BR112015019300B1

BR112015019300B1 - Conversor catalítico

Info

Publication number: BR112015019300B1
Application number: BR112015019300-5A
Authority: BR
Inventors: Yuki Aoki; Hiromasa Suzuki; Hiroyuki Matsubara
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2021-04-27
Also published as: WO2014125733A1; BR112015019300A2; DE112013006663B4; US20150375204A1; ZA201506225B; CN104994951A; JP5888259B2; DE112013006663T5; US9782753B2; JP2014151305A

Abstract

conversor catalítico. a presente invenção refere-se a um conversor catalítico incluindo um substrato, que inclui regiões tendo diferentes densidades celulares, em que o desempenho de purificação de gás de descarga é superior em todas as regiões do substrato. um conversor catalítico (10) inclui camadas catalíticas, nas quais um catalisador de metal nobre é suportado em um suporte em superfícies de paredes celulares (2) de um substrato (1), tendo uma estrutura celular em uma direção longitudinal do substrato (1), na qual o gás escoa, em que o substrato tem uma primeira região (1a), tendo uma densidade celular relativamente alta, e uma segunda região (1b), tendo uma densidade celular relativamente baixa, e uma relação de uma espessura de uma camada catalítica (3a), na segunda região (1b), a uma espessura de uma camada catalítica (3), na primeira região (1a), está em uma faixa superior a 0,95 vez a 1,2 ou menos.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um conversor catalítico, que é acomodado e fixado em um tubo, que constitui um sistema de descarga para gás de descarga.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[002] Em várias indústrias, várias tentativas para reduzir impactos ambientais foram feitas em uma escala global. Em particular, na indústria automobilística, o desenvolvimento de técnicas progrediu para a disseminação de se ter não apenas um veículo de motor a gasolina tendo uma eficiência de combustível superior, mas também um denominado veículo ecológico, tal como um veículo híbrido ou um veículo elétrico, e no sentido de um aperfeiçoamento adicional no desempenho dos veículos.

[003] Eventualmente, em um sistema de descarga para gás de descarga, que conecta um motor de veículo e um silencioso entre si, um conversor catalítico para purificar gás de descarga é geralmente proporcionado.

[004] O motor pode emitir materiais ambientalmente nocivos, tais como CO, NOx, ou HC ou VOC não queimado. Para converter esses materiais nocivos em materiais ambientalmente aceitáveis, camadas catalíticas, formadas de um catalisador de metal nobre, tal com paládio ou platina, são formadas em superfícies de paredes celulares de um substrato contendo várias células. Mais especificamente, nas superfícies de paredes celulares das várias células, as camadas catalíticas são formadas em uma direção longitudinal, que é uma direção na qual escoa o gás de descarga. Provocando-se que o gás de descarga escoe pelo conversor catalítico, incluindo o substrato tendo a configuração descrita acima, o CO é convertido em CO2, NOx é convertido em N2 e O2, e VOC é queimado para produzir CO2 e H2O.

[005] No entanto, por exemplo, para um substrato incluindo célu las tendo uma estrutura alveolar, um conversor catalítico tendo uma densidade celular uniforme do substrato é geralmente usado. No entanto, uma vez que a distribuição de vazões do gás de descarga, em uma região central de uma seção transversal do substrato, é maior do que aquela em uma região periférica dela, há um problema pelo fato de que as camadas catalíticas de todo o substrato não podem ser utilizadas suficientemente. Portanto, por uso de um conversor catalítico, no qual uma densidade celular de uma região central de um substrato é maior do que aquela de uma região periférica dela, considerando a distribuição de vazões do gás de descarga mencionada acima, uma diferença entre as distribuições de vazões em uma seção transversal de um substrato pode ser reduzida tanto quanto possível. Consequentemente, as camadas catalíticas de todo o conversor catalítico podem ser utilizadas eficientemente para purificar o gás de descarga.

[006] Nesse caso, PTL1 descreve uma técnica de aperfeiçoa mento de desempenho de purificação de gás de descarga, fazendo-se com que a quantidade de catalisador de metal nobre, suportada em uma região central (nesse caso, parte intermediária) seja diferente daquela suportada em uma região periférica (nesse caso, parte periférica), por exemplo, em um substrato tendo uma estrutura alveolar, na qual a densidade celular é uniforme em todo o conversor catalítico (nesse caso, corpo do catalisador). Mais especificamente, no corpo do catalisador), a quantidade de catalisador por unidade de volume, suportada na parte intermediária tendo uma grande vazão de gás, é ajustada para ser 1,1 vez maior do que aquela na parte periférica.

[007] Variando-se a densidade celular em uma seção transversal de um substrato, como descrito acima, a perda de pressão pode ser reduzida, e o desempenho de purificação de gás de descarga pode ser aperfeiçoado.

[008] No entanto, quando um conversor catalítico, tendo diferen tes densidades celulares em uma seção transversal de um substrato, como descrito acima, é formado, a quantidade de revestimento de catalisador aparente pode, algumas vezes, variar entre uma região tendo uma alta densidade celular e uma região tendo uma baixa densidade celular. Isso é porque, mesmo quando as quantidades de catalisador são iguais, a espessura de uma camada catalítica, suportada em uma célula, pode variar. Mais especificamente, isso é porque a região tendo uma alta densidade celular tem uma maior área superficial geométrica (GSA) de uma estrutura alveolar do que aquela de uma região tendo uma baixa densidade celular, e tem, desse modo, uma pequena espessura de uma camada catalítica. Nesse momento, na região tendo uma baixa densidade celular, a espessura da camada catalítica é relativamente grande. Nesse caso, a difusibilidade do gás a uma parte profunda da camada catalítica se deteriora. Portanto, na região tendo uma baixa densidade celular, um desempenho de purificação de gás de descarga suficiente não pode ser esperado. Este senão não é mencionado na descrição do conversor catalítico, apresentado na PTL 1, e não pode ser resolvido por esse conversor catalítico.

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE PTL 1: Publicação do Pedido de Patente Japonesa n° 2002-177794 SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção foi feita considerando os problemas descritos acima, e um objeto dela é proporcionar um conversor catalítico incluindo um substrato, que incluir regiões tendo diferentes densidades celulares, em que o desempenho de purificação de gás de descarga é superior em todas as regiões do substrato.

[0010] Para atingir o objetivo descrito acima, de acordo com um aspecto da invenção, proporciona-se um conversor catalítico incluindo: camadas catalíticas nas quais um catalisador de metal nobre é suportado em um suporte em superfícies de paredes celulares de um substrato, tendo uma estrutura celular em uma direção longitudinal do substrato na qual o gás escoa, em que o substrato tem uma primeira região, tendo uma densidade celular relativamente alta, e uma segun-da região, tendo uma densidade celular relativamente baixa, e uma relação da espessura de uma camada catalítica na segunda região para uma espessura de uma camada catalítica na primeira região é em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 vez ou menos.

[0011] No conversor catalítico de acordo com a presente invenção, a relação da espessura de uma camada catalítica na segunda região, tendo uma densidade celular relativamente baixa, para a espessura de uma camada catalítica na primeira região, tendo uma densidade celular relativamente alta, é ajustada para ficar em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 vez ou menos. Por conseguinte, em todas as regiões do substrato do conversor catalítico, a difusibilidade de gás de descarga a uma parte profunda de uma camada catalítica é aperfeiçoada, e o desempenho de purificação de gás de descarga é superior.

[0012] De acordo com a verificação dos presentes inventores, veri ficou-se que a quantidade de emissão de gás de descarga pode ser reduzida por uso do conversor catalítico, tendo a configuração descrita acima.

[0013] Ainda mais, verificou-se também que a perda de pressão pode ser reduzida por uso do conversor catalítico, tendo a configuração descrita acima.

[0014] Desse modo, por uso do conversor catalítico, de acordo com a presente invenção, um conversor catalítico, tendo uma baixa perda de pressão e alto desempenho de purificação de gás de descarga, pode ser feito.

[0015] No conversor catalítico, de acordo com a concretização pre ferível da invenção, regiões tendo diferentes densidades celulares são formadas em duas regiões, incluindo uma região central e uma região periférica, em uma seção transversal de um substrato perpendicular a uma direção na qual o gás escoa, a primeira região é a região central, e a segunda região é a região periférica.

[0016] Por ajuste da densidade celular da região central para que seja relativamente alta, uma diferença em distribuição de vazões de gás de descarga, entre a região central e a região periférica, pode ser reduzida, em comparação com um caso de um substrato tendo uma densidade celular uniforme, e todo o catalisador, constituindo o conversor catalítico, pode ser utilizado eficientemente para purificar gás de descarga.

[0017] Nesse caso, como um substrato tendo uma estrutura celu lar, não apenas um material cerâmico, tal como cordierita ou carboneto de silício, que é formado de um óxido composto de óxido de magnésio, óxido de alumínio e dióxido de silício, mas também um material diferente de um material cerâmico, tal como um material metálico, pode ser usado. Além disso, nessa configuração, uma denominada estrutura alveolar, incluindo células tendo vários contornos de rede, que têm, por exemplo, formas retangulares, hexagonais e octogonais, pode ser adotada.

[0018] Além disso, os exemplos de um suporte constituindo as camadas catalíticas, que são formadas nas superfícies de paredes celulares do substrato, incluem: óxidos contendo pelo menos um óxido poroso de CeO2, ZrO2 e Al2O3, como um componente principal; um óxido entre céria (CeO2), zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3); e um óxido composto formado de dois ou mais óxidos entre céria (CeO2), zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) (por exemplo, um composto CeO2 - ZrO2, que é um material CZ, ou um óxido composto ternário Al2O3 - CeO2 - ZrO2 - material ACZ, no qual o Al2O3 é introduzido como uma barreira de difusão). Um ou dois ou mais tipos de catalisadores de metais nobres, tais como ródio, paládio e platina, é ou são suportados nos suportes mencionados acima para formar camadas catalíticas.

[0019] O conversor catalítico de acordo com a presente invenção tem um suporte alveolar de cordierita, tendo uma resistência a choque térmico superior, mas pode ser um conversor catalítico aquecido ele-tricamente (EHC: Conversor Aquecido Eletricamente). No conversor catalítico aquecido eletricamente, por exemplo, um par de eletrodos é preso em um catalisador alveolar, o catalisador alveolar é aquecido ao provocar-se que uma corrente escoe pelos eletrodos, e a atividade do catalisador alveolar é aperfeiçoada de modo a desintoxicar o gás de descarga passando por ele. Por aplicação desse conversor catalítico aquecido eletricamente a um sistema de descarga para o gás de descarga, que conecta um motor de veículo e um silencioso entre si, o gás de descarga pode ser purificado não apenas à temperatura ambiente, mas também a uma temperatura fria por ativação do catalisador, devido ao aquecimento elétrico.

[0020] Como pode-se notar da descrição apresentada acima, no conversor catalítico de acordo com a presente invenção, o substrato, como um dos seus componentes, tem uma primeira região, tendo uma densidade celular relativamente alta, e uma segunda região, tendo uma densidade celular relativamente baixa, e uma relação de uma espessura de uma camada catalítica na segunda região a uma espessura de uma camada catalítica na primeira região é em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 ou menos. Por conseguinte, o conversor catalítico, que é superior em desempenho de purificação de gás de descarga, pode ser proporcionado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0021] A Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando uma concretização de um conversor catalítico, de acordo com a presente invenção.

[0022] A Figura 2(a) é uma vista ampliada mostrando superfícies de paredes celulares de uma primeira região (região central) de um substrato, e a Figura 2(b) é uma vista ampliada mostrando superfícies de paredes celulares de uma segunda região (região periférica) do substrato.

[0023] A Figura 3 é um gráfico mostrando as distribuições de va zões de gás de descarga de um substrato, tendo uma densidade celular uniforme, e do substrato, tendo diferentes densidades celulares entre a região central e a região periférica.

[0024] A Figura 4 é um gráfico mostrando os resultados experi mentais de medida de emissão e de perda de pressão de conversores catalíticos.

MODOS PARA CONDUZIR A INVENÇÃO

[0025] A seguir, uma concretização de um conversor catalítico, de acordo com a presente invenção, vai ser descrita com referência aos desenhos. Sistema de descarga para gás de descarga

[0026] Primeiro, um sistema de descarga para gás de descarga, no qual o conversor catalítico, de acordo com a presente invenção, é proporcionado vai ser descrito sucintamente. No sistema de descarga para gás de descarga, no qual o conversor catalítico, de acordo com a presente invenção, é aplicado, um motor, um conversor catalítico, um conversor catalítico de três vias, um silencioso auxiliar e um silencioso principal são dispostos e conectados entre si por meio de um sistema de tubulação, e o gás de descarga, produzido do motor, escoa a cada unidade por meio do sistema de tubulação e é descarregado. A seguir, depois, a concretização do conversor catalítico vai ser descrita. Concretização de conversor catalítico

[0027] A Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando uma concretização de um conversor catalítico, de acordo com a presente invenção. A Figura 2(a) é uma vista ampliada mostrando superfícies de paredes celulares de uma primeira região (região central) de um substrato, e a Figura 2(b) é uma vista ampliada mostrando superfícies de paredes celulares de uma segunda região (região periférica) do substrato. Além disso, a Figura 3 é um gráfico mostrando as distribuições de vazões de gás de descarga de um substrato, tendo uma densidade celular uniforme, e do substrato, tendo diferentes densidades celulares entre a região central e a região periférica.

[0028] Sucintamente, um conversor catalítico 10, mostrado na Fi gura 1, inclui: um substrato cilíndrico 1 tendo várias células; e camadas catalíticas 3, que são formadas em superfícies de paredes celulares 2 constituindo as células.

[0029] Nesse caso, os exemplos de um material do substrato 1 incluem: um material cerâmico, tal como cordierita ou carboneto de silício, que é formado de um óxido composto de óxido de magnésio, óxido de alumínio e dióxido de silício; e um material diferente de um material cerâmico, tal como um material metálico. Além disso, os exemplos de um suporte constituindo as camadas catalíticas, que são formadas nas superfícies de paredes celulares do substrato, incluem óxidos contendo pelo menos um óxido poroso de CeO2, ZrO2 e Al2O3, como um componente principal; um óxido entre céria (CeO2), zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3); e um óxido composto formado de dois ou mais óxidos entre céria (CeO2), zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) (por exemplo, um composto CeO2 - ZrO2, que é um material CZ, ou um óxido composto ternário Al2O3 - CeO2 - ZrO2 - material ACZ, no qual o Al2O3 é introduzido como uma barreira de difusão). Um ou dois ou mais tipos de catalisadores de metais nobres, tais como Pd, Pt e Rh, é ou são suportados nos suportes mencionados acima para formar ca- madas catalíticas 3.

[0030] O substrato 1 tem uma estrutura alveolar, incluindo células tendo vários contornos de rede, que têm, por exemplo, formas retangulares, hexagonais e octogonais, e o gás de descarga escoa pela parte interna de cada célula (direção X1).

[0031] O substrato 1 tem duas regiões incluindo: uma primeira re gião 1A (região central) tendo uma densidade celular relativamente alta; e uma segunda região 1B (região periférica) tendo uma densidade celular relativamente baixa.

[0032] Nesse caso, as distribuições de vazões de gás de descarga vão ser descritas com referência à Figura 3. Nas distribuições de vazão da Figura 3, dois pontos de extremidade de um diâmetro centralizados no centro O de um círculo em seção transversal do substrato são estabelecidos como -1 e 1, e as posições intermediárias entre eles são mostradas como relações relação a um raio. A vazão de gás de descarga em cada posição é mostrada como uma relação relativa à vazão no centro de um substrato de um conversor catalítico, tendo uma densidade celular uniforme do substrato.

[0033] No conversor catalítico tendo uma densidade celular uni forme do substrato, como indicado por uma linha pontilhada na Figura 3, a distribuição de vazões de gás de descarga da região central, de uma seção transversal do substrato, é significativamente maior do que aquela da sua região periférica. Portanto, há um problema pelo fato de que é difícil utilizar suficientemente as camadas catalíticas de todo o substrato. Por outro lado, como no conversor catalítico 10, de acordo com a presente invenção, por formação do substrato 1 usando as duas regiões, tendo diferentes densidades celulares, e ajustando a densidade celular da região periférica 1B para que seja relativamente baixa, como indicado por uma linha sólida no mesmo desenho, uma diferença em distribuição de vazões entre a região central 1A e a região peri- férica 1b do substrato pode ser reduzida significativamente, e todas as camadas catalíticas incluídas no conversor catalítico 10 podem ser utilizadas eficientemente para purificar o gás de descarga.

[0034] Ainda mais, no conversor catalítico 10 mostrado nos dese nhos, a espessura da camada catalítica, formada na superfície de parede celular de cada região, varia entre a primeira região 1A e a segunda região 1B do substrato 1.

[0035] Especificamente, uma relação da espessura de uma cama das catalíticas 3A (referência à Figura 2B) na segunda região 1B, tendo uma densidade celular relativamente baixa, para a espessura de uma camada catalítica 3 (referência à Figura 2a) na primeira região 1A, tendo uma densidade celular relativamente alta, é ajustada para ser em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 vez ou menos.

[0036] Nesse caso, em um processo de cálculo da espessura de cada camada catalítica, na Figura 2(a), as espessuras t1 de quatro lados (partes genéricas) da camada catalítica 3 são medidas, e as espessuras t2 de quatro partes de canto da camada catalítica 3 são medidas. A seguir, um valor médio, obtido por divisão da soma das oito espessuras por 8 é estabelecido como a espessura da camada catalítica 3 na primeira região 1A. Por outro lado, na Figura 2(b), as espessuras t3 de quatro lados (partes genéricas) da camada catalítica 3A são medidas, e as espessuras t4 de quatro partes de canto da camada catalítica 3A são medidas. A seguir, um valor médio, obtido por divisão da soma das oito espessuras por 8 é estabelecido como a espessura da camada catalítica 3A na segunda região 1B. Embora não mostrado nos desenhos, em um caso no qual uma célula tem uma forma hexagonal, um valor médio, obtido por divisão da soma dos valores de me-dida das espessuras dos seis lados e dos valores de medida das espessuras de seis partes de canto por 12, pode ser estabelecido como a espessura de uma camada catalítica em uma região desejada.

[0037] De acordo com os presentes inventores, verificou-se que, por ajuste da relação da espessura da camada catalítica 3A para a espessura da camada catalítica 3 para ficar em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 vez ou menos, um conversor catalítico pode ser obtido, no qual a difusibilidade de gás de descarga a uma parte profunda da camada catalítica é aperfeiçoada em todas as regiões do substrato, o desempenho de purificação de gás de descarga é superior, e a perda de pressão é relativamente baixa. A razão para uma baixa perda de pressão é que a espessura da camada catalítica na segunda região é relativamente baixa. Experimento de medida de emissão e de perda de pressão de conversores catalíticos, e seus resultados

[0038] Os presentes inventores prepararam todos os conversores catalíticos dos Exemplos 1 e 2 e dos Exemplos Comparativos 1 a 6 apresentados abaixo, e a quantidade de emissão de gás de descarga e o grau de perda de pressão de cada um dos conversores catalíticos foram medidos. No que diz respeito à emissão, as relações de valores de outros conversores catalíticos a um valor do conversor catalítico do Exemplo Comparativo 1 foram obtidas. No que diz respeito à perda de pressão, as relações de valores de outros conversores catalíticos a um valor do conversor catalítico do Exemplo Comparativo 2 foram obtidas. Com base nas relações, um gráfico é criado. A seguir, a especificação do substrato de cada conversor catalítico, a especificação das suas camadas catalíticas e o sumário de um método de teste de durabilidade vão ser descritos. Com relação a um substrato estruturado alveolar Estrutura alveolar 1

[0039] Um substrato estruturado alveolar formado de cordierita foi preparado por extrusão, e uma diferença em densidade celular foi gerada entre a região central e a região periférica. No que se refere ao tamanho da estrutura alveolar, o diâmetro de uma seção transversal, perpendicular a uma direção de escoamento de gás de descarga, foi Φ 103 mm, e o comprimento L dela, em uma direção perpendicular dela, foi de 105 mm. A densidade celular de uma região periférica, tendo uma densidade celular relativamente baixa, foi de 62 células/cm2 (400 cpsi - células por polegada quadrada), a densidade celular de uma região central, tendo uma densidade celular relativamente alta, foi de 93 células/cm2 (600 cpsi), uma linha de mudança, entre a região central e a região periférica, estava em uma posição de Φ 70 mm, e a forma de rede das células era retangular em ambas as duas regiões. Estrutura alveolar 2

[0040] Um substrato estruturado alveolar formado de cordierita foi preparado por extrusão, e a densidade celular era uniforme. No que se refere ao tamanho da estrutura alveolar, o diâmetro de uma seção transversal, perpendicular a uma direção de escoamento de gás de descarga, foi Φ 103 mm, e o comprimento L dela, em uma direção perpendicular dela, foi de 105 mm. A densidade celular foi de 93 célu- las/cm2 (600 cpsi), e a forma de rede das células era retangular. Quantidade de camada catalítica (quantidade de revestimento)

[0041] Em relação às regiões centrais da estrutura alveolar 2 e à estrutura alveolar 1, a quantidade de uma camada catalítica foi de 250 g/L. Em relação à região periférica da estrutura alveolar 1, a quantidade de uma camada catalítica variou entre os exemplos e os exemplos comparativos. Quantidade de PGM

[0042] A quantidade de Pt foi de 1,0 g/L, e a quantidade de Rh foi de 0,3 g/L. Com relação ao método de teste de durabilidade

[0043] Cada conversor catalítico foi montado em um sistema de descarga de um motor a gasolina de 4,3 litros de oito cilindros do tipo em v, e um teste de durabilidade foi conduzido a uma temperatura de leito de catalisador de 1.000°C por 50 horas, sob condições nas quais o motor sofreu realimentação, corte de combustível, e estados ricos e pobres por um minuto. Com relação à avaliação de perda de pressão

[0044] Quando o ar escoa para o conversor catalítico a 6 m3/min, a perda de pressão (convertida em um valor a 25°C) foi medida e foi avaliada com base em uma relação do valor medido para o valor do Exemplo Comparativo 2. Com relação à avaliação de emissão

[0045] Todos os conversores catalíticos foram colocados em um motor real. A quantidade de emissão de NOx foi medida enquanto mudando uma relação A/F entre um estado rico (14:1) e um estado pobre (15:1) a cada segundo, e foi avaliada com base em uma relação do valor medido para o valor do Exemplo Comparativo 1. A seguir, a Tabela 1 e a Figura 4 mostram os resultados dos experimentos relativos ao nível, à relação de perdas de pressão, e à relação de emissões de cada conversor catalítico. Tabela 1

[0046] Nos Exemplos 1 e 2, nos quais as relações de espessuras de camadas catalíticas eram de 1,12 e 1,02, respectivamente, as relações de perdas de pressão e as relações de emissões eram inferiores a 1.

[0047] Da Figura 4, com base nos resultados dos experimentos apresentados acima, a relação da espessura de uma camada catalítica na segunda região, tendo uma densidade celular relativamente baixa, para a espessura de uma camada catalítica na primeira região, tendo uma densidade celular relativamente baixa, pode ser definida para ficar em uma faixa de superior a 0,95 vez a 1,2 vez ou menos.

[0048] Acima, as concretizações da presente invenção foram des- critas com referência aos desenhos. No entanto, uma configuração específica não é limitada às concretizações, e mudanças de projeto e assemelhados, que são feitos dentro de uma amplitude que não se afasta do âmbito da invenção, são incluídos na presente invenção. LISTA DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 1 - SUBSTRATO, 1A - PRIMEIRA REGIÃO (REGIÃO CENTRAL), 1B - SEGUNDA REGIÃO (REGIÃO PERIFÉRICA), 2, 2A - PAREDE CELULAR, 3, 3A - CAMADA CATALÍTICA, 10 - CONVERSOR CATALÍTICO

Claims

1. Conversor catalítico (10), compreendendo: um substrato (1) que possui uma estrutura celular na qual o gás flui; e camadas catalisadoras que contêm um catalisador de metal nobre suportado em um suporte e que são formadas nas superfícies de paredes celulares (2, 2A) do substrato (1), ao longo de uma direção longitudinal do substrato (1), caracterizado pelo fato de que o substrato (1) tem uma primeira região (1A) e uma segunda região (1B), a segunda região (1B) tendo uma densidade celular inferior a uma densidade celular da primeira região (1A), as camadas catalisadoras incluem uma primeira camada catalisadora (3) provida na primeira região (1A) e uma segunda camada catalisadora (3A) provida na segunda região (1B), e uma relação de uma espessura da segunda camada catali-sadora (3A) para uma espessura da primeira camada catalisadora (3) é superior a 1,02 e inferior ou igual a 1,12.

2. Conversor catalítico (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a primeira região (1A) é uma região central em uma seção transversal do substrato (1), a seção transversal sendo perpendicular a uma direção na qual o gás flui, e a segunda região (1B) é uma região periférica na seção transversal do substrato (1).

3. Conversor catalítico (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma relação de perda de pressão do conversor catalítico é igual ou inferior a 1 e uma razão de emissão do conversor catalítico é igual ou inferior a 1.