的催化剂载体50的表面部分，且在该图6A及图6B中图示出了推测为在使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度以预先规定的范围内的振幅以及预先规定的范围内的周期而进行振动时将会产生的反应。
[0044]图6A图示了流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度较低时的情况，图6B图示了从碳氢化合物供给阀15供给碳氢化合物而使向排气净化催化剂13流入的流入废气的空燃比(A/F) in被设为过浓时的情况，S卩，使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度升高时的情况。
[0045]那么，如图4所示，由于流入排气净化催化剂13中的废气的空燃比除了一瞬间之外而被维持于过稀，因此流入排气净化催化剂13中的废气通常处于氧过剩的状态。此时废气中所包含的NO的一部分将附着于排气净化催化剂13上，且废气中所包含的NO的一部分如图6A所示在铂51上被氧化而成为NO2,随后该NO2进一步被氧化而成为NO 3。此外，NO2的一部分成为NO2。因此，在铂Pt51上生成有NO2与NO 3。附着于排气净化催化剂13上的NO以及铂Pt51上所生成的NO2与NO 3活性较强，因此，以下将这些Ν0、Ν0 2及NO 3称为活性NOx* ο
[0046]另一方面，当从碳氢化合物供给阀15供给碳氢化合物而使向排气净化催化剂13流入的流入废气的空燃比(A/F) in被设为过浓时，该碳氢化合物将遍及排气净化催化剂13的整体而依次吸附。这些附着的碳氢化合物的大部分依次与氧进行反应而被燃烧，并且所附着的碳氢化合物的一部分如图3所示，依次在排气净化催化剂13内被重整而成为自由基。因此，如图6B所示，活性NO/周围的碳氢化合物浓度升高。然而，在活性NO/被生成之后，当活性NO/周围的氧浓度较高的状态持续一定时间以上时，活性NO /将被氧化，并以硝酸离子NO3的形式被吸收至碱性层53内。然而，若在经过该一定时间之前使活性NO/周围的碳氢化合物浓度升高，则如图6B所示，活性NO/将在铂51上与自由基状的碳氢化合物HC进行反应，并由此而生成还原性中间体。该还原性中间体被附着或吸附于碱性层53的表面上。
[0047]另外，可认为此时最先被生成的还原性中间体为硝基化合物R-N02。虽然当该硝基化合物R-NO2被生成时会成为腈化合物R-CN，但由于该腈化合物R-CN在该状态下只能存续一瞬间，因而会立即成为异氰酸盐化合物R-NC0。若该异氰酸盐化合物R-NCO进行水解，则会成为胺化合物R-NH2。但是在此情况下，可认为被水解的是异氰酸盐化合物R-NCO的一部分。因此，如图6B所示，可认为被保持或吸附于碱性层53的表面上的还原性中间体的大部分为异氰酸盐化合物R-NCO以及胺化合物R-NH2。
[0048]另一方面，如图6B所示，当在所生成的还原性中间体的周围附着有碳氢化合物HC时，还原性中间体将被碳氢化合物HC阻挡而无法进一步进行反应。在此情况下，当流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度降低，接着附着于还原性中间体的周围的碳氢化合物被氧化而消失，由此而使还原性中间体周围的氧浓度升高时，还原性中间体将与废气中的NOx或活性NO/进行反应、或者与周围的氧进行反应、或者自己分解。由此，还原性中间体R-NCO或R-NH2如图6A所示被转换为N 2、CO2, H2O,如此而对NOx进行净化。
[0049]以此方式，在排气净化催化剂13中，在通过使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度升高而生成还原性中间体，且使流入到排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度降低后，在氧浓度升高时还原性中间体将与废气中的N0X、活性NO/或氧反应、或者自己分解，由此而使勵夂被净化。即，在通过排气净化催化剂13来净化NO x时，需要使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度周期性地进行变化。
[0050]当然，在这种情况下，在生成还原性中间体时需要将碳氢化合物的浓度提高至足够高的浓度，并且在使所生成的还原性中间体与废气中的NOx、活性NO/或氧反应、或者自己分解时，需要将碳氢化合物的浓度降低至足够低的浓度。即，需要使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度以预先规定的范围内的振幅而进行振动。另外，在这种情况下，所生成的还原性中间体R-NCO和R-NH2与废气中的NO x、活性NO/或氧反应、或者自己分解之前，必须使这些还原性中间体保持于碱性层53上、即碱性废气流通表面部分54上，因此而设置了碱性的废气流通表面部分54。
[0051]另一方面，当延长碳氢化合物的供给周期时，在碳氢化合物被供给之后到接下来碳氢化合物被供给为止的期间内，氧浓度处于升高的期间将会变长，因此活性NO/将不会生成还原性中间体而是以硝酸盐的形态被吸收至碱性层53内。为了避免这种情况，需要使流入排气净化催化剂13中的碳氢化合物的浓度以预先规定的范围内的周期而进行振动。
[0052]因此，在基于本发明的实施例中，为了使废气中所含有的NOx与被重整的碳氢化合物进行反应并生成包含氮以及碳氢化合物的还原性中间体R-NCO和R-NH2,而在排气净化催化剂13的废气流通表面上负载有贵金属催化剂51，且为了使所生成的还原性中间体R-NCO和R-NH2持续保持于排气净化催化剂13内，而在贵金属催化剂51周围形成有碱性的废气流通表面部分54，被保持于碱性的废气流通表面部分54上的还原性中间体R-NCO和R-NH2被转换为N2、CO2, H2O,碳氢化合物浓度的振动周期被设为，持续生成还原性中间体R-NCO和R-NH2所需的振动周期。另外，在图4所示的示例中喷射间隔被设为了 3秒。
[0053]当将碳氢化合物浓度的振动周期、即从碳氢化合物供给阀15喷射的碳氢化合物HC的喷射周期设为长于上述的预先规定的范围内的周期时，还原性中间体R-NCO和R-NH2将从碱性层53的表面上消失，此时在铂Pt53上所生成的活性NO/将如图7A所示而以硝酸离子NO3的形态在碱性层53内扩散而成为硝酸盐。即，此时废气中的NO夂将以硝酸盐的形态被吸收至碱性层53内。
[0054]另一方面，图7B图示了当NOJn此以硝酸盐的形态被吸收至碱性层53内时，将流入排气净化催化剂13内的废气的空燃比设为理论空燃比或过浓时的情况。在这种情况下，由于废气中的氧浓度降低因而使反应向反方向(N03 —NO2)进行，进而被吸收至碱性层53内的硝酸盐将依次成为硝酸根离子NO3，并如图7B所示而以~02的形态从碱性层53被释放。接下来，被释放的NO2通过废气中所包含的碳氢化合物HC以及CO而被还原。
[0055]图8图示了在碱性层53的叽吸收能力即将饱和之前，将流入排气净化催化剂13中的废气的空燃比(A/F) in暂时性地设为过浓时的情况。另外，在图8所示的示例中，该过浓控制的时间间隔为I分钟以上。在这种情况下，废气的空燃比(A/F) in过稀时被吸收至碱性层53内的NOx会在废气的空燃比(A/F) in暂时性地被设为过浓时一举从碱性层53中被释放并被还原。因此在这种情况下，碱性层53发挥了用于暂时性地对NOx进行吸收的吸收剂的作用。
[0056]另外，此时也存在碱性层53暂时性地对NOx进行吸附的情况，因此若作为包括吸收及吸附两方的用语而使用所谓“吸留”这一用语，则此时碱性层53将发挥用于暂时性地对NOx进行吸留的NOxK留剂的作用。即，在这种情况下，当将被供给至内燃机进气通道、燃烧室2以及排气净化催化剂13上游的排气通道内的空气以及燃料(碳氢化合物)之比称作“废气的空燃比”时，排气净化催化剂13作为如下的NOxK留催化剂而发挥作用，所述NOx吸留催化剂在废气的空燃比为过稀时对NO夂进行吸留，而当废气中的氧气浓度降低时将所吸留的NOx释放。
[0057]图9的实线表示使排气净化催化剂13如此作为NOx吸留催化剂而发挥作用时的NOx净化率R2。另外，图9的横轴表示排气净化催化剂13的催化剂温度TC。在使排气净化催化剂13如此作为NOx吸留催化剂而发挥作用的情况下，如图9中的实线所示，虽然在催化剂温度TC为250°C至300°C时能够获得极高的NOx净化率，但是当催化剂温度TC成为350°C以上的高温时NOx净化率R2将降低。另外，在图9中由虚线表示图5所示的NO夂净化率Rl 0
[0058]NOx净化率R2以此方式在催化剂温度TC成为350°C以上时降低的原因在于，当催化剂温度TC成为350°C以上时，难以被吸留而且硝酸盐将进行加热分解从而以勵2的形态从排气净化催化剂13被释放。S卩，如果以硝酸盐的形态而吸留N0X，则在催化剂温度TC较高时将难以获得较高的NOx净化率R2。但是，在图4至图6B所示的新的NO夂净化方法中，以硝酸盐的形态而被吸留的NOx量为少量，如此，如图5所示即使在催化剂温度TC较高时也能够获得较高的NOx净化率Rl。
[0059]在基于本发明的实施例中采用了如下方式，即，为了能够使用该新的NOx*化方法而对NOx进行净化，从而将用于供给碳氢化合物的碳氢化合物供给阀15配置于内燃机排气通道内，且在碳氢化合物供给阀15下游的内燃机排气通道内配置排气净化催化剂13，在排气净化催化剂13的废气流通表面上负载有贵金属催化剂51并且在贵金属催化剂51周围形成有碱性的废气流通表面部分54，排气净化催化剂13具有如下的性质，g卩，具有在使流入排气净化催化剂13的碳氢化合物的浓度以预先规定的范围内的振幅以及预先规定的范围内的周期而进行振动时对废气中所含有的^^^进行还原的性质，并且具有在将碳氢化合物浓度的振动周期设为长于该预先规定的范围时使废气中所含有的留量增大的性质，通过使内燃机运转时从碳氢化合物供给阀15以预先规定的周期而喷射碳氢化合物，从而使废气中所含有的NOx通过以上方式而在排气净化催化剂13中进行还原。
[0060]S卩，图4至图6B所示的NOx净化方法可以说是如下的方式，即，在使用形成了负载有贵金属催化剂且能够吸收碱性层的排气净化催化剂的情况下，在几乎不会形成硝酸盐的条件下而对勵夂进行净化的新的NO x净化方法。实际上，在使用了该新的NO x净化方法的情况下，与使排气净化催化剂13作为NOxK留催化剂而发挥作用的情况相比，从碱性层53检测出的硝酸盐为少量。另外，以下将该新的NOx净化方法称作“第一 NOx净化方法”。
[0061]那么，如前文所述，当从碳氢化合物供给阀15喷射的碳氢化合物的喷射周期Δ T延长时，在碳氢化合物被喷射之后到接下来碳氢化合物被喷射为止的期间内，活性NO/周围的氧浓度处于升高的期间将会变长。在这种情况下，在图1所示的实施例中，当碳氢化合物浓度的喷射周期A T长于5秒钟左右时，活性NO/将开始以硝酸盐的形态被吸收至碱性层53内，因此，如图10所示，当碳氢化合物浓度的振动周期AT长于5秒钟左右时，NOx*化率Rl将下降。因此，在图1所示的实施例中，需要将碳氢化合物浓度的振动周期AT设为5秒以下。
[0062]另一方面，在基于本发明的实施例中，当碳氢化合物浓度的喷射周期AT大约为0.3秒以下时，所喷射的碳氢化合物将开始堆积于排气净化催化剂13的废气流通表面上，因此，如图10所示，当碳氢化合物浓度的喷射周期△ T大约为0.3秒以下时，NOx净化率Rl将下降。因此，在基于本发明的实施例中，碳氢化合物浓度的喷射周期被设为0.3秒至5秒之间。
[0063]那么，在基于本发明的实施例中，在实施依据第一 NOx净化方法的NOJ.化作用时，采用如下方式进行控制，即，通过使来自碳氢化合物供给阀15的碳氢化合物喷射量以及喷射正时变化，从而使流入排气净化催化剂13的流入废气的空燃比(A/F)in以及喷射周期AT成为对应于内燃机的运转状态的最佳值。在该情况下，在基于本发明的实施例中，在实施依据第一 NOx净化方法的NO ^争化作用时的最