[第1実施形態]
 図1を用いて、第1実施形態の排気ガス浄化� �置1が説明される。排気ガス浄化装置1は、内 燃機関又は燃焼機器の機関側排気通路100に接 続される装置である。

 内燃機関又は燃焼機器は、空気及び燃料� ��混合気体を燃焼させて、排気ガスを生成す� ��。排気ガスには、窒素酸化物(N0x)や、未燃� �としての一酸化炭素(C0)や炭化水素(HC)、など が含まれている。機関側排気通路100は、内燃 機関又は燃焼機器が備える排気通路である。 内燃機関又は燃焼機器で生成された排気ガス は、機関側排気通路100より排出される。

 図1には、排気ガスの通路として、機関側 排気通路100と、主排気通路2及び分岐排気通� �3と、合流排気通路110と、が示されている。� ��排気通路2及び分岐排気通路3は、排気ガス� �化装置1が備える排気通路である。機関側排� ��通路100の排気出口100bは、主排気通路2の排� �入口2a及び分岐排気通路3の排気入口3aに接続 されている。主排気通路2の排気出口2b及び分 岐排気通路3の排気出口3bは、合流排気通路110 aに接続されている。これらの排気通路100、2� ��3及び110は、外気から遮断された通路であり 、例えば、パイプで構成される。なお、合流 排気通路110は、排気ガス浄化装置1が備える� �気通路であっても、内燃機関又は燃焼機器� �排気通路であってもよい。

 機関側排気通路100からの排気ガスは、主� ��気通路2内では、排気入口2aから排気出口2b� �と流れ、分岐排気通路3内では、排気入口3a� �ら排気出口3bへと流れる。したがって、以下 では、主排気通路2について、排気入口2aから 排気出口2bへと向かう方向が、排気方向F2で� �る。同じく、分岐排気通路3について、排気� ��口3aから排気出口3bへと向かう方向が、排気 方向F3である。

 排気ガス浄化装置1は、制御装置(電子コ� �トロールユニット)10を備えている。制御装� �10は、排気ガス浄化装置1に備える各装置(後� ��)を制御する。

 排気ガス浄化装置1は、主排気通路2及び� �岐排気通路3の排気入口2a、3aに、排気ガスを 遮断可能な排気ガス遮断手段を備えている。

 排気ガス遮断手段として、具体的には、� ��気入口2a、3aのそれぞれに、ガスの遮断弁4A� ��4Bが設けられている。遮断弁4Aは、機関側排 気通路100から主排気通路2への排気ガスの流� �を、遮断又は許容する。同じく、遮断弁4Bは 、機関側排気通路100から分岐排気通路3への� �気ガスの流入を、遮断又は許容する。遮断� �4A、4Bにおける遮断及び許容の切替えは、制� ��装置10の制御により行われる。なお、排気� �ス遮断手段は、機関側排気通路100に連通す� �排気ガスの流路を、主排気通路2及び分岐排� ��通路3の間で択一的に切替える単一の切替弁 でもよい。この切替弁は、主排気通路2及び� �岐排気通路3の排気入口2a、3aに配置される。

 排気ガス浄化装置1は、主排気通路2内に� �窒素酸化物吸着材5と、吸着物質脱離手段6と 、燃焼装置7と、を備えている。排気方向F2の 上流側から下流側に向けて、吸着物質脱離手 段6、窒素酸化物吸着材5、燃焼装置7が、順に 配置されている。

 窒素酸化物吸着材5は、空気過剰雰囲気で 窒素酸化物を一時的に吸着し、該吸着した窒 素酸化物を昇温又は還元雰囲気で脱離する材 料である。

 ここで、空気過剰とは、空気(酸素)及び� �料の混合気体において、空気過剰率(供給さ� ��た混合気体の空燃比を理想空燃比で割った� ��)が、1より大きい状態を指す。また、空気� �剰率が1より小さい状態は、燃料過剰の状態� ��ある。還元雰囲気とは、燃焼(酸化及び還元 反応)が発生した際に、還元剤が過剰で酸素� �不足する状態にあるガスを指す。

 また、窒素酸化物吸着材5から窒素酸化物 が脱離する場合には、次の3つの場合がある� �脱離の第1の場合は、窒素酸化物吸着材5が、 昇温雰囲気に置かれた場合である。脱離の第 2の場合は、窒素酸化物吸着材5が、還元雰囲� ��に置かれた場合である。脱離の第3の場合は 、窒素酸化物吸着材5が、昇温雰囲気かつ還� �雰囲気に置かれた場合、である。

 窒素酸化物吸着材5は、酸化作用を有する 触媒成分も有している。

 吸着物質脱離手段6は、空気供給手段を有 すると共に、該空気供給手段から供給される 空気を昇温又は還元雰囲気にする脱離手段で ある。

 吸着物質脱離手段6は、本実施形態では、 燃焼装置である。燃焼装置は、空気供給手段 と、燃料供給手段と、着火手段と、で構成さ れる。そして、吸着物質脱離手段6は、燃料� �剰条件下で燃焼反応を発生させることで、� �元剤としての未燃物(一酸化炭素及び炭化水� ��)を発生させると共に、燃焼反応の熱により 昇温を実現する。

 吸着物質脱離手段6の空気供給手段は、空 気供給装置11と、空気調量装置12と、空気ノ� �ル61と、を備えている。空気供給装置11は、� ��気を取り込んで、空気調量装置12に供給す� �。空気調量装置12は、供給された空気(外気)� ��、空気量を調整した後、空気ノズル61に供� �する。空気ノズル61は、主排気通路2内の領� �A6に開口したノズルである。空気ノズル61に� ��給された空気は、主排気通路2内に噴射され る。ここで、制御装置10が、空気調量装置12� �制御して、空気ノズル61に供給される空気量 を調整する。

 吸着物質脱離手段6の燃料供給手段は、制 御装置10と、燃料タンク13と、燃料調量装置14 と、燃料ノズル62と、を備えている。燃料タ� ��ク13には、燃料が蓄えられている。燃料調� �装置14は、燃料タンク13から供給される燃料� ��、燃料の量を調整した後、燃料ノズル62に� �給する。燃料ノズル62は、主排気通路2内の� �域A6に開口したノズルである。領域A6は、窒� ��酸化物吸着材5の排気上流側に位置している 。燃料ノズル62に供給された燃料は、主排気� ��路2内に噴射される。また、制御装置10は、� ��料調量装置14を制御して、燃料ノズル62に供 給される燃料の量を調整する。

 吸着物質脱離手段6の着火手段は、点火プ ラグ63である。点火プラグ63は、主排気通路2� ��で、着火を行う装置である。ここで、空気� ��ズル61から噴射された空気と、燃料ノズル62 から噴射された燃料とにより、主排気通路2� �の領域A6に、混合ガスが生成されている。点 火プラグ63は、この混合ガスを着火して、燃� ��させる。

 吸着物質脱離手段6は、燃焼装置であるの で、吸着物質脱離手段6の排気下流側に、昇� �及び還元雰囲気を発生させる。昇温雰囲気� �、混合ガスの燃焼の熱により発生する。還� �雰囲気は、混合ガスの燃焼により未燃物(一� ��化炭素、炭化水素)が生成されることにより 、発生する。したがって、吸着物質脱離手段 6は、空気供給手段を有すると共に、該空気� �給手段から供給される空気を昇温又は還元� �囲気にする手段である。

 なお、主排気通路2における吸着物質脱離 手段6の位置は、正確には、空気ノズル61、燃 焼ノズル62及び点火プラグ63の位置を指して� �る。空気ノズル61、燃焼ノズル62及び点火プ� ��グ63が、吸着物質脱離手段6において、主排� ��通路2に直接係りのある要素である。

 なお、吸着物質脱離手段6は、上述したよ うな燃焼装置に限定されない。吸着物質脱離 手段6は、空気供給手段を備え、昇温又は還� �雰囲気のいずれか一方を提供できれば良い� �空気供給手段は、排気入口2aが閉鎖された際 に主排気通路2内で送風するために必要であ� �。

 燃焼装置7は、空気供給手段と、燃料供給 手段と、点火プラグ63と、で構成される。燃� ��装置7は、空気過剰条件で運転され、未反応 のまま窒素酸化物吸着材5を通過した還元剤(� ��燃物)を酸化して除去する。なお、燃焼装置 7が発生させる燃焼火炎内には局所的に燃料� �剰の燃焼領域が存在するので、この燃料過� �の燃焼領域で窒素酸化物が還元されて除去� �れる。特に、燃焼装置7が発生させる燃焼領� ��が、燃焼過剰燃焼領域と空気過剰燃焼領域� ��に明確に分離された所謂2段燃焼形態である 場合、窒素酸化物及び未燃物の除去作用が効 果的に実現される。更に、窒素酸化物吸着材 5に含まれる酸化触媒成分が、Pt、Rh、Pdなど� �貴金属である場合、窒素酸化物吸着材5は、� ��元雰囲気で窒素酸化物を還元する還元触媒� ��分をも有することになる。この場合、窒素� ��化物は、窒素酸化物吸着材5から脱離すると 大部分が還元されて除去されるため、窒素酸 化物の除去作用がより一層効果的に実現され る。

 燃焼装置7の空気供給手段も、吸着物質脱 離手段6の空気供給手段と同様である。燃焼� �置7の空気供給手段は、空気供給装置11と、� �気調量装置12と、空気ノズル71と、を備えて� ��る。つまり、吸着物質脱離手段6の空気供給 手段の空気ノズル61が、燃焼装置7の空気供給 手段では、空気ノズル71に置換されている。� ��お、空気ノズル61は、主排気通路2内の領域A 7に開口している。領域A7は、窒素酸化物吸着 材5の排気下流側に位置している。

 燃焼装置7の燃料供給手段も、吸着物質脱 離手段6の燃料供給手段と同様である。燃焼� �置7の燃料供給手段は、燃料タンク13と、燃� �調量装置14と、燃料ノズル72と、を備えてい� ��。つまり、吸着物質脱離手段6の空気供給手 段の燃料ノズル62が、燃焼装置7の燃料供給手 段では、燃料ノズル72に置換されている。な� ��、燃料ノズル62は、主排気通路2内の領域A7� �開口している。

 燃焼装置7の着火手段も、吸着物質脱離手 段6の着火手段と同様である。燃焼装置7の着� ��手段は、点火プラグ73であり、主排気通路2� ��の領域A7で着火を行う装置である。

 一方、排気ガス浄化装置1は、分岐排気通 路3内には、排気ガスの処理に係る装置を、� �えていない。このため、機関側排気通路100� �ら分岐排気通路3に供給された排気ガスは、� ��岐排気通路3の排気出口3bから、そのまま排� ��される。

[第1実施形態の作動]
 次に、排気ガス浄化装置1の作動が説明され る。ここで、制御装置10が、排気ガス浄化装� ��1を作動させる。制御装置10が排気ガス浄化� ��置1を作動させる運転には、通常運転と、再 生運転と、がある。

 通常運転は、内燃機関等の機関側排気通� ��100から排出される排気ガスを主排気通路2に 通し、該排気ガスに含まれる窒素酸化物を窒 素酸化物吸着材5に吸着させる運転を意味す� �。通常運転では、制御装置10は、遮断弁4Aを� ��放すると共に、遮断弁4Bを閉鎖する。この� �き、制御装置10は、吸着物質脱離手段6及び� �焼装置7を作動させない。

 再生運転は、通常運転により窒素酸化物� ��着材5に吸着した窒素酸化物を、窒素酸化物 吸着材5から脱離させた後、窒素に還元して� �害化する運転を意味する。再生運転では、� �御装置10は、遮断弁4Aを閉鎖すると共に、遮� ��弁4Bを開放する。また、制御装置10は、吸着 物質脱離手段6及び燃焼装置7を作動させる。

 排気ガス浄化装置1に接続される内燃機関 等の作動が開始されると、それに応じて、制 御装置10は、排気ガス浄化装置1の作動を開始 させる。このとき、制御装置10は、通常運転� ��開始する。遮断弁4Aが開放されることによ� �、排気ガスは、主排気通路2に供給され、排� ��方向F2に沿って主排気通路2内を流れる。一� ��、遮断弁4Bが閉鎖されることにより、排気� �スは、分岐排気通路3内には流入しない。

 通常運転において、排気ガスに含まれる� ��素酸化物は、窒素酸化物吸着材5に吸着され る。そして、排気ガスより窒素酸化物が除去 される。また、窒素酸化物吸着材5が酸化触� �成分を有していることにより、排気ガスに� �まれる一酸化炭素及び炭化水素が酸化され� �。一酸化炭素及び炭化水素は、二酸化炭素� �び水に酸化されて、無害化される。そして� �排気ガスより、一酸化炭素及び炭化水素が� �去される。

 窒素酸化物吸着材5に窒素酸化物が吸着さ れるにつれて、窒素酸化物吸着材5の吸着能� �が低下する。窒素酸化物吸着材5の吸着能力� ��維持するには、窒素酸化物吸着材5より窒素 酸化物を脱離させる必要がある。

 制御装置10は、窒素酸化物吸着材5への窒� ��酸化物の吸着量が所定量に達するまで、も� ��くは、所定の一定時間の間、通常運転を行� ��。通常運転の実行される時間を、通常運転� ��間とする。

 制御装置10は、通常運転の開始時から通� �運転時間が経過すると、通常運転を中断し� �、再生運転を開始する。遮断弁4Aが閉鎖され ることにより、排気ガスは、主排気通路2内� �は流入しない。一方、遮断弁4Bが開放される ことにより、排気ガスは、分岐排気通路3に� �給され、排出方向F3に沿って分岐排気通路3� �を流れる。

 再生運転において、制御装置10は、燃料� �剰条件で吸着物質脱離手段6を作動させる。� ��着物質脱離手段6の作動により、領域A6で、� ��料、空気の混合ガスが生成された後、この� ��合ガスが燃焼される。混合ガスが燃焼され� ��生成される燃焼後ガスには、未燃物として� ��一酸化炭素及び炭化水素が含まれている。� ��酸化炭素及び炭化水素は、窒素酸化物の還� ��剤として働く。また、燃焼後ガスは、燃焼� ��熱のため、昇温されている。この燃焼後ガ� ��は、空気ノズル61で空気が噴射されること� �より、排気下流側へと送られる。そして、� �の燃焼後ガスにより、窒素酸化物吸着材5の� ��囲に、還元雰囲気及び昇温雰囲気が発生す� ��。

 窒素酸化物吸着材5が還元雰囲気及び昇温 雰囲気に置かれるので、窒素酸化物吸着材5� �吸着した窒素酸化物が、窒素酸化物吸着材5� ��り脱離する。ここで、窒素酸化物吸着材5の 材料が貴金属であるPt等の場合、脱離した窒� ��酸化物は、直ちに、窒素に還元される。

 制御装置10は、吸着物質脱離手段6の作動� ��同時もしくは作動後に、燃料過剰条件で燃� ��装置7を作動させる。燃焼装置7の作動によ� �、領域A7で、燃料、空気の混合ガスが生成さ れた後、この混合ガスが燃焼される。

 ここで、窒素酸化物等の含まれた燃焼後� ��スが、領域A7を通過する。窒素酸化物等の� �まれた燃焼後ガスも、領域A7で燃焼される。 領域A7の燃料過剰燃焼領域で、燃焼後ガスに� ��まれる窒素酸化物等が、燃料及び未燃物(一 酸化炭素及び炭化水素)を還元剤として還元� �れ、窒素に変化する。また、領域A7の空気過 剰燃焼領域で、未燃物は、燃焼反応により酸 化されて、二酸化炭素及び水に変化する。

 主排気通路2の排気出口2bからは、2度の燃 焼を経たガスが排出されるが、このガス中か らは、窒素酸化物が除去されていると共に、 未燃物である一酸化炭素及び炭化水素も除去 されている。つまり、有害物質の除去された ガスが、主排気通路2より排出される。

 制御装置10は、窒素酸化物吸着材5への窒� ��酸化物の吸着量が0(もしくは微小な一定値)� ��なるまで、もしくは、所定の一定時間の間� ��再生運転を行う。再生運転の実行される時� ��を、再生運転時間とする。再生運転の間は� ��制御装置10は、吸着物質脱離手段6及び燃焼� ��置7の作動を継続する。この再生運転により 、窒素酸化物吸着材5より窒素酸化物が除去� �れて、窒素酸化物吸着材5の吸着性能が再生� ��れる。制御装置10は、通常運転の開始時か� �再生運転時間が経過すると、再生運転を中� �して、再び、通常運転を開始する。以後、� �御装置10は、通常運転と、再生運転とを、交 互に繰り返す。

 ここで、再生運転の間は、排気ガスは、� ��岐排気通路3を通じて排出される。再生運転 の間は、排気ガスに含まれる窒素酸化物が除 去されない状態で、排気ガスが、排気ガス浄 化装置1より排出される。

 そこで、通常運転時間に対する再生運転� ��間の比が、小さくなるように設定されてい� ��。通常運転時間は、窒素酸化物吸着材5が一 定以上の吸着性能を発揮できる時間として設 定されている。このため、排気ガス浄化装置 1の作動条件を変更しても、通常運転時間の� �める割合(通常運転時間/(通常運転時間+再生� ��転時間))を短縮することはできない。一方� �再生運転時間は、窒素酸化物吸着材5が再生� ��れるのに要する時間として設定されている� ��窒素酸化物吸着材5の再生の速度は、吸着物 質脱離手段6及び燃焼装置7の作動条件(単位時 間当たりの燃料及び空気の噴射量の設定など )の変更によって、短縮させることが可能で� �る。そして、通常運転時間に対する再生運� �時間の比を小さくすることで、排気ガスに� �まれる窒素酸化物の低減率が、高く維持さ� �る。

[第1実施形態の効果]
 第1実施形態の排気ガス浄化装置1は、次の� �うな効果を発揮する。

 排気ガスをそのまま流すための分岐排気� ��路3が設けられているので、主排気通路2へ� �排気ガスの流入を遮断して、主排気通路2内� ��窒素酸化物吸着材5から窒素酸化物を脱離さ せることができる。このため、排気ガス浄化 装置1は、窒素酸化物の吸着、脱離及び還元� �係る、窒素酸化物吸着材5、吸着物質脱離手� ��6及び燃焼装置7を、1つの排気通路(主排気通 路2)にのみ配置しながら、窒素酸化物の吸着� ��力を維持できる。したがって、製造コスト� ��低い排気ガス浄化装置が提供される。

[第2実施形態]
 図2を用いて、第2実施形態の排気ガス浄化� �置1が説明される。第2実施形態の排気ガス浄 化装置1には、第1実施形態の排気ガス浄化装� ��1に、更に、フィルター部材8が備えられて� �る。

 フィルター部材8は、主排気通路2内で、� �焼装置7の排気下流側に配置されている。

 フィルター部材8は、排気ガスに含まれる 粒子状物質を捕獲可能な部材である。粒子状 物質は、燃料の不完全燃焼によって発生する 、炭素、炭化水素、硝酸塩類の微粒子などで ある。

[第2実施形態の作動]
 次に、排気ガス浄化装置1の作動において、 フィルター部材8に係る点が説明される。

 第2実施形態では、制御装置10が排気ガス� ��化装置1を作動させる運転に、通常運転及び 再生運転に加えて、フィルター再生運転及び フィルター通常運転がある。

 フィルター再生運転は、フィルター部材8 に捕獲された粒子状物質を酸化して除去する 運転を意味する。フィルター再生運転では、 制御装置10は、燃焼装置7を作動させる。燃焼 装置7が作動すると、領域A7及び領域A7の排気� ��流側で燃焼反応が発生する。この燃焼反応� ��より、フィルター部材8に捕獲された粒子状 物質(炭素)が、酸化されて、除去される。粒� ��状物質を酸化させるため、フィルター再生� ��転においても、燃焼装置7は、空気過剰の混 合ガスを生成して、燃焼させる。

 フィルター通常運転は、フィルター再生� ��転の実行されないときの運転を指している� ��つまり、フィルター通常運転では、制御装� ��10は、燃焼装置7を作動させない。

 制御装置10は、フィルター部材8による粒� ��状物質の捕獲量が所定量に達するまで、も� ��くは、所定の一定時間の間、フィルター通� ��運転を行う。フィルター通常運転の実行さ� ��る時間を、フィルター通常運転時間とする� ��

 捕獲量の検出は、フィルター部材8の捕獲 量の検出手段を設けることで可能である。例 えば、フィルター部材8の排気上流側及び排� �下流側に、主排気通路2内の圧力を検出する� ��力センサが、捕獲量の検出手段として設け� ��れる。捕獲量に応じて、フィルター部材8の 目詰まりの程度が変化し、フィルター部材8� �排気上流側と排気下流側との間の圧力差の� �きさが変化する。このため、この圧力差の� �きさより、捕獲量を特定することが可能で� �る。

 フィルター再生運転及びフィルター通常� ��転は、通常運転及び再生運転とは、異なる� ��イミングに実施される。なお、フィルター� ��生運転及び再生運転は共に空気過剰条件で� ��運転であるので、通常運転及び再生運転が� ��一のタイミングで実施されても良い。

[第2実施形態の効果]
 第2実施形態の排気ガス浄化装置1は、更に� �次のような効果を発揮する。

 排気ガス浄化装置1は、フィルター部材8を� �えることより、粒子状物質を排気ガスより� �去できる。また、吸着物質脱離手段6の作動� ��より、フィルター部材8の捕獲能力を維持で きる。
[第3実施形態]
 図3を用いて、第3実施形態の排気ガス浄化� �置1が説明される。第3実施形態の排気ガス浄 化装置1には、第2実施形態の排気ガス浄化装� ��1に、更に、硫黄酸化物吸着材9が備えられ� �いる。

 燃料に硫黄が含まれている場合、排気ガ� ��に硫黄酸化物が含まれる。硫黄酸化物吸着� ��9は、排気ガスに含まれる硫黄酸化物の除去 に係る。

 硫黄酸化物吸着材9は、主排気通路2内で� �窒素酸化物吸着材5の排気上流側かつ吸着物� ��脱離手段6の排気下流側に配置されている。

 硫黄酸化物吸着材9は、空気過剰雰囲気で 硫黄酸化物を一時的に吸着し、該吸着した硫 黄酸化物を昇温又は還元雰囲気で脱離する材 料である。硫黄酸化物吸着材9における吸着� �び脱離の作用は、窒素酸化物吸着材5におけ� ��吸着及び脱離の作用と同様である。

[第3実施形態の作動]
 次に、排気ガス浄化装置1の作動において、 硫黄酸化物吸着材9に係る点が説明される。

 通常運転において、排気ガスに含まれる� ��素酸化物は、窒素酸化物吸着材5に吸着され る。また、排気ガスに含まれる硫黄酸化物は 、硫黄酸化物吸着材9に吸着される。そして� �排気ガスより硫黄酸化物が除去される。

 再生運転において、制御装置10は、吸着� �質脱離手段6を作動させる。吸着物質脱離手� ��6の作動により、燃焼後ガスが、領域A6の排� ��下流側へと送られる。この燃焼後ガスによ� ��、窒素酸化物吸着材5の周囲に、還元雰囲気 及び昇温雰囲気が発生すると共に、硫黄酸化 物吸着材9の周囲に、還元雰囲気及び昇温雰� �気が発生する。

 硫黄酸化物吸着材9が還元雰囲気又は昇温 雰囲気に置かれると、硫黄酸化物吸着材9に� �着した硫黄酸化物が、硫黄酸化物吸着材9よ� ��脱離する。このため、窒素酸化物吸着材5の 再生運転において、硫黄酸化物吸着材9の吸� �能力も、再生される。ここで、窒素酸化物� �着材5も昇温又は還元雰囲気に置かれている� ��め、窒素酸化物吸着材5への硫黄酸化物の吸 着が防止されている。

[第3実施形態の効果]
 第3実施形態の排気ガス浄化装置1は、更に� �次のような効果を発揮する。

 排気ガス浄化装置1は、窒素酸化物吸着材 5の排気上流側に、硫黄酸化物吸着材9を備え� ��ことより、窒素酸化物吸着材5への硫黄酸化 物の流入を防止できる。また、吸着物質脱離 手段5の作動により、硫黄酸化物吸着材9の硫� ��酸化物の吸着能力を維持できる。しかも、� ��黄酸化物が脱離したときは、窒素酸化物吸� ��材5も昇温又は還元雰囲気に置かれるため、 窒素酸化物吸着材5に硫黄酸化物が付着しな� �。つまり、窒素酸化物吸着材5の硫黄酸化物� ��被毒による性能劣化が防止される。

[第4実施形態]
 図4を用いて、第4実施形態の排気ガス浄化� �置1が説明される。第4実施形態の排気ガス浄 化装置1は、第3実施形態の排気ガス浄化装置1 と比べて、装置構成の点では同一であるが、 配置構成の点で相違している。第1の相違点� �、排気ガス遮断手段の配置構成である。第2� ��相違点は、主排気通路2内における、窒素酸 化物吸着材5、吸着物質脱離手段6、燃焼装置7 、フィルター部材8及び硫黄酸化物吸着材9の� ��置構成である。また、配置構成の変更によ� ��、制御装置10の制御内容が変更される。し� �がって、第3の相違点は、制御装置10の制御� �容である。

 第4実施形態では、排気ガス遮断手段であ る遮断弁4A、4Bが、主排気通路2の排気出口2b� �分岐排気通路3の排気入口3aのそれぞれに、� �けられている。

 第4実施形態では、主排気通路2内に、排� �方向F2に沿って(排気上流側から下流側に向� �て)、フィルター部材8、燃焼装置7、硫黄酸� �物吸着材9、窒素酸化物吸着材5、吸着物質脱 離手段6及び遮断弁4Aが、順に配置されている 。

[第4実施形態の作動]
 次に、第4実施形態の排気ガス浄化装置1の� �動が説明される。ここで、第4実施形態の排� ��ガス浄化装置1は、窒素酸化物吸着材5、硫� �酸化物吸着材9及びフィルター部材8を備えて いる。このため、第4実施形態の制御装置10は 、通常運転及び再生運転を繰り返し行うと共 に、フィルター通常運転及びフィルター再生 運転を繰り返し行う。

 特に、第4実施形態では、通常運転と再生 運転とで、主排気通路2内において、窒素酸� �物吸着材5及び硫黄酸化物吸着材9を通過する 空気流の方向が、逆方向に変化する。これに 対して、第1~第3実施形態では、窒素酸化物吸 着材5及び硫黄酸化物吸着材9を通過する空気� ��の方向は、常に同じである。

 第4実施形態の通常運転では、ガスの流れ る経路は、第1~第3実施形態と同様である。通 常運転では、制御装置10は、遮断弁4Aを開放� �ると共に、遮断弁4Bを閉鎖する。遮断弁4Aが� ��放されることにより、機関側排気通路100か� ��の排気ガスは、主排気通路2内を排出方向F2� ��沿って流れた後、合流排気通路110へと排出� ��れる。一方、遮断弁4Bが閉鎖されることに� �り、排気ガスは、分岐排気通路3内には流入� ��ない。

 通常運転において、排気ガスは、主排気� ��路2内で、フィルター部材8、硫黄酸化物吸� �材9及び窒素酸化物吸着材5を、順に通過する 。このため、排気ガス中の硫黄酸化物が硫黄 酸化物吸着材9により除去される。排気ガス� �の粒子状物質がフィルター部材8により除去� ��れる。排気ガス中の窒素酸化物が窒素酸化� ��吸着材5により除去される。

 第4実施形態の再生運転では、ガスの流れ る経路が、第1~第3実施形態とは相違する。再 生運転では、制御装置10は、遮断弁4Aを閉鎖� �ると共に、遮断弁4Bを開放する。このとき、 遮断弁4Bが開放されることにより、機関側排� ��通路100からの排気ガスは、主排気通路2内を 排出方向F3に沿って流れた後、合流排気通路1 10へと排出される。一方、遮断弁4Aが遮断さ� �ているが、遮断弁4Bは主排気通路2の排気出� �2bを開閉するものである。主排気通路2の排� �入口2aは開放されている。したがって、吸着 物質脱離手段6又は燃焼装置7が作動すると、� ��着物質脱離手段6及び燃焼装置7は空気供給� �段を備えているため、主排気通路2内に、排� ��方向F2(排気ガスの流れ方向)とは逆方向FRの� ��気流が発生する。そして、吸着物質脱離手� ��6及び燃焼装置7で生成されたガスが、主排� �通路2内を逆方向FRに沿って流され、排気出� �100bで排気ガスと合流し、分岐排気通路3内を 排気方向F3に沿って流された後、合流排気通� ��110へと排出される。

 再生運転において、吸着物質脱離手段6に より領域A6で生成された燃焼後ガスは、主排� ��通路2内で、逆方向FRに沿って、窒素酸化物� ��着材5、硫黄酸化物吸着材9、燃焼装置7及び� ��ィルター部材8を、順に通過する。このため 、窒素酸化物は、窒素酸化物吸着材5から脱� �した後、燃焼装置7により窒素に還元されて� ��無害化される。硫黄酸化物は、硫黄酸化物� ��着材9から脱離する。このようにして、窒素 酸化物吸着材5及び硫黄酸化物吸着材9が、再� ��される。

 フィルター再生運転において、燃焼装置7 により領域A7で生成された空気過剰の燃焼後� ��スは、主排気通路2内で、逆方向FRに沿って� ��されて、フィルター部材8を通過する。そし て、フィルター部材8に捕獲された粒子状物� �が、燃焼されて、無害化される。このよう� �して、フィルター部材8が、再生される。

 第4実施形態においても、第1~第3実施形態 と同様に、通常運転時間に対する再生運転時 間の比は、小さくなるように設定されている 。

[第4実施形態の効果]
 第4実施形態の排気ガス浄化装置1は、次の� �うな効果を発揮する。

 排気ガスをそのまま流すための分岐排気� ��路3が設けられているので、主排気通路2へ� �排気ガスの流入を遮断して、主排気通路2内� ��窒素酸化物吸着材5から窒素酸化物を脱離さ せることができる。このため、排気ガス浄化 装置1は、窒素酸化物の吸着、脱離及び還元� �係る、窒素酸化物吸着材5、吸着物質脱離手� ��6及び燃焼装置7を、1つの排気通路(主排気通 路2)にのみ配置しながら、窒素酸化物の吸着� ��力を維持できる。したがって、製造コスト� ��低い排気ガス浄化装置が提供される。

 更に、排気ガス浄化装置1は、フィルター 部材8を備えることより、粒子状物質を排気� �スより除去できる。また、燃焼装置7の作動� ��より、フィルター部材8の捕獲能力を維持で きる。

 更に、排気ガス浄化装置1は、窒素酸化物 吸着材5の排気上流側に、硫黄酸化物吸着材9� ��備えることより、窒素酸化物吸着材5への硫 黄酸化物の流入を防止できる。また、吸着物 質脱離手段6の作動により、硫黄酸化物吸着� �9の硫黄酸化物の吸着能力を維持できる。特� ��、吸着物質脱離手段6が作動するときに、排 気上流側へ向けて空気流(逆方向FRへの燃焼後 ガスの流れ)が形成され、窒素酸化物吸着材5� ��硫黄酸化物が流入しない。つまり、窒素酸� ��物吸着材5の硫黄酸化物の被毒による性能劣 化が防止される。