JP2022540686A - 車両用圧縮点火エンジンと電気加熱可能要素を備える排ガス制御装置とを備えるシステム - Google Patents

Abstract

システム（２）であって、（ｉ）１つ以上のエンジンシリンダと、１つ以上のエンジンシリンダのための１つ以上の電子制御式燃料噴射器と、を備える、車両用圧縮点火エンジン（１）と、（ｉｉ）エンジンのための排気ライン（３）であって、炭化水素吸着剤成分を含む第１のハニカム基材を備える第１の排ガス制御装置（５）と、電気加熱可能要素（７ａ）と、白金を含むロジウム非含有白金族金属（ＰＧＭ）を含む触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）と、を備える、第２の排ガス制御装置（７）であって、電気加熱可能要素（７ａ）が、触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）の上流に配置され、電気加熱可能要素（７ａ）及び触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）の両方が、第１のハニカム基材の下流に配置されている、第２の排ガス制御装置（７）と、第２の排ガス制御装置（７）の下流に配置されたアンモニア選択的接触還元触媒を備える第３のハニカム基材である、第３の排ガス制御装置（２２）と、１つ以上の温度センサであって、電気加熱可能要素の上流及び／又は第１のハニカム基材の上流、並びに電気加熱可能要素（７ａ）と触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）との間に位置付けられた、１つ以上の温度センサと、を備える、排気ライン（３）と、（ｉｉｉ）エンジン制御ユニット（２０）であって、使用時に、電気加熱可能要素（７ａ）の加熱活性化状態、システムを備える車両のキーオン／コールドスターに続いて少なくとも第１の排ガス制御装置の温度を上昇させるための１つ以上の電子制御式燃料噴射器の噴射タイミング戦略、の両方を制御するように予めプログラムされた中央処理ユニットを備え、１つ以上の温度センサが、システムのフィードバック制御のために、エンジン制御ユニットに電気的に接続されている、エンジン制御ユニット（２０）と、を備える、システム（２）。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用圧縮点火エンジンと、車両用圧縮点火エンジンのための排気ラインと、を備えるシステムに関し、排気ラインは、電気的に加熱可能な要素及びその下流の触媒化されたハニカム基材を備える排ガス制御装置と、使用時に、電気加熱可能な要素の加熱活性化状態を制御するように予めプログラムされた中央処理ユニットを備えるエンジン制御ユニットと、備える。本発明はまた、システムを備える車両、並びに車両用圧縮点火エンジンから排出された未燃焼の炭化水素及び窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を含有する排気ガスストリームを処理する方法に関する。

圧縮点火エンジンは、一般に、世界中の政府間組織によって規制されている少なくとも４種類の汚染物質、すなわち、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃焼炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）、及び粒子状物質（particulate matter、ＰＭ）を含有する、排気ガス排出物を生成する。酸化触媒（又はディーゼル酸化触媒）として知られている排ガス制御装置は、通常、圧縮点火エンジンによって生成される排気ガス中の、粒子状物質（ＰＭ）の揮発性有機画分（volatile organic fraction、ＶＯＦ）を含む、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を処理するために使用される。かかる触媒は、一酸化炭素（ＣＯ）を二酸化炭素（ＣＯ_２）に酸化させることによって一酸化炭素を処理し、また、炭化水素（ＨＣ）を水（Ｈ_２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ_２）に酸化させることによって炭化水素を処理する。

圧縮点火エンジン用の酸化触媒は、典型的には、基材の上へ被覆される白金族金属（platinum group metal、ＰＧＭ）及び耐火性酸化物担持材料を含む。しかし、酸化触媒は、コールドスタートから酸化触媒の有効動作温度に加熱するのに数分かかり、その時間に、相当な量の汚染物質が空気中に排出される場合がある。

酸化触媒をその有効動作温度に上昇させるための１つの方法は、排気システム又は排ガス制御装置に電気加熱器を組み込むことである。例えば、出願人の欧州特許第０５７９４１５（Ａ１）号には、排気システムにおける触媒のための上流側ヒータが記載されている。欧州特許第０５７９４１５（Ａ１）号の排気システムは、大気汚染を防止するために排気ガスを処理するための触媒と、触媒がその有効反応温度に到達するためにかかる時間を低減させるための、触媒の上流の非触媒ヒータと、を含む。ヒータは、そこを通るガスフローに対して直角に測定したときに、１平方ｃｍあたり少なくとも１５個の被加熱チャネルを有し、被加熱チャネルが１．０ｃｍ未満の長さであるので、動作中に、ガスがチャネルを通過し、それによって、触媒に到達する前に加熱される。

出願人の国際公開第２０１７／１６８１５６号は、排気システムを開示しており、この排気システムは、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒と、電気加熱要素と、ＮＯ_ｘ還元触媒と、を備え、加熱要素は、ＮＯ_ｘ吸蔵触媒の下流に位置付けられる。

出願人の国際公開第２０１５／０４０３９６号は、圧縮点火エンジン用の排ガス制御装置を開示している。排ガス制御装置は、（ａ）電気加熱可能な基材と、電気に加熱可能な基材に配置された第１の組成物と、を備える、第１の触媒であって、第１の組成物が、アルミナと、第１の白金族金属（ＰＧＭ）と、を含む、第１の触媒と、（ｂ）基材と、基材に配置された第２の組成物と、を備える、第２の触媒であって、第２の組成物が、アルミナと、第２の白金族金属（ＰＧＭ）と、を含み、第１の組成物の充填量（loading）が、第２の組成物の充填量よりも少ない、第２の触媒と、を備える。

ＦＲ３０７２４１７Ａ１は、加熱要素及びマトリックスを備える燃焼エンジンの排気ラインに装着するための電気加熱を伴う酸化触媒であって、加熱要素及びマトリックスの一方には、パラジウムを含浸させ、他方の構成要素には、パラジウム及びび白金を含浸させる、酸化触媒を開示している。

とりわけパワートレインに圧縮点火エンジンを有する車両を含む、車両に対する排ガス規制が世界中で厳しくなり続けているので、キーオン／コールドスタートの直後を含む、車両のデューティサイクルの全体にわたる、すなわちキーオンとキーオフとの間の、二酸化炭素及び他の汚染物質である排ガスを低減する必要性が高まっている。

これは、例えば欧州で導入されている新しい排ガス規制から見ることができる。欧州では、２０１９年９月１日から、欧州市場に初めて導入される全ての新しい乗用車は、「実路走行排ガス」（REAL Driving Emissions、ＲＤＥ）試験と呼ばれる新しい規制に従って試験されることになっている。ＲＤＥ試験は、大気汚染の主な原因であるＮＯ_ｘ及び他の粒子状排ガスの、実際の運転状態におけるより現実的な路上排ガス試験である。この試験は、実際の状態で路上を走行しながら、自動車に取り付けられるポータブル排ガス測定システム（portable emission measuring system、ＰＥＭ）で実施される。

追加的に、欧州車両ホモロゲーション方法として、今後使用されなくなる「新欧州ドライビングサイクル」（new European Driving Cycle、ＮＥＤＣ）を置き換えるために、近年、乗用車等の国際調和燃費・排ガス試験方法（World Harmonised Light Vehicles Test Procedure、ＷＬＴＰ）と呼ばれる新しい研究室ベースの試験が実施された。ＷＬＴＰは、従来の車及びハイブリッド車の汚染物質であるＣＯ_２排ガスのレベル、及び燃費を決定するためのグローバルな調和基準であり、国際連合欧州経済委員会（United Nations Economic Commission for Europe、ＵＮＥＣＥ）によって開発された。ＷＬＴＰの主な目的の１つは、燃料消費及び排ガスの研究室評価を、路上運転時に見出されるものとより良好に一致させることである。

２０１９年９月１日からの全ての新しい車両規格は、２．１のＮＯ_ｘ適合係数を満たすことが必要になり、それによって、ＲＤＥのＮＯ_ｘ排ガスの結果は、研究室ＷＬＴＰのＮＯ_ｘ排ガスの結果を２．１以上超えることができない。第２の段階では、この適合係数は、全ての新しいモデルに対して２０２０年１月までに（全ての新しい車両登録に対して、２０２１年１月までに）１．４３に低減される。

更に、ＷＬＴＰは、欧州規則２００９／４４３と結びついて、それらのフリートのセールス加重平均質量、及び２０２１年の９５ｇ ＣＯ_２／ｋｍという乗用車からのフリートワイドセールス加重平均ＣＯ_２排ガスの目標と比例する、限界値ラインに従う製造業者固有の目標を設定している。

本発明は、２つ以上の既知の排ガス制御装置を一体化することによって、かかる課題に対処しようとするものであり、その排出規制装置の１つは、システム内に、触媒位置及び触媒配合と組み合わせた電気加熱可能な要素のための制御戦略とともに、米国特許第６，５１３，３２４号に開示されているような、組み合わせた電気加熱可能な要素／触媒基材であり、したがって、システム内の２つ以上の排ガス制御装置間の相乗効果的な相互作用を提供して、特定の車両に関する研究室ベースのＷＬＴＰ試験サイクル（ＷＬＴＣ）及び／又はＲＤＥ試験サイクルを通じて、ＣＯ_２、炭化水素、一酸化炭素、及びＮＯ_ｘ排ガスのうちの少なくとも１つの全体的な低減を達成する。

第１の態様によれば、本発明は、システムを提供し、このシステムは、（ｉ）１つ以上のエンジンシリンダと、１つ以上のエンジンシリンダのための１つ以上の電子制御式燃料噴射器と、を備える、車両用圧縮点火エンジンと、（ｉｉ）エンジンのための排気ラインであって、炭化水素吸着剤成分を含む第１のハニカム基材を備える第１の排ガス制御装置と、電気加熱可能な要素と、白金を含む実質的にロジウム非含有の白金族金属（ＰＧＭ）を含む触媒化された第２のハニカム基材と、を備える、第２の排ガス制御装置と、を備え、電気加熱可能な要素が、触媒化された第２のハニカム基材の上流に配置される、エンジン用排気ラインと、（ｉｉｉ）エンジン制御ユニットであって、使用時に、電気加熱可能要素の加熱活性化状態、及びシステムを備える車両のキーオン／コールドスタートに続いて少なくとも第１の排ガス制御装置の温度を上昇させるための１つ以上の電子制御式燃料噴射器の噴射タイミング戦略、の両方を制御するように予めプログラムされた中央処理ユニットを備える、エンジン制御ユニットと、を備える。

触媒化された第２のハニカム基材は、実質的にゼオライト非含有などの、実質的に炭化水素吸着材料非含有とすることができる。

本質的に、本発明の第１の態様のシステムは、以下の３つのプロセスの統合を達成することを意図する。（ｉ）排気ラインが、キーオン／コールドスタートの後にできる限り急速に炭化水素、一酸化炭素、粒子状物質、及び／又は窒素酸化物を変換することが可能であるように、排気ライン内の触媒の点火を速やかに促進すること、（ｉｉ）キーオン／コールドスタート時にエンジンの温度を上昇させ、それによって（ｉ）において排気ライン内の温度を上昇させるために使用される、噴射タイミング戦略（以下の説明を参照されたい）によって導入されるポスト噴射の炭化水素を変換すること、及び（ｉｉｉ）（ｉｉ）におけるポスト噴射昇温戦略から、増加した量の炭化水素を含有する排気ガス中のＮＯ_２をできる限り迅速かつ効率的に生成して、キーオン／コールドスタートに続くＮＯ_ｘ及び／又は粒子状物質の変換をできる限り急速に促進すること。

本発明の重要な態様は、電気加熱可能な要素の加熱作動状態を制御するために、選ばれた予めプログラムされたエンジンマッピング較正にわたる、システム内の少なくとも第１及び第２の排ガス制御装置の最適化を可能にし、それによって、システムは、全体として、特定の車両のための研究室ベースのＷＬＴＰ試験サイクル（ＷＬＴＣ）及び／又はＲＤＥ試験サイクルを通じて、ＣＯ_２、炭化水素、一酸化炭素、及びＮＯ_ｘ排ガスの最低限のバランスを達成することができる。これに関して、下流の排ガス制御装置－好ましくはＳＣＲ触媒又はＳＣＲ触媒化フィルタ－を、安定した入口温度、例えば約２００℃～３００℃に維持して、効率的なＮＯ_ｘ変換を促進するために、下流の触媒化された第２のハニカム基材を出る比較的安定した排気ガス温度、例えば約２５０℃を達成することが望ましい場合がある。これは、各々がエンジン制御ユニットの予めプログラムされた中央処理ユニットの制御下で、電気加熱可能な要素、又は両方の電気加熱可能な要素及びアフタ噴射の両方の作動によって達成することができる。

本発明は、好ましくは、排他的ではないが、「軽量ディーゼル車両」（light-duty diesel vehicle、ＬＤＶ）を対象とする。ＬＤＶは、米国又は欧州の法律に定義されている。米国では、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）は、≦８，５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車両を指す。

欧州では、軽量ディーゼル車両は、≦２６１０ｋｇの基準質量（ＥＵ５／６）を用いて、カテゴリＭ_１、Ｍ_２、Ｎ_１、及びＮ_２の車両として定義されている。

米国では、法令で定義される重量ディーゼル車両（ＨＤＶ）は、連邦管轄区では＞８，５００ポンド（ＵＳポンド）、カリフォルニア州では１４，０００ポンド超（１９９５年以降のモデル）の定格車両総重量を有するディーゼル車両である。

欧州では、ＥＵ法令（理事会指令２００７／４６／ＥＣ）に従う重量ディーゼル車両とは、物品運送用に設計かつ構成されており、３．５トン（すなわち、メートルトン）を超えるが１２トン以下（Ｎ_２カテゴリ）又は１２トン超（Ｎ_３カテゴリ）の最大質量（すなわち、「技術的に許容される最大積載質量」）を有する車両、すなわちトラック、又は、運転席に加えて８つを超える座席を備え、５トン以下（Ｍ_２カテゴリ）、若しくは５トン超（Ｍ_３カテゴリ）のいずれかの最大質量を有する、乗客を運搬するように設計及び構築された車両、すなわち、バス及びコーチである。中国は、大まかには欧州の定義に従う。

日本では、ＬＤＶは、１２６５ｋｇ以下又は１２６５ｋｇを超える車両重量の乗用車である。重量範囲に応じて、異なる排ガス基準が適用される。日本では、ＨＤＶは、７５００ｋｇを超える総車両重量を有すると定義された重量商用車両である。

ロシアでは、軽量車両及び重量車両の排ガス基準は、欧州基準に基づくので、上記の欧州の定義が適用される。韓国では、軽量ディーゼル車両には米国の排ガス基準を適用し、重量ディーゼル車両には欧州の排ガス基準が適用される。

ブラジルでは、ＨＤＶは、３，８５６ｋｇを超える最大総重量又は２，７２０ｋｇを超える空車重量を有する、旅客及び／又は物品運送用の動力車である。

インドでは、ＨＤＶは、３，５００ｋｇを超える総車両重量の車両である。ＬＤＶの定義は、欧州の定義に従う。

軽量車両からの最新のディーゼルエンジンは、コモンレール燃料噴射などの電子制御式燃料噴射システムと、使用時に、数ある理由の中でも排ガスを制御するために、燃料噴射タイミングを可変的に制御するように予めプログラムされたエンジン制御ユニットの中央処理ユニットと、を含む。これらの配設は、１つのエンジンサイクル中の複数の噴射として、かかるプロセスの適用を可能にする。名称が示唆するように、複数の噴射は、単一の噴射事象を複数の別々の噴射事象と置き換える。

メイン噴射の後に生じ、しばしばポスト噴射又はアフタ噴射と称される噴射事象を用いて、ＰＭ排ガスを制御すること、及び／又は排気後処理システムを管理することができる。本明細書では、以下の定義が使用される。
（ｉ）ポスト噴射は、メイン燃料噴射を燃焼させるプロセスがまだ進行中である間、メイン噴射事象の直後に生じ、シリンダ内の燃焼を意図するものであり、
（ｉｉ）アフタ噴射は、燃焼プロセスが完了したかなり後に生じ、シリンダ内の燃焼を意図しない。

本明細書で採用されるポスト噴射の１つの更なる定義は、エンジンサイクル中に噴射される全燃料の２０％未満を含む噴射である。

アフタ噴射は、ディーゼル微粒子フィルタ再生、ＮＯ_ｘ吸着剤再生、又は希薄ＮＯ_ｘ触媒、すなわち窒素還元剤の代わりに還元剤として炭化水素を使用したＮＯ_ｘの還元のために、エンジンシリンダを出る排気ガスに、増加した量の未燃焼炭化水素を導入することを意図する。

システムの排気ライン内の排ガス制御装置を熱的に管理するために、本発明は、予めプログラムされたポスト噴射戦略を採用し、すなわち、キーオン／コールドスタートの直後に第１のハニカム基材の温度を上昇させる。

追加的に、第１のハニカム基材が、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含み、かつ電気加熱可能要素によって提供される追加の加熱の有無にかかわらない場合、エンジン制御ユニットの中央処理ユニットは、使用時に、及びポスト噴射戦略を使用して第１のハニカム基材を加熱する最初の工程に続いて、エンジン制御ユニットが、アフタ噴射戦略－センサ、例えば熱電対入力を通して、排気ライン内の追加の加熱が必要であるとみなされる場合に、ポスト噴射昇温戦略の完了直後、又は車両のデューティサイクル中のインターバル時のいずれか－に続くように予めプログラムすることができる。ポスト噴射戦略は、触媒化された第２のハニカム基材及び／又は触媒化された第２のハニカム基材の下流の排気ライン内の追加の構成要素、例えば第３の排ガス制御装置内の排気ガス温度を効果的に上昇させることを意図する。すなわち、第１のハニカム基材が、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含む場合、第１のハニカム基材上のアフタ噴射した炭化水素の発熱燃焼を使用して、電気加熱可能要素による追加の加熱の提供と組み合わせて、又はその実質的に不存在下で、触媒化された第２のハニカム基材の下流に位置付けられる、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲ触媒化フィルタなどの、システム内の触媒化された第２のハニカム基材及び任意の第３の又は後続の排ガス制御装置を加熱することができる。

燃料噴射に関する更なる詳細については、読者は、ウェブサイト「Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｕｉｄｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＤｉｅｓｅｌＮｅｔ」を対象とし、例えば、Ｈａｎｎｕ Ｊａａｓｋｅｌａｉｎｅｎによる論文「Ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｌｅａｎ Ｄｉｅｓｅｌ Ｅｎｇｉｎｅｓ」を参照されたい。

システムでは、第１の排ガス制御装置の第１のハニカム基材中の炭化水素吸着剤成分は、その装置に進入する排気ガスが所定の低温未満である場合に、キーオン／コールドスタート時に未燃焼炭化水素を吸着し、排気ガス組成物、並びに炭化水素吸着剤成分及び炭化水素吸着剤成分を配合した白金族金属（ＰＧＭ）などの任意の他の触媒成分の配合に応じて、低温は、約２００℃～約２５０℃の範囲であってもよい。同時に、エンジン制御ユニットは、下流の第２の排ガス制御装置の電気加熱可能要素の加熱活性化状態を「オン」に切り替えて、下流の触媒化された第２のハニカム基材を加熱し始める。

下流の触媒化された第２のハニカム基材の上流の炭化水素吸着のこの組み合わせの重要な結果のうちの１つは、キーオン／コールドスタートが排気ガス中の一酸化窒素の二酸化窒素への熱力学的酸化を受動的に促進した直後に、下流の触媒化された第２のハニカム基材に進入する排気ガスストリーム中の未燃焼炭化水素が低減されること、又は実質的に存在しないことである。これは、炭化水素及び一酸化炭素が、白金などの触媒酸化成分の活性部位について、一酸化窒素と競合するからである。実際には、炭化水素及び一酸化炭素の相当な部分が基材の上流部分を通じて除去されるまで、一酸化炭素、炭化水素、及び一酸化窒素を含む排気ガス中の酸化窒素が酸化触媒基材で酸化され始めない。したがって、一酸化窒素の酸化は、入口の排気ガスストリーム中の炭化水素及び一酸化炭素の存在によって競合的に還元することができる。

電気加熱可能要素の活性加熱と組み合わせて、入口の排気ガスストリームから触媒化された第２のハニカム基材へと少なくとも炭化水素を除去することによって、キーオン／コールドスタートの直後に、触媒化された第２の基材中の有効な一酸化窒素酸化が、促進される。炭化水素吸着剤成分に加えて、第１のハニカム基材が、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭも含む場合、一酸化炭素の酸化はまた、触媒化された第２のハニカム基材の上流でも実行することができ、したがって、触媒化された第２のハニカム基材上の一酸化窒素の酸化反応の効率を更に高める。

キーオン／コールドスタートのできる限り直後の一酸化窒素酸化の促進の重要性は、増加したＮＯ_２：ＮＯ_ｘの比率が、２つの下流のプロセスのうちの一方又は両方を促進することができる。第１のかかるプロセスは、いわゆるＣＲＴ（登録商標）効果、すなわち、ＮＯ_２＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯを使用した、好適なフィルタに捕捉された圧縮点火粒子状物質の変換である。第２のかかるプロセスは、窒素還元剤又はその前駆体を還元剤として使用した、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の選択的接触還元（selective catalytic reduction、ＳＣＲ）である。この第２のかかるプロセスの促進は、特に、本発明で好ましい。

ＳＣＲプロセスを実践する際に、ＮＯ_ｘのＮ_２への所望の還元をもたらす一般的な条件によって好まれる反応経路は、とりわけ、全体として反応物質ガス組成中のＮＯ_ｘ成分の組成に依存する。３つの主な所望のＳＣＲ反応は、以下の通りである。
（１） ４ＮＨ_３＋４ＮＯ＋Ｏ_２→４Ｎ_２＋６Ｈ_２Ｏ、
（２） ４ＮＨ_３＋２ＮＯ_２＋Ｏ_２→３Ｎ_２＋６Ｈ_２Ｏ、及び
（３） ＮＯ＋ＮＯ_２＋２ＮＨ_３→２Ｎ_２＋^３／_２Ｈ_２Ｏ（好適な、いわゆる「高速ＳＣＲ反応」）。

実際には、反応（１）～（３）は、並行して進行するが、反応ガス中のＮＯ_ｘが主に一酸化窒素（ＮＯ）である場合は、反応（１）が望ましく、ＮＯ_ｘの大部分がＮＯ_２である場合は、反応（２）が望ましい。しかし、反応（３）は、ＮＯ_ｘ組成物が５０：５０のＮＯ：ＮＯ_２（又は０．５のＮＯ_２：ＮＯ_ｘの比率）である場合に望ましい。この反応は、反応（１）又は（２）のいずれかよりも動力学的に迅速であるので、「高速ＳＣＲ反応」として知られるようになった。広く知られていないことは、反応（３）が、反応（１）又は（２）のいずれかよりも低い温度で促進されることである。

よって、アンモニアなどの窒素還元剤又は尿素などのその前駆体が、キーオン／コールドスタートの直後の本発明のシステムの触媒化された第２のハニカム基材の下流及びＳＣＲ触媒の上流に、増加した量のＮＯ_２を含有する排気ガスに導入される場合、ＮＯ_ｘ変換は、システム内のＳＣＲ触媒上でより早く促進することができ、それによって、全体として、関連する試験サイクルを通じてより少ないＮＯ_ｘ排ガスを得ることができる。

本発明の第２の排ガス制御装置内の電気加熱可能要素はまた、車両のアイドリング中などの車両のデューティサイクル中に排気ガス温度が上昇し始めるとき、又は例えばいわゆる「ストップ－スタート」事象中に、圧縮点火エンジンが一時的に停止されたときに、触媒化された第２のハニカム基材の温度をその有効動作温度以上に維持することもできる。

第２の態様によれば、本発明は、本発明の第１の態様によるシステムを備える車両を提供する。

第３の態様によれば、本発明は、キーオン／コールドスタートに続いて車両用圧縮点火エンジンから排出された未燃焼炭化水素及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を含有する排気ガスストリームを処理するための方法を提供し、この方法は、
ａ．エンジンの１つ以上のシリンダ内に炭化水素をポスト噴射して、キーオン／コールドスタートの直後に第１のハニカム基材の温度を上昇させる工程と、
ｂ．低温以下の温度で、工程ａからの排気ガスストリーム中の未燃焼炭化水素を第１のハニカム基材の炭化水素吸着剤成分に吸着させ、同時に、排気ガスストリーム中の一酸化窒素（ＮＯ）を、第１のハニカム基材の下流に配置された触媒化された第２のハニカム基材上で二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化させる工程であって、触媒化された第２のハニカム基材が、白金を含む実質的にロジウム非含有の白金族金属（ＰＧＭ）を含む、酸化する工程と、
ｃ．低温超の温度で、第１のハニカム基材の炭化水素吸着剤成分から炭化水素を熱的に脱離させる工程と、
ｄ．第１のハニカム基材の下流に配置された電気加熱可能要素を加熱して、電気加熱可能要素の下流に配置された触媒化された第２のハニカム基材を、触媒化された第２のハニカム基材の未燃焼炭化水素の酸化ライトオフ温度（Ｔ_５０）以上の温度に加熱する工程と、
ｅ．脱離させた未燃焼炭化水素を、触媒化された第２のハニカム基材上で触媒的に変換する工程と、を含む。

工程ｂ．の触媒化された第２のハニカム基材は、実質的にゼオライト非含有などの、実質的に炭化水素吸着材料非含有とすることができる。

圧縮点火エンジンによって生成される排出ガス成分を処理又は変換することへの任意の言及は、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、及び一酸化窒素（ＮＯ）を酸化することなどによって、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を処理する（例えば、酸化する）ことを包含する。

車両用圧縮（ディーゼル）点火エンジン（１）と、車両用圧縮（ディーゼル）点火エンジン（１）のための排気ライン（３）と、を備える本発明のシステムの実施形態（２）の一般的な構成を概略的に例示する。排気ライン（３）では、金属箔ハニカム基材（５）を備える第１の排ガス制御装置は、ゼオライト、例えばベータゼオライトと、炭化水素吸着剤と、任意選択的に１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭと、を含む。参照番号（２０）は、燃料噴射制御などのエンジンの基本的な制御装置を行う、予めプログラムされた中央処理ユニット（central processing unit、ＣＰＵ）を備える、エンジン制御ユニット（engine control unit、ＥＣＵ）である。キーオン／コールドスタート時に、ＥＣＵは、ポスト噴射を含むように燃料噴射を制御して、排気ライン内の排ガス制御装置がそれらのそれぞれのライトオフ温度（Ｔ_５０）以上に加熱される温度に排気ラインを加熱するが、これは、達成するまでに数分かかり得る。ポスト噴射された炭化水素は、約２００℃以下で第１のハニカム基材（５）に吸着される。

キーオン／コールドスタート時に、ＥＣＵはまた、電池（９）によって給電されるスイッチ（８）で、金属箔電気加熱可能要素（７ａ）の加熱活性化状態を「オン」にし、それにより、実質的にロジウム非含有ＰＧＭウォッシュコートでコーティングされた下流の触媒化された第２の金属箔ハニカム基材（７ｂ）が、輻射加熱、伝導加熱、及び／又は対流加熱によって、触媒の炭化水素及び一酸化窒素酸化ライトオフ温度超のライトオフ温度に急速に加熱される（最長で約１分かかる）。電気加熱可能要素（７ａ）及び下流の触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）は、円筒状金属製スリーブ内に収容された第２の排ガス制御装置の構成要素、又は米国特許第６５１３３２４号に開示されているような、電気加熱可能要素（７ａ）のための電気的接続部を含む、ハウジングである。電気加熱可能要素（７ａ）は、触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）にコーティングされるものと同じウォッシュコートで触媒化することができる。

第１の排ガス制御装置（５）の下流端部と第２の排ガス制御装置（７）との間の排気システムの長さ「Ｌは」、ＯＥＭシステム設計に応じて変化するが、第１のハニカム基材（５）と電気加熱可能要素（７ａ）との間の電気的絶縁空隙を可能にする。例えば、パッケージ化を容易にするために、第１の排ガス制御装置は、第２の排ガス制御装置の電気加熱可能要素から５～１５０ミリメートル上流に位置付けることができ、それらの間の空隙には、いかなる他の排ガス制御装置も位置しない。

一酸化窒素（ＮＯ）は、第１のハニカム基材（７ａ）に進入するよりも少ない量のポスト噴射された炭化水素を含有する排気ガス中で、触媒化された第２のハニカム基材（７ｂ）上で二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化される。第１のハニカム基材（５）が１種以上のロジウム非含有ＰＧＭで触媒化される場合、ＮＯの酸化は、それでも、第１のハニカム基材（５）に進入するよりも少ない一酸化炭素を含有する排気ガス中でより効率的に行われる。

触媒化された第２のハニカム基材上でのＮＯの酸化の結果として、第２の排ガス制御装置（７）に進入する排気ガスと比較して増加したＮＯ_２／ＮＯ_ｘを有する総ＮＯ_ｘ組成物を含む排気ガスが、第２の排ガス制御装置の下流へ通過する。リザーバ（１２）に含有された尿素（１０）は、弁（１６）及びＥＣＵ（２０）の制御下で、噴射器（１４）を介して、第２の排ガス制御装置（７）と第３の排ガス制御装置（２２）との間で排気ガスに噴射される。第３の排ガス制御装置（２２）は、触媒化された第３のハニカム基材であり、これは、フロースルーハニカム基材又はウォールフローフィルタであり、選択的接触還元触媒、例えば銅で促進されたアルミノケイ酸ＣＨＡゼオライト又は銅で促進されたアルミノケイ酸ＡＥＩゼオライトでコーティングされる。尿素噴射は、第３の排ガス制御装置（２２）がそのＮＯ_ｘ変換ライトオフ温度以上であるときに噴射が行われるように制御される。第３の排ガス制御装置（２２）の触媒化された第３のハニカム基材は、基材の下流端部のコーティングされた実質的に均一な軸方向長さのゾーンの（２４）に、アンモニアスリップ触媒コーティングを含むことができる。第３の排ガス制御装置を出る排気ガスは、テールパイプ（２６）を介して大気中に排出される。

第１のハニカム基材（５）上で吸着されたポスト噴射された炭化水素は、約２００℃以上で放出され、また、第１のハニカム基材（５）に吸着されなかった排気ガス中の他の炭化水素とともに、ライトオフされた触媒化された第２のハニカム基材（７６）上で燃焼される。

キーオン／コールドスタートの後に行われる上記のレジームに続いて、システムは、第３の排ガス制御装置（２２）への入口での排気ガス温度を約２００℃～３００℃の維持するために、とりわけ、電気加熱可能要素（７ａ）の作動、並びにエンジンの１つ以上のシリンダにおける炭化水素のポスト噴射及び／又はアフタ噴射を含めて、ＥＣＵ（２０）によって制御される。

システムは、全体として、キーオン／コールドスタートに続く、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｈａｒｍｏｎｉｓｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｓｔ Ｃｙｃｌｅ（ＷＬＴＣ）及び／又はＲＥＡＬ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｃｙｃｌｅ排出基準を達成することが可能である。

このシステムの有効性は、例えば、コンピュータモデリングによって示すことができる。

第１のハニカム基材は、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含むことができる。好ましくは、第１のハニカム基材は、コールドスタートのライトオフ温度の急速な達成を促進するために、好ましくは第１のハニカム基材中の白金とパラジウムとの重量比が４：１＞１：１で、最も好ましくは４：１≧２：１で、白金及びパラジウムの両方を含む。

電気的に触媒化された第２のハニカム基材を加熱することによって、触媒化された第２のハニカム基材は、その有効温度（例えば、５０％以上の効率で触媒が関連変換反応を触媒する温度として本明細書で定義され、「Ｔ_５０」とも称される、そのライトオフ温度）に急速に上昇する。これは、触媒を通過する排気ガスから基材への対流による熱伝達に依存するよりも、比較的より急速に発生する。第１のハニカム基材が１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含む場合、第１のハニカム基材はまた、それが有効温度に到達したときに、発熱反応（例えば、ＣＯ及び／又は炭化水素の酸化）を触媒し始めることもできる。第１のハニカム基材で発生した熱は、下流の触媒化された第２のハニカム基材をその有効動作温度以上に維持するのを支援することができ、それによって、例えば熱電対及びそこからのフィードバックループ配列などの適切に位置付けられたセンサによって、システムが決定する期間中、エンジン制御ユニットが電気加熱可能要素の加熱活性化状態を「オフ」に切り替えることを可能にする。

本発明の第１の態様によるシステムは、車両用圧縮点火エンジン、特にディーゼルエンジンを備える。圧縮点火（ディーゼル）エンジンによって生成された排気ガスの温度は、一般に、同じ容量の火花点火エンジン（例えば、ガソリン火花点火エンジン）によって生成された排気ガスの温度よりも低い。

本発明の第１の態様のシステムでは、触媒化された第２のハニカム基材は、少なくとも２つの主な目的を有する。１つの目的は、一酸化窒素を二酸化窒素に酸化させることである。上で論じたように、触媒化された第２のハニカム基材における一酸化窒素の酸化は、キーオン／コールドスタートの直後に未燃焼炭化水素を上流の第１のハニカム基材に吸着することによって、本発明のシステム内で促進される。

もう１つの目的は、低温超の温度で第１のハニカム基材内の炭化水素吸着剤成分から熱的に脱離された炭化水素を含む、触媒化された第２のハニカム基材に進入する排気ガス中の過剰な炭化水素の酸化である。この目的に関しては、かかる組み合わせが炭化水素の酸化に対してより活性的あるので、触媒化された第２のハニカム基材は、好ましくは白金及びパラジウムの両方を含む。この目的のための好適なＰｔ：Ｐｄの重量比は、６：１≧２：１である。

当然ながら、第１のハニカム基材が、白金及びパラジウムなどの、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含む場合、かかる触媒はまた、上流の第１のハニカム基材中の炭化水素吸着剤成分から熱的に脱離された炭化水素の一部を酸化することもでき、触媒化された第２のハニカム基材の充填量を、一酸化窒素の酸化の目的に好都合であるように導くことができる。触媒化された第２のハニカム基材内の一酸化窒素を酸化させるためのＰｔ：Ｐｄの好適な重量比は、白金リッチであり、更には唯一のＰＧＭとしての白金である。

したがって、上流の第１のハニカム基材上の１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭの有無に応じて、１：０＞３：２のＰｔ：Ｐｄの重量比によって、上で説明した触媒化された第２のハニカム基材の両方の主な目的を受け入れるために、触媒化された第２のハニカム基材のＰＧＭ組成物を定義することが可能であり、－存在する場合は－触媒化された第２のハニカム基材中に存在する白金とパラジウムとの重量比は、第１のハニカム基材のものよりも大きい。

また、触媒化された第２のハニカム基材が、炭化水素吸着材料を含むことも可能であるが、あまり好ましくない。

触媒化された第２のハニカム基材は、ゾーン化された配列、すなわち、実質的に均一な軸方向長さの第１の上流のゾーン及び実質的に均一な軸方向長さの第２の下流のゾーンで触媒化することができ、第１の上流のゾーンは、１：０＞２：１の重量比で白金及びパラジウムの両方を含み、第２の下流のゾーンは、白金を含む。この配設では、第１の上流のゾーンは、上で論じた触媒化された第２のハニカム基材の炭化水素の酸化目的に好ましいＰｔ：Ｐｄの重量比を有することができ、第２の下流のゾーンは、上で論じた触媒化された第２のハニカム基材の一酸化窒素の酸化の目的に好ましいＰｔ：Ｐｄの重量比を有することができる。第１の上流のゾーンはまた、好ましくは、ゼオライトなどのいかなる炭化水素吸着材料も含まない。

典型的には、第１の上流のゾーンは、第１の上流のウォッシュコートゾーンであり、かつ基材の長さの１０～９０％（例えば、１０～４５％）の、好ましくは基材の長さの１５～７５％（例えば、１５～４０％）の、より好ましくは基材の長さの２０～７０％（例えば、２５～４５％などの、３０～６５％）の、更により好ましくは２５～６５％（例えば、３５～５０％）の軸方向長さを有する。第１の上流のウォッシュコートゾーンの軸方向長さは、第２の下流のウォッシュコートゾーンの軸方向長さよりも長いことが好ましい。

第２の下流のゾーンは、一般に、第２の下流のウォッシュコートゾーンであり、かつ典型的には、基材の長さの１０～９０％（例えば、１０～４５％）の、好ましくは基材の長さの１５～７５％（例えば、１５～４０％）の、より好ましくは基材の長さの２０～７０％（例えば、２５～４５％などの、３０～６５％）の、更により好ましくは２５～６５％（例えば、３５～５０％）の軸方向長さを有する。

好ましくは、第１の上流のウォッシュコートゾーン及び第２の下流のウォッシュコートゾーンは、それらの間に空隙を伴うことなく、又は製造公差によって生じるわずかな重なりを伴って連続しており、基材は、下流端部から塗布されたコーティングに続いて上流端部からコーティングされる。これに関して、重なりは、第２の下流のウォッシュコートゾーンが第１の上流のウォッシュコートゾーンにわずかに重なることによって生じることが好ましい。

好ましくは、電気加熱可能要素は、触媒化された第２のハニカム基材と同じ、又は触媒化された第２のハニカム基材の第１の上流のゾーンと同じ、ＰＧＭ組成物を含む。

更に好ましくは、電気加熱可能要素は、ゼオライトなどの炭化水素吸着材料を含まない。

本発明は、少なくとも２つの特定の実施形態を想定している。第１の特定の実施形態では、第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量は、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも少ない。この定義は、第１のハニカム基材が、ＰＧＭ充填量を全く含まない、又は実質的に全く含まないという可能性を含む。この実施形態では、触媒化された第２のハニカム基材のより高いＰＧＭ充填量は、温度超の温度で、上流の第１のハニカム基材内の炭化水素吸着剤成分から熱的に脱離させた炭化水素を酸化することを意図する。脱離させた炭化水素の燃焼は、発熱性であるので、下流の触媒化された第２のハニカム基材上の脱離させた炭化水素の燃焼によって発生した熱は、触媒化された煤煙（ウォールフロー）フィルタ（catalysed soot filter、ＣＳＦ）などの下流の触媒成分又は好ましくはＳＣＲ触媒の温度を上昇させることができ、それにより、次に、かかる下流の排ガス制御装置がそれ自体のライトオフ温度により急速に到達する。

［この技術分野では、触媒充填量の次元は、触媒が一部であるハニカム基材などの基材の体積に対して定義されることが共通の一般知識である。この慣習は、ハニカム基材がシリンダなどの中実の幾何形状部分ではなく、そこを通って延在しているチャネルを備える部分であり、各チャネルが多孔質チャネル壁によって画定されるので、いわゆる「フィクション」として続けられる。すなわち、この慣習は、ハニカム基材の「真の」体積、すなわちハニカム構造の中実構造の体積を考慮することを無視するが、代わりに、あたかもハニカム基材が中実の幾何形状部分であるかのように体積寸法を適用する。

追加的に、ＰＧＭなどの単位体積当たりに比較的少ない量で存在する触媒成分の質量が、より大きい体積に対して引用され、それにより、質量形態は、千分の１（１０^－３）又は百万分の１（１０^－６）の次数であることとは対照的に、より容易に定量化可能であることも、この技術分野で採用される慣習である。よって、比較的少ない構成要素の量の場合、当技術分野で採用される体積パラメータは、立方フィート（ｆｔ^３）又はＳＩ単位のリットル（ｌ）の体積パラメータである。質量による比較的多い量の成分、例えばハニカム基材にコーティングされた触媒ウォッシュコートの量が存在する場合、採用される体積パラメータは、しばしば立体インチ（ｉｎ^３）又はここでもＳＩ単位のリットル（ｌ）である。

最後に、この技術分野はまた、触媒成分などの単位体積当たりの質量のパラメータを定義する、一見すると変わった慣習も採用しており、これは、質量のＳＩ単位を体積の帝国（すなわち、非ＳＩ）単位とを混合する。したがって、この技術分野では、「１立方フィート当たりのグラム数」（「ｇ／ｆｔ^３」、また、同じ意味で「ｇｆｔ^－３」とも記される）又は「１立方インチ当たりのグラム数」（「ｇ／ｉｎ^３」又は「ｇｉｎ^－３」）として、例えばハニカム基材上の触媒成分又はウォッシュコート充填量を定義する慣習が存在する。

１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭが第１のハニカム基材上に存在しない場合、システムは、キーオン／コールドスタート時に使用されるポスト噴射戦略に加えて、第１のハニカム基材の下流に排気システム内の温度を上昇させるためのアフタ噴射戦略を使用しないことが好ましい。本発明のエンジン制御ユニットの中央処理ユニットは、１つ以上の温度センサ、質量空気流量センサ、酸素センサ、ＮＯ_ｘセンサ、圧力センサ、煤煙センサを含む、システム内の多数の物理センサからの入力を受信して、排気後処理を制御し、オンボード診断について報告するように予めプログラムされる。かかるセンサ入力を受信した結果、エンジン制御ユニットが、第１のハニカム基材の下流１つ以上の排ガス制御装置の温度の上昇を必要とする場合、エンジン制御ユニットは、この目的のために、電気加熱可能要素の加熱活性化状態を「オンに」切り替えることができる。

しかし、本発明のシステムの第２の特定の実施形態では、第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量は、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも多い。この場合には、ポスト噴射戦略による第１のハニカム基材の低温超への最初の昇温に続いて、エンジン制御ユニットの中央処理ユニットは、好ましくは、シリンダのアフタ噴射戦略を使用するように予めプログラムされ、それにより、炭化水素が第１のハニカム基材上の１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ上で燃焼し、それによって、第１のハニカム基材の下流の排気ラインの温度を上昇させる。

第１の特定の実施形態、第２の特定の実施形態、又はそれらの間の中間位置を選択するための、相手先商標製造会社（Original Equipment Manufacturer、ＯＥＭ）、すなわち、第１のハニカム基材が１つ以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含み、第１のハニカム基材中の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が触媒化された第２のハニカム基材中の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも少ない、といった設計上の選択は、エンジンの排気量、エンジンの意図する性能レベル、並びにエンジン制御ユニットの中央処理ユニットにおけるエンジンマッピング及び仮想センサアルゴリズムのプレプログラミングを含む、システム較正に関するいくつかの要因に依存する。しかし、炭化水素燃料中のエネルギーを使用して電気加熱可能要素を加熱する前に、最初に電気エネルギーに変換しなければならず、この変換において非効率性を伴うので、電気加熱可能要素の加熱活性化状態を「オン」に切り替えることは、一般に、排ガス制御装置での炭化水素の直接の燃焼よりもエネルギーの消費がより多い－したがって、より多くのＣＯ_２を発生させる－。これは、回生ブレーキとしてかかる車内プロセスを通して電気エネルギーを回収することができる場合にも当てはまる。

したがって、出願人は、キーオン／コールドスタートの直後以外の任意の期間にわたる車両のデューティサイクル中の電気加熱可能要素の直接電気加熱を最小にするために、アフタ噴射戦略が使用されるＯＥＭ較正設計が、好ましいシステムになると考える。少なくともこの理由で、出願人は、第１のハニカム基材が１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含むシステムを好み、最も好ましくは、第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも多い。

この第２の特定の実施形態では、第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも多く、触媒化された第１のハニカム基材中のＰＧＭの総充填量が、１００ｇｆｔ^－３超であり、触媒化された第２のハニカム基材中のＰＧＭの総充填量が、触媒化された第１のハニカム基材の総充填量の２５％以下である。

かかる配列は、軽量車両に位置付けるためにより容易にパッケージ化されるので、好ましくは、第１のハニカム基材の体積は、触媒化された第２のハニカム基材の体積よりも少ない。

第１のハニカム基材、及び任意選択的に触媒化された第２のハニカム基材は、炭化水素吸着剤成分を含む。炭化水素吸着剤成分は、いずれの場合も、ゼオライト、活性炭、多孔質グラファイト、及びこれらの２つ以上の組み合わせから選択されてもよい。第１のハニカム基材内の炭化水素吸着剤、及び存在する場合は、触媒化された第２のハニカム基材は、ゼオライトであることが好ましい。より好ましくは、ゼオライトは、中細孔ゼオライト（例えば、８個の四面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）又は大細孔ゼオライト（例えば、１０個の四面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）である。好適なゼオライト又はゼオライトの型の例としては、フォージャサイト、クリノプチロライト、モルデナイト、シリカライト、フェリエライト、Ｘゼオライト、Ｙゼオライト、超安定Ｙゼオライト、ＡＥＩゼオライト、ＺＳＭ－５ゼオライト、ＺＳＭ－１２ゼオライト、ＺＳＭ－２０ゼオライト、ＺＳＭ－３４ゼオライト、ＣＨＡゼオライト、ＳＳＺ－３ゼオライト、ＳＡＰＯ－５ゼオライト、オフレタイト、ベータゼオライト、又は銅ＣＨＡゼオライトが挙げられる。ゼオライトは、最も好ましくは、ＺＳＭ－５、ベータゼオライト、又はＹゼオライト、特にベータゼオライトである。

第１のハニカム基材は、押し出し炭化水素吸着剤成分を含むセラミックとすることができる。

第１のハニカム基材が炭化水素吸着剤を含む場合、典型的には、炭化水素吸着剤の総量は、０．０５～２．２ｇ ｉｎ^－３、特に０．１０～１．２ｇ ｉｎ^－３、より特に０．２～１．０ｇ ｉｎ^－３である。

第２の排ガス制御装置は、電気加熱可能要素を備える。第２の排ガス制御装置は、一般に、単一の電気加熱可能要素を備える。電気加熱可能要素は、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ及び１種以上の耐火性酸化物担持材料を含むウォッシュコートでコーティングされてもよい。電気加熱可能要素は、典型的には、電力接続部、好ましくは少なくとも２つの電力接続部、より好ましくは２つだけの電源接続部を備える。各電力接続部は、電気加熱可能要素及び電気電源に電気的に接続されてもよい。電気加熱可能要素は、ジュール加熱によって加熱することができて、そこで、抵抗器を通る電流が、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する。

使用時に、電気加熱可能要素は、電気加熱基材である。

一般に、電気加熱可能要素は、金属を含む。金属は、電力接続部又は複数の電力接続部に電気的に接続されてもよい。

好ましくは、第１のハニカム基材は、フロースルー基材モノリス、すなわち、チャネルがその両端で開いているハニカム基材である。第１のハニカム基材はまた、ウォールフローフィルタ又はパーシャルフィルタなどのフィルタとすることもできるが、好ましくはウォールフローフィルタである。好ましくは、触媒化された第２のハニカム基材は、フロースルー基材モノリスである。触媒化された第２のハニカム基材は、ウォールフローフィルタとすることができる。好ましくは、電気加熱可能要素は、金属箔から作製される。

一般に、パーシャルフィルタ基材モノリスは、チャネルの境界を画定する複数の壁を有する。典型的には、収集要素は、複数の壁内の複数の偏向部である。各壁は、偏向部を有していなくても、あるいは１つ以上の偏向部を有していてもよい。各偏向部は、基材モノリスを通って流れる排気ガス中の任意の粒子状物質に対する障害として作用する。各偏向部は、フラップ又はウイング状の形状を有してもよく、典型的には、各偏向部は、壁の平面から（例えば、壁の平面に対して一定の角度で）外向きに突出している。基材モノリスの壁の開口部と各偏向部が組み合わることが好ましい。壁の各開口部により、１つのチャネルから隣接するチャネルに排気ガスが流れることが可能になる。パーシャルフィルタ基材モノリスは、国際公開第０１／８０９７８号及び欧州特許第１０５７５１９号に開示されている。

ウォールフローフィルタ基板モノリスは、一般に、複数の入口チャネル及び複数の出口チャネルを備え、入口チャネルは、上流端部（すなわち、排気ガス入口側）で開き、下流端部（すなわち、排気ガス出口側）で塞がれ又は封止され、出口チャネルは、上流端部で塞がれ又は封止され、下流端部で開き、各入口チャネルは、多孔質構造体によって出口チャネルから分離されている。

ウォールフローフィルタ基板モノリスでは、各入口チャネルは、多孔質構造のウォールによって出口チャネルから交互に分離されており、逆もまた同様である。入口チャネル及び出口チャネルは、ハニカム配列で配置されることが好ましい。ハニカム配列が存在する場合、吸入チャネルに垂直及び横方向に隣接するチャネルは上流端部で塞がれていることが好ましく、逆もまた同様である（すなわち、吐出チャネルに垂直及び横方向に隣接するチャネルは、下流端部で塞がれる）。いずれかの端部から見たとき、チャネルの交互に塞がれ、開いている端部は、チェス盤の外観をとる。

原則として、第１及び第２のハニカム基材の基材は、任意の形状又は大きさであってもよい。しかし、基材の形状及び大きさは、通常、触媒中の触媒活性材料の排気ガスへの曝露を最適化するように選択される。基材は、例えば、管状、繊維状、又は微粒子形態を有してもよい。好適な担持基材の例としては、モノリシックハニカムコーディエライト型の基材、モノリシックハニカムＳｉＣ型の基材、層状繊維又は編地型の基材、発泡体型の基材、クロスフロー型の基材、金属ワイヤメッシュ型の基材、金属多孔質体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が挙げられる。

好ましくは、電気的絶縁空隙が、第１のハニカム基材と電気加熱可能要素との間にある。パッケージ化を容易にするために、好ましくは、第１の排ガス制御装置は、第２の排ガス制御装置の電気加熱可能要素の５～１５０ミリメートル上流に位置付けられる。

第１のハニカム基材は、コーディエライトなどのセラミック、又は金属箔から作製することができる。触媒化された第２のハニカム基材は、セラミック又は金属箔から作製することができるが、好ましくは、金属箔から作製される。金属製の電気加熱可能要素及び第２の排ガス制御装置の金属製の触媒された第２のハニカム基材は、どちらも一体的円筒状スリーブ内に収容されることが好ましい。

原則として、任意の第２の排ガス制御装置が使用されてもよい。電気加熱可能要素を備える第２の排ガス制御装置としての使用に適した装置の例は、米国特許第４，３００，９５６号、同第５，１４６，７４３号、及び同第６，５１３，３２４号に記載されている。

典型的には、本発明によるシステムで使用するための電気加熱可能要素は、使用時に、電気加熱可能なハニカム基材である。

第２の排ガス制御装置は、金属製のハニカムモノリス基材を含んでもよい。金属ハニカムモノリス基材は、波形金属シート又は箔を含んでもよい。波形金属シート又は箔は、ロール処理、巻き取り、又は積層されてもよい。波形金属シートがロール処理又は巻き取りされる場合、コイル、螺旋形状、又は同心パターンにロール処理又は巻き取りされてもよい。

電気加熱可能要素の金属、金属ハニカムモノリス基材、及び／又は波形金属のシート又は箔は、Ｆｅｃｒａｌｌｏｙ（登録商標）などのアルミニウムフェライト鋼を含んでもよい。

電気加熱可能要素は、加熱ディスクを備えてもよい。一般に、加熱ディスクは、アノードからカソードへの電気的短絡を回避するように巻回される。

一般に、電気加熱可能要素のセル密度は、触媒化された第２のハニカム基材のセル密度よりも低い。

電気加熱可能要素は、１平方インチ当たり５０～２００セル（ｃｐｓｉ）、好ましくは７５～１７５ｃｐｓｉのセル密度を有してもよい。

典型的には、電気加熱可能要素の軸方向長さは、触媒化された第２のハニカム基材の基材の軸方向長さ未満である。電気加熱可能要素の軸方向長さは、触媒化された第２のハニカム基材の基材の軸方向長さの１５％未満であってもよい。電気加熱可能要素の軸方向長さは、触媒化された第２のハニカム基材の基材の軸方向長さの１３％未満（例えば１０％未満）などの、１４％未満であることが好ましい。

好ましくは、本発明の第１の態様によるシステムは、第１のハニカム基材と電気加熱可能要素／触媒化された第２のハニカム基材との間で排気ライン内を搬送される排気ガスに空気を供給するための二次空気供給源を備えない。

電気加熱可能要素は、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ及び１種以上の耐火性酸化物担持材料を含むウォッシュコートでコーティングされてもよい。このウォッシュコートは、電気加熱可能要素の表面に直接配置することができる。しかし、本発明の好ましい特徴によれば、金属箔から作製された触媒化された第２のハニカム基材、及び存在する場合は、金属箔電気加熱可能要素上の触媒コーティングは、耐火性酸化物担持材料からなり、かつＰＧＭを含まない第１のウォッシュコート層でコーティングされ、次いで、ＰＧＭ及び耐火性酸化物担持材料を含むウォッシュコートが、第１のウォッシュコート層を覆う層にコーティングされてもよい。この配列の利点は、金属箔電気加熱可能要素及びそこの下流に配置された金属箔ハニカム基材、並びに電気加熱可能要素と同じ排ガス制御装置の一部が、排気ガス単独からの熱伝達に依存して、電気加熱可能要素を含まず、かつセラミックハニカム基材を使用せず、典型的には、そこを通って延在している正方形断面のチャネルを有する従来のシステムよりもはるかに早くライトオフ温度に到達することである。これは、本発明のシステムにおける触媒化された第２の金属箔ハニカム基材、及び存在する場合は、触媒化された電気加熱可能要素の触媒活性が、電気加熱可能要素の信頼性の高いかつ加速した加熱（おそらく１分未満の）のため、短い期間にわたってだけしか動力学的に制限されないことを意味する。ライトオフされると、次いで、物質移動によって触媒活性が制限される。

ＰＧＭ非含有の耐火性酸化物ウォッシュコート層を有する触媒化された第２のハニカム基材の好適なハニカム基材である金属箔ハニカム基材のチャネルを最初にコーティングすることで、コーティングが、全体として、改善された物質移動のために最適化される。その理由は、金属箔ハニカム基材のチャネルが、典型的には、波形及び平坦な金属箔のシートをともに交互に巻回することによって形成されるからである。この配列は、広義には三角形の断面であり、かつ波形フォイル層が平坦なフォイル層に接触するチャネル断面の２つの隅部に鋭角を有するチャネルを作成する。ＰＧＭウォッシュコートが、これらのチャネルに沿った第１の層としてコーティングされる場合、ウォッシュコートの一部は、これらの２つの隅部の鋭角の凹部に「深く」「埋設された」フィレットになる。したがって、これらのフィレット内に位置付けられたＰＧＭ含有コーティングの活性部位は、物質移動が触媒的に制限されることになる。最初に、比較的安価なＰＧＭ非含有耐火性酸化物層でチャネルをコーティングすることによって、これらの深い凹部が最初に充填され、次いで、ＰＧＭ含有ウォッシュコートを第２の層として第１のコーティング層の上に塗布することができ、したがって、活性部位への物質移動を向上させて、高価な白金族金属の活性触媒成分をより効率的に使用する。

一般に、第２のハニカム基材は、触媒ウォッシュコートスラリーでハニカム基材をコーティングして、そのチャネル上にウォッシュコート層を形成することによって触媒化される。ウォッシュコートスラリーを調製して配置する方法は、当該技術分野で既知であり、粒子状物質の耐火性酸化物担持材料及びＰＧＭの水溶性塩の水性懸濁液を調製することを含む。

耐火性酸化物担持材料は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、及びそれらの２種以上の混合物又は複合酸化物などの、それらの混合物又は複合酸化物からなる群から選択されてもよい。例えば、耐火性酸化物担持材料は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカ－アルミナ、チタニア－アルミナ、ジルコニア－アルミナ、セリア－アルミナ、チタニア－シリカ、ジルコニア－シリカ、ジルコニア－チタニア、セリア－ジルコニア、及びアルミナ－酸化マグネシウムからなる群から選択されてもよい。

耐火性酸化物担持材料は、任意選択的に（例えば、ドーパントで）ドープされてもよい。ドーパントは、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、及びこれらの酸化物からなる群から選択され得る。ドーパントを含めることにより、耐火性酸化物担持材料を熱的に安定させることができる。この文脈において「ドープされた」への任意の言及は、耐火性酸化物担持材料のバルク又はホスト格子が、ドーパントによって置換ドープされた、又は格子間ドープされた材料を指すことを理解されたい。場合によっては、少量のドーパントが耐火性酸化物担持材料の表面に存在してもよい。しかし、大部分のドーパントは、一般に、耐火性酸化物の主要部に存在する。

耐火性酸化物担持材料がドープされるとき、ドーパントの総量は、耐火性酸化物担持材料の０．２５～５重量％、好ましくは０．５～３重量％（例えば、約１重量％）である。

耐火性酸化物担持材料がセリア－ジルコニアを含む、又はそれから本質的になる場合、セリア－ジルコニアは、２０～９５重量％のセリア及び５～８０重量％のジルコニア（例えば、５０～９５重量％のセリア及び５～５０重量％ジルコニア）、好ましくは３５～８０重量％のセリア及び２０～６５重量％のジルコニア（例えば、５５～８０重量％のセリア及び２０～４５重量％のジルコニア）、更により好ましくは４５～７５重量％のセリア及び２５～５５重量％のジルコニアから本質的になってもよい。

耐火性酸化物担持材料は、アルミナ、シリカ、セリア、シリカ－アルミナ、セリア－アルミナ、セリア－酸化ジルコニウム、及びアルミナ－酸化マグネシウムからなる群から選択されることが好ましい。より好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ、セリア、シリカ－アルミナ、及びセリア－酸化ジルコニウムからなる群から選択される。耐火性酸化物は、アルミナ又はシリカ－アルミナであってもよい。

触媒化された第２のハニカム基材をコーティングするためのウォッシュコートの耐火性酸化物担持材料は、アルミナ及び耐火性酸化物の混合酸化物又はアルミナ及び耐火性酸化物の複合酸化物を含むか、又はそれから本質的になってもよく、耐火性酸化物は、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びセリアからなる群から選択される。耐火性酸化物は、シリカであることが好ましい。

耐火性酸化物担持材料が、アルミナ及び耐火性酸化物の混合酸化物又はアルミナ及び耐火性酸化物の複合酸化物を含むか、又はそれから本質的になるときには、好ましくは、担持材料（例えば、混合酸化物又は複合酸化物）は、少なくとも５０～９９重量％のアルミナ、より好ましくは７０～９５重量％のアルミナ、更により好ましくは７５～９０重量％のアルミナを含む。

耐火性酸化物担持材料は、アルミナを含むか、又は本質的にアルミナからなってもよい。アルミナは、α－Ａｌ_２Ｏ_３、β－Ａｌ_２Ｏ_３、又はγ－Ａｌ_２Ｏ_３とすることができる。アルミナは、γ－Ａｌ_２Ｏ_３を含むか、又はそれから本質的になることが好ましい。

耐火性酸化物担持材料は、ドーパントによってドープされたアルミナを含んでもよい。ドーパントを含めることにより、アルミナを熱的に安定させ、したがって、耐火性酸化物担持材料を熱的に安定させることができる。この文脈において「ドープされた」への任意の言及は、アルミナのバルク又はホスト格子が、ドーパントによって置換ドープされた、又は格子間ドープされた材料を指すことを理解されたい。場合によっては、少量のドーパントの少量がアルミナの表面に存在してもよい。しかし、大部分のドーパントは、一般に、アルミナの主要部に存在する。

アルミナがドープされる場合、典型的には、ドーパントの総量は、０．１～１０重量％（すなわちアルミナの重量％）である。ドーパントの総量は、０．２５～７．５重量％、より好ましくは０．５～５．０重量％であることが好ましい。

アルミナは、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、又はジルコニウム（Ｚｒ）からなるドーパント又はそれらの２種以上の組み合わせによってドープされてもよい。ドーパントは、シリコンの酸化物、マグネシウムの酸化物、バリウムの酸化物、ランタンの酸化物、セリウムの酸化物、チタンの酸化物、又はジルコニウムの酸化物を含むか、又はそれから本質的になってもよい。好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、バリウム、又はセリウム、又はその酸化物、又は特にシリコン又はセリウム、又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。より好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、又はバリウム、又はその酸化物、特にシリコン又はマグネシウム、又はその酸化物、特にシリコン、又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。

ドーパントでドープされたアルミナの例としては、シリカでドープされたアルミナ、酸化マグネシウムでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナ、特にシリカでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナが挙げられる。ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナであることが好ましい。より好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナである。更により好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナである。ドーパントでドープされたアルミナは、当技術分野で既知の方法を使用して、又は例えば米国特許第５，０４５，５１９号に記載されている方法によって調製することができる。

アルミナが、シリカでドープされたアルミナである場合、アルミナは、総量０．５～４５重量％（すなわち、アルミナの重量％）、好ましくは１～４０重量％、より好ましくは１．５～３０重量％（例えば、１．５～１０重量％）、具体的には２．５～２５重量％、より具体的には３．５～２０重量％（例えば、５～２０重量％）、更により好ましくは４．５～１５重量％のシリカでドープされている。

アルミナが、酸化マグネシウムでドープされたアルミナである場合、アルミナは、上で定義された量、又は１～３０の重量％（すなわち、アルミナの重量％）、好ましくは５～２５重量％の量のマグネシウムでドープされている。

担持材料は、アルカリ土類金属アルミン酸塩を含むか、又はそれから本質的になってもよい。「アルカリ土類金属アルミン酸塩」という用語は、一般に、式ＭＡｌ_２Ｏ_４の化合物を指し、式中、「Ｍ」はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａなどのアルカリ土類金属を表す。かかる化合物は、一般に、スピネル構造を備える。これらの化合物は、当技術分野でよく知られている従来の方法を使用して、又は欧州特許第０９４５１６５号、米国特許第６，２１７，８３７号、又は米国特許第６，５１７，７９５号に記載されている方法を使用することによって調製することができる。

典型的には、アルカリ土類金属アルミン酸塩は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４）、若しくはアルミン酸バリウム（ＢａＡｌ_２Ｏ_４）、又はそれらの２種以上の混合物である。好ましくは、アルカリ土類金属アルミン酸塩は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４）である。

担持材料は、好ましくは、ドープされていないアルミナ（例えば、γ－アルミナ）を含むか、又はそれから本質的になってもよい。担持材料のドーパントの含有は、組成物の触媒活性を低下させ得る。

典型的には、触媒化された第２の基材上の触媒ウォッシュコート充填量は、０．１～４．０ｇ ｉｎ^－３（例えば、０．２５～３．５ｇ ｉｎ^－３）、好ましくは０．３～３．０ｇ ｉｎ^－３、更により好ましくは０．５～２．７ｇ ｉｎ^－３、更により好ましくは０．６～２．５ｇ ｉｎ^－３（例えば、０．７５～２．３ｇ ｉｎ^－３）の量の担持材料を含む。

電気加熱可能要素もまたウォッシュコートでコーティングされる場合、電気加熱可能要素上のウォッシュコート充填量は、触媒化された第２のハニカム基材上のウォッシュコート充填量よりも少ない。

原則として、触媒化された第２のハニカム基材の触媒ウォッシュコートコーティング（及び存在する場合は、電気加熱可能要素に塗布されるウォッシュコート）は、第１の担持材料を含む、複数の担持材料を含んでもよい。しかし、一般に、触媒ウォッシュコートは、単一の担持材料を含むことが好ましい。

好ましくは、触媒化された第２のハニカム基材、及び存在する場合は、金属箔電気加熱可能要素上の触媒コーティングは、セリウムなどの、Ｏ_２貯蔵能力を有する金属成分を含まない。当業者は、単にそこで担持される耐火性酸化物担持材料又は金属成分がＯ_２を貯蔵し得るというだけで、金属成分及び／又は耐火性酸化物担持材料が「Ｏ_２貯蔵能力」を有することを必ずしも意味するものではないことを理解するであろう。本明細書での「Ｏ_２貯蔵能力」によって、出願人は、ガソリン排気システムで使用するための三元触媒の酸素吸蔵成分として効果的に機能することが可能な材料を定義することを意図する。したがって、当業者が、そこで担持される耐火性酸化物担持材料及び／又は金属成分でのＯ_２の貯蔵が僅少である、又は三元触媒のＯＳＣとして使用することが可能なＯ_２貯蔵レベル未満であるとみなす場合、かかる耐火性酸化物担持材料及び／又は金属成分は、「Ｏ_２貯蔵能力」という定義によって除外されない。

一般に、触媒化された第２のハニカム基材の実質的にロジウム非含有の白金族金属（ＰＧＭ）は、白金、パラジウムルテニウム、イリジウム、及びオスミウム、並びにそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される。ＰＧＭは、白金を含むか、又はそれから本質的になってもよい。ＰＧＭは、白金及びパラジウムの組み合わせを含むか、又はそれから本質的になってもよい。

典型的には、触媒化された第２のハニカム基材のＰＧＭの総量は、１０～３００ｇ ｆｔ^－３、より好ましくは２０～２５０ｇ ｆｔ^－３、更により好ましくは２５～２００ｇ ｆｔ^－３、及び更により好ましくは３５～１５０ｇ ｆｔ^－３である。

触媒化された第２のハニカム基材のウォッシュコート組成物、及び存在する場合は、電気加熱可能要素は、アルカリ土類金属を更に含んでもよい。アルカリ土類金属は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、又はそれらの２種以上の組み合わせから選択されてもよい。アルカリ土類金属は、好ましくはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、又はバリウム（Ｂａ）であり、より好ましくはストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であり、最も好ましくは、アルカリ土類金属はバリウム（Ｂａ）である。出願人の国際公開第２０１４／０８０２００号に記載されているように、出願人は、バリウムによって促進される、Ｐｔの、又はＰｔ及びＰｄのロジウム非含有ＰＧＭを担持するシリカでドープされたアルミナが、向上したＣＯ及びＨＣの酸化を示すことを見出した。少なくともこの理由から、この組み合わせた成分の選択が好ましい。

上で説明した第２の実施形態では、第１のハニカム基材はまた、実質的にロジウム非含有のＰＧＭも含み、好ましくは、ＰＧＭは、触媒化された第２のハニカム基材のためのウォッシュコートに関連して説明したものいずれかから選択されるＰＧＭ、特に、炭化水素吸着剤成分とともに、シリカドープしたアルミナ組成物上で担持されるバリウムで促進されるＰＧＭのための、耐火性酸化物担持材料を含むウォッシュコートでコーティングされる。第１のハニカム基材がまた、実質的にロジウム非含有のＰＧＭも含む場合、第１のハニカム基材はまた、「触媒化された第１のハニカム基材」とも称することができる。

触媒化された第２のハニカム基材が、上で説明したように、ゾーン化された配列で触媒化されている場合、好ましくは、第１の上流のゾーンは、上で説明したように、炭化水素吸着剤非含有のウォッシュコート配合、特に好適なバリウム含有ウォッシュコート組成物を含む。また、電気加熱可能要素をコーティングするために、存在する場合、この同じウォッシュコート組成物を使用することも好ましい。

第２の下流ゾーンは、効率的なＮＯ酸化のために配合することができる。出願人は、酸化触媒においてマンガン（Ｍｎ）が白金（Ｐｔ）と組み合わせられたときに、ディーゼルエンジンからの排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）の酸化に対して優れた活性を得ることができることを見出した。白金は、高価であり、しばしば、とりわけＮＯに対するその酸化活性のために、比較的多い量で酸化触媒に含まれる。白金（Ｐｔ）と組み合わせてマンガン（Ｍｎ）を含めることにより、ＮＯ酸化活性の向上をもたらし得るか、又は所与のレベルのＮＯ酸化を達成するためのＰｔの使用量を低減させることを可能にし得る。酸化触媒はまた、ディーゼルエンジンによって生成された排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化に対する良好な活性も有する。

すなわち、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ、Ｂａ、及びシリカドープされたアルミナ耐火性酸化物担持材料を含む第１の上流のゾーンと、Ｐｔ、Ｍｎ、及び耐火性酸化物担持材料を含む第２の下流のゾーンと、を備える、触媒化された第２のハニカム基材は、一般に、出願人の国際公開第２０１５／１１０８１８号に記載されているものとすることができる。

触媒化された第２のハニカム基材の第２の下流のゾーンのウォッシュコート組成物は、第１のハニカム基材に関して上で説明したもののうちのいずれかとすることができるが、好ましくは、ＺＳＭ－５、ベータゼオライト、又はＹゼオライトである、炭化水素吸着剤を更に含んでもよい。

触媒化された第２のハニカム基材の第２の下流のゾーンが炭化水素吸着剤を含む場合、典型的には、炭化水素吸着剤の総量は、０．０５～１．５ｇ ｉｎ^－３、特に０．１０～１．０ｇ ｉｎ^－３、より具体的には０．２～０．８ｇ ｉｎ^－３である。

第１のハニカム基材及び触媒化された第２のハニカム基材は、アルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）及びアルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）のロジウム（Ｒｈ）又はＮＯ_ｘ吸着剤の量を含まないことが更に好ましい。誤解を避けるため、本発明の触媒ウォッシュコートは、酸化を促進する量のアルカリ土類金属、特に好ましくはバリウムを含有することができる。しかし、あるときにはＮＯ_ｘソーバ触媒又はＮＯ_ｘを捕捉触媒とも称される、ＮＯ_ｘ吸着剤触媒（NO_x adsorber catalyst、ＮＡＣ）は、例えば５００超のｇｆｔ^－３程度の、希薄排気ガスからＮＯ_ｘを吸着するための非常に多い量のアルカリ土類金属を含有するように配合される。追加的に、ＮＡＣの正しい機能は、アフタ噴射戦略を使用して排気ガスを定期的に富化して、ＮＯ_ｘ吸着剤を再生し、かつ還元剤として炭化水素を、希薄ＮＯ_ｘ触媒作用を使用して、放出されたＮＯ_ｘをＮ_２に還元することを必要とする。これは、エンジン制御ユニットの中央処理ユニットのプレプログラミングを必要とする。任意の疑義を避けるために、本発明によるシステムのエンジン制御ユニットの中央処理ユニットは、ＮＯ_ｘ吸着剤を再生するように予めプログラムされていない。

ウォッシュコートされた第１のハニカム基材及び第２のハニカム基材を調製するための方法は、当該技術分野で既知である。例えば、本出願人の国際公開第９９／４７２６０号、国際公開第２００７／０７７４６２号、及び国際公開第２０１１／０８０５２５号を参照されたい。

一般に、第２の排ガス制御装置では、第２の排ガス制御装置の電気加熱可能要素は、典型的には、空隙などによって、触媒化された第２のハニカム基材から分離される。空隙は、電気加熱可能要素と触媒化された第２のハニカム基材との間の電気的絶縁空隙であることが好ましい。これは、第２のハニカム基材が電気加熱可能要素と電気的に接触して、潜在的に短絡を引き起こすことを防止するためのものである。

空隙は、電気加熱可能要素及び触媒化された第２のハニカム基材の軸方向長さの方向に測定したときに、１ｍｍ～５０ｍｍの長さを有してもよい。空隙は、１ｍｍ～１０ｍｍの長さを有することが好ましい。これは、電気加熱可能要素から触媒化された第２のハニカム基材へと熱を容易に伝達することを可能にする。

電気加熱可能要素が、空隙などによって、触媒化された第２のハニカム基材から分離されている場合、一般に、電気加熱可能要素と触媒化された第２のハニカム基材との間に（すなわち、間隙内に）介在する排ガス制御装置が存在しない。触媒化された第２のハニカム基材は、電気加熱可能要素に直接続く。

第２の排ガス制御装置は、典型的には、ケース又はスリーブを備え、電気加熱可能要素及び触媒化された第２のハニカム基材は、ケース内に配置される。ケースは、排ガス制御装置の入口端部及び／又は出口端部を表すために１つ以上のマーキングを有してもよい。

ケースは、電力接続部ごとに電気絶縁担持要素を備えてもよい。第１の触媒の各電力接続部は、電気絶縁担持要素を通過してもよい。

ケース又はスリーブは、金属スリーブを備えるか、又はそれから本質的になってもよい。

本発明のシステムは、電源を更に備えてもよい。電源は、（すなわち電気加熱可能要素の）各電力接続部に電気的に接続されてもよい。

電源と電力接続部との間に接続されたスイッチが存在してもよい。スイッチは、圧縮点火エンジンが始動される前（例えば、圧縮点火の１～２秒前）に、又は圧縮点火エンジンの始動と同時に、電流が、電源から第１の触媒へと流れることを可能にしてもよい。

電力供給源は、８～２８ボルトの電力供給源、好ましくは１２～２４ボルトの電力供給源であってもよい。

排気システムは、温度センサ（好ましくは複数の温度センサ）を備えてもよい。各温度センサは、熱電対であってもよい。

温度センサ（すなわち第１の温度センサ）は、電気加熱可能要素及び／又は第１のハニカム基材の上流に位置付けられてもよい。この温度センサは、スイッチに電気的に接続されてもよい。例えば、温度センサは、スイッチに電気的に接続されてもよく、それにより、温度センサが温度限界（すなわち、第１の温度限界）未満である排気ガスの温度を検出したときに、スイッチが閉じて、電気加熱可能要素の加熱を作動させ、及び／又はアフタ噴射戦略の適用によって導出される加熱を開始する。センサは、排気ガス温度が電気加熱可能要素の有効温度よりも低い場合、電気加熱可能要素の電気加熱をトリガしてもよい。

更なる温度センサ（すなわち第２の温度センサ）が、電気加熱可能要素と触媒化された第２のハニカム基材との間に位置付けられてもよい。この温度センサは、スイッチに電気的に接続されてもよい。例えば、温度センサは、スイッチに電気的に接続されてもよく、それにより、温度センサが温度限界（例えば、第２の温度限界）を超える排気ガスの温度を検出したときに、スイッチを開く。スイッチが開かれると、電源と電気加熱可能要素との間の電気回路が切断される。センサは、電気加熱可能要素が有効である温度などの特定の温度に到達すると、その電気加熱可能要素の電気加熱を停止させてもよい。

この、又は各温度センサは、システム内の熱管理のためのフィードバック制御の目的のために、エンジン制御ユニットに電気的に接続されてもよい。この、又は各温度センサは、オンボード診断（on-board diagnostic、ＯＢＤ）の目的で情報を提供してもよい。

本発明の第１の排ガス制御装置は、エンジンからの排気ガスの出口（例えば、エンジンマニホールドの出口）から、ガスフロー長さによって測定したときに、０．５メートル～４メートルなどの０．１メートル～１０メートルの間で位置付け可能であってもよい。

本発明の第１の態様によるシステムは、第２の排ガス制御装置の下流に配置されたアンモニア選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒を備える第３のハニカム基材である、第３の排ガス制御装置を備えてもよい。

第３のハニカム基材は、フロースルーハニカム基材又はフィルタ、好ましくはウォールフローフィルタとすることができる。

システムがフロースルー基材又はフィルタリング基材のいずれかにＳＣＲ触媒を含む場合、システムは、尿素などの窒素還元剤及び／又はその前駆体の供給源と、窒素還元剤及び／又はそれのための前駆体を、触媒化された第２のハニカム基材の下流及び第３のハニカム基材の上流の排気ラインを流れる排気ガス中に噴射するための噴射器と、を備えることができ、窒素還元剤又はその前駆体の注入は、予めプログラムされた中央処理ユニットによって制御される。

本発明の第２の態様による車両は、ハイブリッド電気モータ及び本発明の第１の態様によるシステムの圧縮点火エンジンによって給電することができる。

圧縮点火エンジンは、好ましくは（「ストレート」）ディーゼルエンジンであるが、二元燃料ディーゼル及び圧縮天然ガス機関とすることもできる。

車両は、典型的には、交流発電機及び／又は電池などの電源を備える。第１の触媒のための電気電源は、（例えば、車両の）交流発電機及び／又は電池であることが好ましい。

車両は、上で定義したような軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）又は同じく上で定義した重量ディーゼル車両であってもよいが、好ましくは軽量ディーゼル車両である。

第３の発明態様によれば、電気加熱可能要素は、少なくとも第１のハニカム基材への入口での排気ガス温度が低温未満である期間中、触媒化された第２のハニカム基材を加熱することができる。

本方法は、エンジンの１つ以上のシリンダに炭化水素をアフタ噴射することによって排気ガス中に導入された排気ガス中の炭化水素を、第１のハニカム基材の１つ以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ上で燃焼させて、触媒化された第２のハニカム基材の、及び／又は触媒化された第２のハニカム基材の下流の任意の排ガス制御装置の温度を上昇させる工程を更に含むことができる。

エンジンの１つ以上のシリンダに炭化水素をアフタ噴射することによって排気ガスに導入された排気ガス中の炭化水素を燃焼させる工程は、好ましくは、工程ｄの完了後に行われる。

本方法は、好ましくは、窒素還元剤及び／又はそのための前駆体を、第２の触媒化されたハニカム基材の下流の排気ガスストリームに導入して、アンモニア選択的接触還元触媒を備える第３のハニカム基材によって、アンモニアを含有する排気ガスストリーム中のＮＯ_ｘを変換する工程を更に含む。

本発明の第３の態様による方法は、本発明の第１の態様によるシステムを使用して行うことができる。

定義
本明細書で使用される用語「混合酸化物」は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、単相にての酸化物の混合物を指す。本明細書で使用される用語「複合酸化物」は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、２つ以上の相を有する酸化物の組成物を指す。

本明細書で使用されるとき、頭字語「ＰＧＭ」は、「白金族金属」を指す。「白金族金属」という用語は、一般に、周期表の金属Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、及びＰｔ、特に、金属Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、及びＰｔを指す。

本明細書でｇ ｆｔ^－３（１立方フィート当たりのグラム数）又はｇ ｉｎ^－３（１立体インチ当たりのグラム数）の単位での量への本明細書での任意の言及は、基材の体積当たりの成分の平均重量を指す。

本明細書で使用される「から本質的になる」という表現は、特徴の範囲を、定義された要素の文脈の範囲内の新しく基本的な特徴の範囲に、例えば、特定の材料又は工程、及び例えば微量不純物などのその特徴の基本的な特性に実質的に影響を及ぼさない任意の他の材料又は工程を含に限定する。「から本質的になる」という表現は、「からなる」という表現を包含する。

本発明はまた、以下の定義のうちの１つ以上に従って定義され得る。

１． システムであって、
（ｉ）１つ以上のエンジンシリンダと、１つ以上のエンジンシリンダのための１つ以上の電子制御式燃料噴射器と、を備える、車両用圧縮点火エンジンと、
（ｉｉ）エンジンのための排気ラインであって、
炭化水素吸着剤成分を含む第１のハニカム基材を備える第１の排ガス制御装置と、
電気加熱可能な要素と、白金を含む実質的にロジウム非含有の白金族金属（ＰＧＭ）を含む触媒化された第２のハニカム基材と、を備える、第２の排ガス制御装置と、を備え、電気加熱可能な要素が、触媒化された第２のハニカム基材の上流に配置されている、エンジン用排気ラインと、
（ｉｉｉ）エンジン制御ユニットであって、使用時に、電気加熱可能要素の加熱活性化状態、及びシステムを備える車両のキーオン／コールドスタートに続いて少なくとも第１の排ガス制御装置の温度を上昇させるための１つ以上の電子制御式燃料噴射器の噴射タイミング戦略、の両方を制御するように予めプログラムされた中央処理ユニットを備える、エンジン制御ユニットと、を備える、システム。

２． 第１のハニカム基材が、１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭを含む、１に記載のシステム。

３． 第１のハニカム基材が、白金及びパラジウムの両方を含む、２に記載のシステム。

４． 第１のハニカム基材の白金とパラジウムとの重量比が、４：１＞１：１である、３に記載のシステム。

５． 触媒化された第２のハニカム基材が、白金及びパラジウムの両方を含む、１～４のいずれかに記載のシステム。

６． 触媒化された第２のハニカム基材の白金とパラジウムとの重量比が、１：０＞３：２であり、触媒化された第２のハニカム基材中に存在する白金とパラジウムとの重量比が、第１のハニカム基材のものよりも大きい、５に記載のシステム。

７． 触媒化された第２のハニカム基材が、第１の上流のゾーンと、第２の下流のゾーンと、を備え、第１の上流のゾーンが、１：０＞２：１の重量比で白金及びパラジウムの両方を含み、第２の下流のゾーンが、白金を含む、５又は６に記載のシステム。

８． 第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも少ない、２～７のいずれかに記載のシステム。

９． 第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも多い、２～７に記載のシステム。

１０． 第１のハニカム基材の体積が、触媒化された第２のハニカム基材の体積よりも小さい、１～９のいずれかに記載のシステム。

１１． 加熱要素が、触媒化された第２のハニカム基材と同じ、又は触媒化された第２のハニカム基材の第１の上流のゾーンと同じ、ＰＧＭ組成物を含む、１～１０のいずれかに記載のシステム。

１２． 炭化水素吸着剤成分が、ゼオライトである、１～１１のいずれかに記載のシステム。

１３． 第１のハニカム基材が、セラミックであるか、又は金属箔から作製される、１～１２のいずれかに記載のシステム。

１４． 第１のハニカム基材が、押し出し炭化水素吸着剤成分を含むセラミックである、請求項１３に記載のシステム。

１５． 触媒化された第２のハニカム基材が、セラミックであるか、又は金属箔から作製され、好ましくは金属箔である、１～１４のいずれかに記載のシステム。

１６． 触媒化された第２のハニカム基材、第１のハニカム基材及び触媒化された第２のハニカム基材の両方、並びに任意選択的に追加的に電気加熱可能要素が、ＰＧＭ及び耐火性酸化物担持材料を含むウォッシュコートでコーティングされる、１～１５のいずれかに記載のシステム。

１７． 触媒化された第２のハニカム基材が、耐火性酸化物担持材料からなり、かつＰＧＭを含まない第１のウォッシュコート層、及びＰＧＭを含むウォッシュコートを含むウォッシュコートでコーティングされ、耐火性酸化物担持材料が、第１のウォッシュコート層を覆う層にコーティングされる、１６に記載のシステム。

１８． 中央処理ユニットが、電気加熱可能要素の加熱活性化状態を「オン」に切り替え、それによって、少なくとも第１のハニカム基材への入口の排気ガス温度が事前に定義した低温未満である期間中、触媒化された第２のハニカム基材を加熱するようにために、予めプログラムされる、１～１７のいずれかに記載のシステム。

１９． 事前に定義した低温が、約２００℃～約２５０℃の範囲内である、１８に記載のシステム。

２０． 任意選択的に触媒化された粒子フィルタ、好ましくはウォールフローフィルタである、第３の排ガス制御装置を備える、１～１９のいずれかに記載のシステム。

２１． 第２の排ガス制御装置の下流に配置されたアンモニア選択的接触還元触媒を備える第３の、又は更なるハニカム基材である、第３の、又は更なる排ガス制御装置を更に備える、１～２０のいずれかに記載のシステム。

２２． 第３のハニカム基材が、フロースルーハニカム基材又はウォールフローフィルタである、２１に記載システム。

２３． 窒素還元剤及び／又はその前駆体の供給源と、窒素還元剤及び／又はそれのための前駆体を、触媒化された第２のハニカム基材の下流及び第３のハニカム基材の上流の排気ラインを流れる排気ガス中に噴射するための噴射器と、を備え、窒素還元剤又はその前駆体の適用量が、予めプログラムされた中央処理ユニットによって制御される、２１又は２２に記載のシステム。

２４． ユニットの中央処理ユニットが、第３のハニカム基材に進入する排気ガスが、キーオン／コールドスタートに続いて排気ラインが加熱された後、車両デューティサイクル、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｈａｒｍｏｎｉｓｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｓｔ Ｃｙｃｌｅ（ＷＬＴＣ）、及び／又はＲＥＡＬ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ、の実質的に全てに関して、約２００℃～約３００℃であるように、エンジン制御システムを制御するように予めプログラムされる、請求項２０、２１、２２、又は２３に記載のシステム。

２５． １～２４のいずれかに記載のシステムを備える車両。

２６． システムのハイブリッド電気モータ及び圧縮点火エンジンによって駆動される、２５に記載の車両。

２７． キーオン／コールドスタートに続いて車両用圧縮点火エンジンから排出された未燃焼炭化水素及び窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を含有する排気ガスストリームを処理するための方法であって、
ａ．エンジンの１つ以上のシリンダ内に炭化水素をポスト噴射して、キーオン／コールドスタートの直後に第１のハニカム基材の温度を上昇させる工程と、
ｂ．低温以下の温度で、工程ａからの排気ガスストリーム中の未燃焼炭化水素を第１のハニカム基材の炭化水素吸着剤成分に吸着させ、同時に、排気ガスストリーム中の一酸化窒素（ＮＯ）を、第１のハニカム基材の下流に配置された触媒化された第２のハニカム基材上で二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化させる工程であって、触媒化された第２のハニカム基材が、白金を含む実質的にロジウム非含有の白金族金属（ＰＧＭ）を含む、酸化する工程と、
ｃ．低温超の温度で、第１のハニカム基材の炭化水素吸着剤成分から炭化水素を熱的に脱離させる工程と、
ｄ．第１のハニカム基材の下流に配置された電気加熱可能要素を加熱して、電気加熱可能要素の下流に配置された触媒化された第２のハニカム基材を、触媒化された第２のハニカム基材の未燃焼炭化水素の酸化ライトオフ温度（Ｔ_５０）以上の温度に加熱する工程と、
ｅ．脱離させた未燃焼炭化水素を、触媒化された第２のハニカム基材上で触媒的に変換する工程と、を含む、方法。

２８． 低温が、約２００℃～約２５０℃の範囲内である、２７に記載の方法。

２９． 少なくとも第１のハニカム基材への入口での排気ガス温度が低温未満である期間中、電気加熱可能要素が、触媒化された第２のハニカム基材を加熱する、２７又は２８に記載の方法。

３０． エンジンの１つ以上のシリンダの内の炭化水素を第１のハニカム基材の１種以上の実質的にロジウム非含有のＰＧＭ上にアフタ噴射することによって、排気ガス中に導入された排気ガス中の炭化水素を燃焼させて、触媒化された第２のハニカム基材の、及び／又は触媒化された第２のハニカム基材の下流の任意の排ガス制御装置の温度を上昇させる工程を更に含む、２７、２８、又は２９に記載の方法。

３１． エンジンの１つ以上のシリンダに炭化水素をアフタ噴射することによって、排気ガスに導入された排気ガス中の炭化水素を燃焼させる工程が、工程ｄの完了後に行われる、３０に記載の方法。

３２． 窒素還元剤及び／又はそれのための前駆体を、第２の触媒化されたハニカム基材の下流の排気ガスストリームに導入して、アンモニア選択的接触還元触媒を備える第３のハニカム基材によって、アンモニアを含有する排気ガスストリーム中のＮＯ_ｘを変換する工程を更に含む、２７～３１のいずれかに記載の方法。

３３． １～２６のいずれかに記載のシステムを使用して行われる、２７～３２のいずれかに記載の方法。

いずれの疑義も回避するために、本明細書に引用される全ての文書及び全ての文書の内容全体が、参照により本出願に組み込まれる。

Claims (15)

1. システムであって、
   （ｉ）１つ以上のエンジンシリンダと、前記１つ以上のエンジンシリンダのための１つ以上の電子制御式燃料噴射器と、を備える、車両用圧縮点火エンジンと、
   （ｉｉ）前記エンジンのための排気ラインであって、
   炭化水素吸着剤成分を含む第１のハニカム基材を備える、第１の排ガス制御装置と、
   電気加熱可能要素と、白金を含むロジウム非含有白金族金属（platinum group metal、ＰＧＭ）を含む触媒化された第２のハニカム基材と、を備える第２の排ガス制御装置であって、前記電気加熱可能要素が、前記触媒化された第２のハニカム基材の上流に配置され、前記電気加熱可能要素及び前記触媒化された第２のハニカム基材の両方が、前記第１のハニカム基材の下流に配置されている、第２の排ガス制御装置と、
   前記第２の排ガス制御装置の下流に配置されたアンモニア選択的接触還元触媒を備える第３のハニカム基材である、第３の排ガス制御装置と、
   前記電気加熱可能要素の上流及び／又は前記第１のハニカム基材の上流、かつ前記電気加熱可能要素と前記触媒化された第２のハニカム基材との間に位置付けられた、１つ以上の温度センサと、を備える、排気ラインと、
   （ｉｉｉ）エンジン制御ユニットであって、使用時に、前記電気加熱可能要素の加熱活性化状態、及び前記システムを備える車両のキーオン／コールドスタートに続いて少なくとも前記第１の排ガス制御装置の温度を上昇させるための前記１つ以上の電子制御式燃料噴射器の噴射タイミング戦略、の両方を制御するように予めプログラムされた中央処理ユニットを備え、前記１つ以上の温度センサが、前記システムのフィードバック制御のために、前記エンジン制御ユニットに電気的に接続されている、エンジン制御ユニットと、を備える、システム。
2. 前記第１のハニカム基材が、１種以上のロジウム非含有ＰＧＭ、好ましくは白金及びパラジウムの両方を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１のハニカム基材の白金とパラジウムとの重量比が、４：１＞１：１である、請求項２に記載のシステム。
4. 前記触媒化された第２のハニカム基材が、白金及びパラジウムの両方を含む、先行請求項のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記触媒化された第２のハニカム基材の白金とパラジウムとの重量比が、１：０＞３：２であり、前記触媒化された第２のハニカム基材中に存在する白金とパラジウムとの前記重量比が、前記第１のハニカム基材のものよりも大きい、請求項４に記載のシステム。
6. 前記触媒化された第２のハニカム基材が、第１の上流のゾーンと、第２の下流のゾーンと、を備え、前記第１の上流のゾーンが、１：０＞２：１の重量比で白金及びパラジウムの両方を含み、前記第２の下流のゾーンが、白金を含む、請求項４又は５に記載のシステム。
7. 前記第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、前記触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも少ない、請求項２～６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記第１のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量が、前記触媒化された第２のハニカム基材の単位体積当たりの総ＰＧＭ充填量よりも多い、請求項２～６のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記電気加熱可能要素が、前記触媒化された第２のハニカム基材と同じ、又は前記触媒化された第２のハニカム基材の前記第１の上流のゾーンと同じ、ＰＧＭ組成物を含む、先行請求項のいずれか一項に記載のシステム。
10. 窒素還元剤及び／又はその前駆体の供給源と、窒素還元剤及び／又はそれのための前駆体を、前記触媒化された第２のハニカム基材の下流及び前記第３のハニカム基材の上流の前記排気ラインを流れる排気ガス中に噴射するための噴射器と、を備え、前記窒素還元剤又はその前駆体の適用量が、前記予めプログラムされた中央処理ユニットによって制御される、先行請求項のいずれか一項に記載のシステム。
11. キーオン／コールドスタートに続いて車両用圧縮点火エンジンから排出された未燃焼炭化水素及び窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を含有する排気ガスストリームを処理するための方法であって、
    ａ．前記エンジンの１つ以上のシリンダ内に炭化水素をポスト噴射して、キーオン／コールドスタートの直後に前記第１のハニカム基材の温度を上昇させる工程と、
    ｂ．低温以下の温度で、工程ａからの前記排気ガスストリーム中の未燃焼炭化水素を第１のハニカム基材の炭化水素吸着剤成分に吸着させ、同時に、前記排気ガスストリーム中の一酸化窒素（ＮＯ）を、前記第１のハニカム基材の下流に配置された触媒化された第２のハニカム基材上で二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化させる工程であって、前記触媒化された第２のハニカム基材が、白金を含むロジウム非含有白金族金属（ＰＧＭ）を含む、工程と、
    ｃ．前記低温超の温度で、前記第１のハニカム基材の前記炭化水素吸着剤成分から炭化水素を熱的に脱離させる工程と、
    ｄ．前記第１のハニカム基材の下流に配置された電気加熱可能要素を加熱して、前記電気加熱可能要素の下流に配置された前記触媒化された第２のハニカム基材を、前記触媒化された第２のハニカム基材の前記未燃焼炭化水素の酸化ライトオフ温度（Ｔ_５０）以上の温度に加熱する工程と、
    ｅ．前記脱離させた未燃焼炭化水素を、前記触媒化された第２のハニカム基材上で触媒的に変換する工程と、
    ｆ．窒素還元剤及び／又はそれのための前駆体を前記第２の触媒化されたハニカム基材の下流の前記排気ガスストリームに導入し、アンモニアを含有する前記排気ガスストリーム中のＮＯ_ｘを、アンモニア選択的接触還元触媒を備える第３のハニカム基材で変換する工程と、を含む、方法。
12. 前記低温が、約２００℃～約２５０の範囲内である、請求項１１に記載の方法。
13. 少なくとも前記第１のハニカム基材への入口での排気ガス温度が前記低温未満である期間中、前記電気加熱可能要素が、前記触媒化された第２のハニカム基材を加熱する、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 前記エンジンの１つ以上のシリンダに炭化水素をアフタ噴射することによって前記排気ガス中に導入された前記排気ガス中の炭化水素を、前記第１のハニカム基材の１種以上のロジウム非含有ＰＧＭ上で燃焼させて、前記触媒化された第２のハニカム基材の、及び／又は前記触媒化された第２のハニカム基材の下流の任意の排ガス制御装置の温度を上昇させる工程を更に含む、請求項１１、１２、又は１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記エンジンの１つ以上のシリンダに炭化水素をアフタ噴射することによって前記排気ガスに導入された前記排気ガス中の炭化水素を燃焼させる前記工程が、工程ｄの完了後に行われる、請求項１４に記載の方法。
    
    

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