浓混合比时,利用从活性氧放出剂放出的氧促进颗粒过滤器上的微粒的氧化反应,借此使废气中的微粒在颗粒过滤器(22)上无光焰地被连续氧。

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