JP2001164927A - Ｎｏｘ浄化方法及びその装置 - Google Patents
Ｎｏｘ浄化方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 排気ガス中のＮＯX を効果的に浄化するとと
もに、エネルギーの損失をもたらすことのない効率的な
排気ガス浄化方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス温度がＮＯX 吸蔵還元型触媒１
２の作用温度未満であるときには、温度センサー１６か
らの信号に基づく制御装置１７からの信号により、電極
１３，１４間に高圧電圧を印加して放電し、プラズマ状
態を発生し、発生したプラズマが、ＮＯX 吸蔵還元型触
媒１２に担持された塩基成分及び／又は貴金属の表面と
接触するようにして、リーンの状態ではＮＯX を吸着さ
せ、リッチの状態ではＮＯX を還元させるようにし、ま
た、内燃機関からの排気ガス温度が、ＮＯX 吸蔵還元型
触媒１２の作用温度以上であるときには、電極１３，１
４間には電圧を印加せず、放電、プラズマの発生は停止
し、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２によるＨＣ存在下での排
気ガスの浄化処理を行う。
もに、エネルギーの損失をもたらすことのない効率的な
排気ガス浄化方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス温度がＮＯX 吸蔵還元型触媒１
２の作用温度未満であるときには、温度センサー１６か
らの信号に基づく制御装置１７からの信号により、電極
１３，１４間に高圧電圧を印加して放電し、プラズマ状
態を発生し、発生したプラズマが、ＮＯX 吸蔵還元型触
媒１２に担持された塩基成分及び／又は貴金属の表面と
接触するようにして、リーンの状態ではＮＯX を吸着さ
せ、リッチの状態ではＮＯX を還元させるようにし、ま
た、内燃機関からの排気ガス温度が、ＮＯX 吸蔵還元型
触媒１２の作用温度以上であるときには、電極１３，１
４間には電圧を印加せず、放電、プラズマの発生は停止
し、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２によるＨＣ存在下での排
気ガスの浄化処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の内燃機
関からの排気ガスを浄化する方法及びその装置に関す
る。特に、内燃機関からの排気ガス中のＮＯX をより効
果的に浄化する方法及びその装置に関する。
関からの排気ガスを浄化する方法及びその装置に関す
る。特に、内燃機関からの排気ガス中のＮＯX をより効
果的に浄化する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関からの排気
ガスを浄化する技術としては、三元触媒を用いてストイ
キ近傍でＮＯX を還元除去する方法が一般的である。ま
た、排気ガスを浄化する触媒間に電位をかけてプラズマ
を発生させるとともに、還元剤を添加してＮＯX を浄化
する方法が知られている（特開平６−１０６５１号公
報）。また、アルカリ金属等のＮＯX 吸着成分を加えた
白金担持触媒に、リーン状態（酸素過剰状態）でＮＯX
を吸着させ、ストイキ乃至はリッチ状態で吸着したＮＯ
X を還元することにより、ＮＯX を浄化する方法も知ら
れている（国際公開ＷＯ ９３／７３６３）。
ガスを浄化する技術としては、三元触媒を用いてストイ
キ近傍でＮＯX を還元除去する方法が一般的である。ま
た、排気ガスを浄化する触媒間に電位をかけてプラズマ
を発生させるとともに、還元剤を添加してＮＯX を浄化
する方法が知られている（特開平６−１０６５１号公
報）。また、アルカリ金属等のＮＯX 吸着成分を加えた
白金担持触媒に、リーン状態（酸素過剰状態）でＮＯX
を吸着させ、ストイキ乃至はリッチ状態で吸着したＮＯ
X を還元することにより、ＮＯX を浄化する方法も知ら
れている（国際公開ＷＯ ９３／７３６３）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
三元触媒を使用したＮＯX の還元浄化処理方法は、排気
ガス温度が比較的低温となる運転領域においては、触媒
の活性が十分でなく、ＮＯX の還元浄化処理が不十分で
あるという状況であり、また、上記触媒間に電位をかけ
てプラズマを発生させる構成では、排気ガス中のＮＯX
の還元浄化処理が不十分であるばかりか、触媒が作用す
る温度であるか否かに関係なく常時プラズマを発生させ
ているため、触媒が作用する温度でのプラズマ発生に伴
うエネルギーの損失をもたらすという状況である。ま
た、上記のアルカリ金属等のＮＯX 吸着成分を加えた白
金担持触媒を使用する方法においては、吸着ＮＯX の分
解には高温かつリッチ条件が必須であるため、ディーゼ
ルエンジンのように、排気ガスが低温で常にリーン状態
であり高温かつリッチ状態にできない場合には、ＮＯX
の浄化率があまり高くないのが現状である。
三元触媒を使用したＮＯX の還元浄化処理方法は、排気
ガス温度が比較的低温となる運転領域においては、触媒
の活性が十分でなく、ＮＯX の還元浄化処理が不十分で
あるという状況であり、また、上記触媒間に電位をかけ
てプラズマを発生させる構成では、排気ガス中のＮＯX
の還元浄化処理が不十分であるばかりか、触媒が作用す
る温度であるか否かに関係なく常時プラズマを発生させ
ているため、触媒が作用する温度でのプラズマ発生に伴
うエネルギーの損失をもたらすという状況である。ま
た、上記のアルカリ金属等のＮＯX 吸着成分を加えた白
金担持触媒を使用する方法においては、吸着ＮＯX の分
解には高温かつリッチ条件が必須であるため、ディーゼ
ルエンジンのように、排気ガスが低温で常にリーン状態
であり高温かつリッチ状態にできない場合には、ＮＯX
の浄化率があまり高くないのが現状である。
【０００４】そこで、本発明は、上記のような状況に鑑
みてなされたものであって、その目的とするところは、
ディーゼルエンジン、リーンバーンエンジン等の希薄燃
焼型エンジンのような内燃機関からの排気ガス、特に、
排気ガス中のＮＯX を効果的に浄化するとともに、エネ
ルギーの損失をもたらすことのない効率的な排気ガス浄
化方法及びその装置を提供することである。
みてなされたものであって、その目的とするところは、
ディーゼルエンジン、リーンバーンエンジン等の希薄燃
焼型エンジンのような内燃機関からの排気ガス、特に、
排気ガス中のＮＯX を効果的に浄化するとともに、エネ
ルギーの損失をもたらすことのない効率的な排気ガス浄
化方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＮＯX 吸
蔵還元型触媒の表面近くで還元剤（ＨＣ）の存在下プラ
ズマを発生させることによりＮＯX 吸蔵還元型触媒の表
面近くにプラズマを存在させるようにすることにより、
リーン状態では、排気ガス中のＮＯX は、還元剤（Ｈ
Ｃ）の存在下でＮＯ2 に酸化されて吸着が促進され、ま
た、リッチ状態では、排気ガス中の還元剤等がラジカ
ル、イオン化されて活性化し、ＮＯX の還元が促進され
ること見いだし、本発明を完成したものである。
蔵還元型触媒の表面近くで還元剤（ＨＣ）の存在下プラ
ズマを発生させることによりＮＯX 吸蔵還元型触媒の表
面近くにプラズマを存在させるようにすることにより、
リーン状態では、排気ガス中のＮＯX は、還元剤（Ｈ
Ｃ）の存在下でＮＯ2 に酸化されて吸着が促進され、ま
た、リッチ状態では、排気ガス中の還元剤等がラジカ
ル、イオン化されて活性化し、ＮＯX の還元が促進され
ること見いだし、本発明を完成したものである。
【０００６】即ち、本発明に係る排気ガス浄化方法は、
「内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還元型触媒を用
いて浄化する排気ガス浄化方法において、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では含有の存在する還元剤の存
在下でＮＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス
浄化方法。」（請求項１）を要旨（発明を特定する事
項）とすることにより上記の目的を達成するものであ
る。
「内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還元型触媒を用
いて浄化する排気ガス浄化方法において、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では含有の存在する還元剤の存
在下でＮＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス
浄化方法。」（請求項１）を要旨（発明を特定する事
項）とすることにより上記の目的を達成するものであ
る。
【０００７】また、本発明に係る排気ガス浄化装置は、
「内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還元型触媒を用
いて浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関から
の排気管内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排
気ガス上流側に設けられたプラズマ発生装置と、プラズ
マ発生装置の排気ガス上流側及び／又はＮＯX 吸蔵還元
型触媒内部及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒下流側に設
けられた排気ガス温度を測定する温度センサーと、還元
剤導入装置と、温度センサーからの信号に基づいてプラ
ズマ発生装置を制御する制御装置を有し、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では含有の還元剤の存在下でＮ
ＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス浄化装
置。」（請求項６）を要旨（発明を特定する事項）とす
ることにより上記の目的を達成するものである。
「内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還元型触媒を用
いて浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関から
の排気管内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排
気ガス上流側に設けられたプラズマ発生装置と、プラズ
マ発生装置の排気ガス上流側及び／又はＮＯX 吸蔵還元
型触媒内部及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒下流側に設
けられた排気ガス温度を測定する温度センサーと、還元
剤導入装置と、温度センサーからの信号に基づいてプラ
ズマ発生装置を制御する制御装置を有し、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では含有の還元剤の存在下でＮ
ＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス浄化装
置。」（請求項６）を要旨（発明を特定する事項）とす
ることにより上記の目的を達成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下において本発明を更に詳細に
説明する。本発明においては、内燃機関からの排気ガス
の温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満である
ときには、還元剤の存在下、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び
／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けら
れたプラズマ発生装置において放電させ、プラズマを発
生させることにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持され
たＮＯX 吸蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の
表面近くにプラズマが存在するようにし、ＮＯX 吸蔵還
元型触媒の作用温度以上であるときには、プラズマ発生
装置でのプラズマの発生を停止する、ものである。
説明する。本発明においては、内燃機関からの排気ガス
の温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満である
ときには、還元剤の存在下、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び
／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けら
れたプラズマ発生装置において放電させ、プラズマを発
生させることにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持され
たＮＯX 吸蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の
表面近くにプラズマが存在するようにし、ＮＯX 吸蔵還
元型触媒の作用温度以上であるときには、プラズマ発生
装置でのプラズマの発生を停止する、ものである。
【０００９】本発明において使用される「ＮＯX 吸蔵還
元型触媒」は、ＮＯX を吸蔵しうる機能、ＮＯX の還元
を促進する機能を有するものであれば、特に限定される
ものではないが、例えば、ＮＯX を吸蔵する機能を有す
る成分として塩基性成分を、また、ＮＯX の還元を促進
する機能を有する成分として貴金属を担持した触媒が使
用される。ＮＯX を吸蔵する機能を有する成分である塩
基性成分としては、リチウム、カリウム、ナトリウム、
セシウムからなるアルカリ金属、カルシウム、マグネシ
ウム、バリウム、ストロンチウムからなるアルカリ土類
金属、ランタン、イットリウム、セリウムからなる希土
類元素等が挙げられ、それらの一つ又は二つ以上が選択
して使用される。
元型触媒」は、ＮＯX を吸蔵しうる機能、ＮＯX の還元
を促進する機能を有するものであれば、特に限定される
ものではないが、例えば、ＮＯX を吸蔵する機能を有す
る成分として塩基性成分を、また、ＮＯX の還元を促進
する機能を有する成分として貴金属を担持した触媒が使
用される。ＮＯX を吸蔵する機能を有する成分である塩
基性成分としては、リチウム、カリウム、ナトリウム、
セシウムからなるアルカリ金属、カルシウム、マグネシ
ウム、バリウム、ストロンチウムからなるアルカリ土類
金属、ランタン、イットリウム、セリウムからなる希土
類元素等が挙げられ、それらの一つ又は二つ以上が選択
して使用される。
【００１０】前記アルカリ金属、アルカリ土類金属、希
土類元素の少なくとも一つの担持量は、１〜９０重量
％、好ましくは、５〜５０重量％である。アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つの
担持量が、１重量％未満であるときには、触媒表面にＮ
ＯX が十分に吸着されないという問題が生じ、また、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくと
も一つの担持量が、９０重量％を超えるときには、触媒
表面積の低下という問題が生じる。
土類元素の少なくとも一つの担持量は、１〜９０重量
％、好ましくは、５〜５０重量％である。アルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つの
担持量が、１重量％未満であるときには、触媒表面にＮ
ＯX が十分に吸着されないという問題が生じ、また、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくと
も一つの担持量が、９０重量％を超えるときには、触媒
表面積の低下という問題が生じる。
【００１１】担体にアルカリ金属、アルカリ土類金属、
希土類元素の少なくとも一つを担持させる方法として
は、特に限定されるものではないが、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、希土類元素の塩を少なくとも
一つを溶解した溶液に担体を浸漬し、担体にアルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つの
化合物を担持し、乾燥後に焼成する方法などがある。こ
の場合、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素
は、担体にアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元
素の塩又は酸化物の形で担持される。また、担体として
ゼオライトを使用する場合には、イオン交換法によって
アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なく
とも一つを導入することもできる。即ち、イオン交換ゼ
オライトは、例えば、アンモニア型のゼオライトを所定
量の前記金属塩を含む水溶液に浸漬し、水洗することに
より得ることができる。このときイオン交換されるアル
カリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも
一つの金属の量は、イオン交換率１〜１５０％、好まし
くは、５〜１１０％であり、イオン交換されるアルカリ
金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つ
の金属の量が、１％未満であるときには、触媒表面にＮ
ＯX が十分に吸着されないという問題が生じ、また、イ
オン交換されるアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土
類元素の少なくとも一つの金属の量が、１５０％を超え
るような量であるときには、触媒表面積の低下という問
題が生じる。
希土類元素の少なくとも一つを担持させる方法として
は、特に限定されるものではないが、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、希土類元素の塩を少なくとも
一つを溶解した溶液に担体を浸漬し、担体にアルカリ金
属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つの
化合物を担持し、乾燥後に焼成する方法などがある。こ
の場合、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素
は、担体にアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元
素の塩又は酸化物の形で担持される。また、担体として
ゼオライトを使用する場合には、イオン交換法によって
アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なく
とも一つを導入することもできる。即ち、イオン交換ゼ
オライトは、例えば、アンモニア型のゼオライトを所定
量の前記金属塩を含む水溶液に浸漬し、水洗することに
より得ることができる。このときイオン交換されるアル
カリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも
一つの金属の量は、イオン交換率１〜１５０％、好まし
くは、５〜１１０％であり、イオン交換されるアルカリ
金属、アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも一つ
の金属の量が、１％未満であるときには、触媒表面にＮ
ＯX が十分に吸着されないという問題が生じ、また、イ
オン交換されるアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土
類元素の少なくとも一つの金属の量が、１５０％を超え
るような量であるときには、触媒表面積の低下という問
題が生じる。
【００１２】また、ＮＯX の還元を促進する機能を有す
る成分である貴金属としては、白金、パラジウム、ロジ
ウム、イリジウム、ルテニウム等が挙げられ、それらの
一つ又は二つ以上が選択して使用される。担体に担持さ
れる貴金属の量は、０．１〜５０重量％であり、好まし
くは、１〜２０重量％である。担体に担持される貴金属
の量が、０．１重量％未満であるときには、ＮＯX の分
解能が低下するいう問題が生じ、また、担体に担持され
る貴金属の量が、５０重量％を超えるような量であると
きには、触媒コスト上昇いう問題が生じる。
る成分である貴金属としては、白金、パラジウム、ロジ
ウム、イリジウム、ルテニウム等が挙げられ、それらの
一つ又は二つ以上が選択して使用される。担体に担持さ
れる貴金属の量は、０．１〜５０重量％であり、好まし
くは、１〜２０重量％である。担体に担持される貴金属
の量が、０．１重量％未満であるときには、ＮＯX の分
解能が低下するいう問題が生じ、また、担体に担持され
る貴金属の量が、５０重量％を超えるような量であると
きには、触媒コスト上昇いう問題が生じる。
【００１３】本発明において、塩基性成分と貴金属を担
持するために使用される担体としては、公知のＮＯX 吸
蔵還元型触媒に使用されているものであれば使用するこ
とができる。例えば、塩基性成分と貴金属を担持する担
体としては、アルミナ、シリカ、ゼオライト、シリカ・
アルミナ、チタニア、ジルコニア等を挙げることがで
る。
持するために使用される担体としては、公知のＮＯX 吸
蔵還元型触媒に使用されているものであれば使用するこ
とができる。例えば、塩基性成分と貴金属を担持する担
体としては、アルミナ、シリカ、ゼオライト、シリカ・
アルミナ、チタニア、ジルコニア等を挙げることがで
る。
【００１４】本発明において使用される還元剤として
は、この種排気ガス浄化方法において還元剤として使用
されているものであれば、特に限定されるものではない
が、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ブタン、プロパン、
軽油、灯油、ガソリン等が挙げられ、それらの一つ又は
二つ以上が選択して使用される。還元剤は、内燃機関の
気筒及び／又はプラズマ発生装置の排気ガス上流側（以
下、単に「上流側」という）において導入される。排気
ガスがリーン状態にあるときの還元剤の導入量は、内燃
機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の
作用温度未満であるときには、５０〜１０００ｐｐｍＣ
となる量が好ましく、内燃機関からの排気ガスの温度
が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度以上であるときに
は、０〜５０ｐｐｍＣとなる量が好ましい。
は、この種排気ガス浄化方法において還元剤として使用
されているものであれば、特に限定されるものではない
が、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ブタン、プロパン、
軽油、灯油、ガソリン等が挙げられ、それらの一つ又は
二つ以上が選択して使用される。還元剤は、内燃機関の
気筒及び／又はプラズマ発生装置の排気ガス上流側（以
下、単に「上流側」という）において導入される。排気
ガスがリーン状態にあるときの還元剤の導入量は、内燃
機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の
作用温度未満であるときには、５０〜１０００ｐｐｍＣ
となる量が好ましく、内燃機関からの排気ガスの温度
が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度以上であるときに
は、０〜５０ｐｐｍＣとなる量が好ましい。
【００１５】本発明におけるプラズマ発生手段は、この
種排気ガス浄化方法において行なわれているプラズマ発
生手段であれば、特に限定されるものではないが、例え
ば、コロナ放電、パルスストリーマ放電、充填層バリア
放電、無声放電、沿面放電等によって行なわれる。ここ
において、発生された「プラズマ」とは、「ガスの存在
下で放電を生起し、ガスの少なくとも一部が励起状態に
あるか及び／またはガスの少なくとも一部がラジカル化
された状態にあるか及び／またはガスの少なくとも一部
がイオン化された状態にあること」を表わしたものであ
る。プラズマの発生は、プラズマ発生装置の上流側及び
／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒内部及び／又はＮＯX 吸蔵
還元型触媒下流側、好ましくは、上流側に設けられた排
気ガス温度を測定する温度センサーからの信号によって
制御される。即ち、内燃機関からの排気ガスの温度が、
ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満であるときには、
プラズマ発生装置の電極間に電圧が印加され、また、内
燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒
の作用温度以上であるときには、プラズマ発生装置の電
極間に電圧が印加されないように、温度センサーからの
信号によって制御される。また、本発明におけるプラズ
マの発生は、内燃機関から排出された排気ガスがリーン
状態のときには、例えば、１〜１００ＫＶ、１Ｈｚ〜１
ＭＨｚの電圧を、内燃機関から排出された排気ガスがリ
ッチ状態のときには、例えば、５〜３０ＫＶ、１０Ｈｚ
〜５０ＫＨｚの電圧を電極間に印加して放電を発生させ
ることにより行なわれる。
種排気ガス浄化方法において行なわれているプラズマ発
生手段であれば、特に限定されるものではないが、例え
ば、コロナ放電、パルスストリーマ放電、充填層バリア
放電、無声放電、沿面放電等によって行なわれる。ここ
において、発生された「プラズマ」とは、「ガスの存在
下で放電を生起し、ガスの少なくとも一部が励起状態に
あるか及び／またはガスの少なくとも一部がラジカル化
された状態にあるか及び／またはガスの少なくとも一部
がイオン化された状態にあること」を表わしたものであ
る。プラズマの発生は、プラズマ発生装置の上流側及び
／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒内部及び／又はＮＯX 吸蔵
還元型触媒下流側、好ましくは、上流側に設けられた排
気ガス温度を測定する温度センサーからの信号によって
制御される。即ち、内燃機関からの排気ガスの温度が、
ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満であるときには、
プラズマ発生装置の電極間に電圧が印加され、また、内
燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒
の作用温度以上であるときには、プラズマ発生装置の電
極間に電圧が印加されないように、温度センサーからの
信号によって制御される。また、本発明におけるプラズ
マの発生は、内燃機関から排出された排気ガスがリーン
状態のときには、例えば、１〜１００ＫＶ、１Ｈｚ〜１
ＭＨｚの電圧を、内燃機関から排出された排気ガスがリ
ッチ状態のときには、例えば、５〜３０ＫＶ、１０Ｈｚ
〜５０ＫＨｚの電圧を電極間に印加して放電を発生させ
ることにより行なわれる。
【００１６】以下において、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。図１〜４は、本発明に係
る排気ガス浄化装置の実施の形態を示す概略図であり、
図５は、プラズマ発生制御ルーチンのフローチャートで
ある。
面を参照して詳細に説明する。図１〜４は、本発明に係
る排気ガス浄化装置の実施の形態を示す概略図であり、
図５は、プラズマ発生制御ルーチンのフローチャートで
ある。
【００１７】（第１の実施の形態）第１の実施の形態の
排気ガス浄化装置は、図１に示すように、排気管１１内
に設けられた、導電性の材料で円板状に成形されたメッ
シュ状のものであって、排気ガスが自由に通過できるよ
うな電極１３，１４と、その電極１３，１４間に配置さ
れたＮＯX 吸蔵還元型触媒１２と、電極１３の上流側に
設けられた温度センサー１６と、排気管１１外に設けら
れ、電極１３，１４と接続された高圧電源１５と、温度
センサー１６からの信号からの信号により高圧電源１５
を制御する制御装置１７とを有する。還元剤導入装置
は、還元剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４
の上流側において導入されるように設けられる。内燃機
関（エンジン）の稼動によって内燃機関から排出された
排気ガスが、排気管１１の一端から、矢印で示された方
向に流され、温度センサー１６に到達したときにその排
気ガス温度が測定され、その排気ガスの温度が、ＮＯX
吸蔵還元型触媒１２の作用温度未満であるときには、図
５のフローチャートに示されているように、その旨の信
号が制御装置１７に送られ、高圧電源１５はＯＮとなっ
て電極１３，１４間に高圧電圧が印加されて放電が生起
され、内燃機関から排出された排気ガスがリーン状態に
あるときに還元剤導入装置から導入された還元剤の存在
下にプラズマ状態が発生し、発生したプラズマがＮＯX
吸蔵還元型触媒１２に担持された塩基成分及び／又は貴
金属の表面と接触する状態となり、ＮＯX 吸蔵還元型触
媒１２表面にＮＯX が吸着される。そして、内燃機関か
ら排出された排気ガスがリッチ状態になったときには、
温度センサー１６からの信号が制御装置１７からの信号
の基となり、高圧電源１５はＯＮの状態で電極１３，１
４間に高圧電圧が引き続き印加されて放電が続行され、
内燃機関から排出された排気ガスがリッチ状態にあるた
めに存在する還元剤の存在下にプラズマ状態が発生し、
発生したプラズマがＮＯX 吸蔵還元型触媒１２に担持さ
れた塩基成分及び／又は貴金属の表面と接触する状態と
なり、ＮＯX吸蔵還元型触媒１２表面でＮＯX が良好に
還元される。また、内燃機関から排出された排気ガスの
温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２の作用温度以上であ
るときには、温度センサー１６からの信号に基づく制御
装置１７からの信号により、電極１３，１４間には電圧
が印加されず、放電、プラズマの発生は停止されるが、
この状態では、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２により、内燃
機関から排出された排気ガスがリーンの状態では、導入
された還元剤の存在下でＮＯX が還元され、また、リッ
チの状態では、含有の還元剤の存在下でＮＯXが還元さ
れることになる。このようにして、いずれの状態におい
ても、排気ガスの良好な浄化処理が施されることになる
と同時に、放電エネルギーの節約にもなる。
排気ガス浄化装置は、図１に示すように、排気管１１内
に設けられた、導電性の材料で円板状に成形されたメッ
シュ状のものであって、排気ガスが自由に通過できるよ
うな電極１３，１４と、その電極１３，１４間に配置さ
れたＮＯX 吸蔵還元型触媒１２と、電極１３の上流側に
設けられた温度センサー１６と、排気管１１外に設けら
れ、電極１３，１４と接続された高圧電源１５と、温度
センサー１６からの信号からの信号により高圧電源１５
を制御する制御装置１７とを有する。還元剤導入装置
は、還元剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４
の上流側において導入されるように設けられる。内燃機
関（エンジン）の稼動によって内燃機関から排出された
排気ガスが、排気管１１の一端から、矢印で示された方
向に流され、温度センサー１６に到達したときにその排
気ガス温度が測定され、その排気ガスの温度が、ＮＯX
吸蔵還元型触媒１２の作用温度未満であるときには、図
５のフローチャートに示されているように、その旨の信
号が制御装置１７に送られ、高圧電源１５はＯＮとなっ
て電極１３，１４間に高圧電圧が印加されて放電が生起
され、内燃機関から排出された排気ガスがリーン状態に
あるときに還元剤導入装置から導入された還元剤の存在
下にプラズマ状態が発生し、発生したプラズマがＮＯX
吸蔵還元型触媒１２に担持された塩基成分及び／又は貴
金属の表面と接触する状態となり、ＮＯX 吸蔵還元型触
媒１２表面にＮＯX が吸着される。そして、内燃機関か
ら排出された排気ガスがリッチ状態になったときには、
温度センサー１６からの信号が制御装置１７からの信号
の基となり、高圧電源１５はＯＮの状態で電極１３，１
４間に高圧電圧が引き続き印加されて放電が続行され、
内燃機関から排出された排気ガスがリッチ状態にあるた
めに存在する還元剤の存在下にプラズマ状態が発生し、
発生したプラズマがＮＯX 吸蔵還元型触媒１２に担持さ
れた塩基成分及び／又は貴金属の表面と接触する状態と
なり、ＮＯX吸蔵還元型触媒１２表面でＮＯX が良好に
還元される。また、内燃機関から排出された排気ガスの
温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２の作用温度以上であ
るときには、温度センサー１６からの信号に基づく制御
装置１７からの信号により、電極１３，１４間には電圧
が印加されず、放電、プラズマの発生は停止されるが、
この状態では、ＮＯX 吸蔵還元型触媒１２により、内燃
機関から排出された排気ガスがリーンの状態では、導入
された還元剤の存在下でＮＯX が還元され、また、リッ
チの状態では、含有の還元剤の存在下でＮＯXが還元さ
れることになる。このようにして、いずれの状態におい
ても、排気ガスの良好な浄化処理が施されることになる
と同時に、放電エネルギーの節約にもなる。
【００１８】（第２の実施の形態）また、第２の実施の
形態の排気ガス浄化装置は、図２に示すように、排気管
２１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒２２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒２２より上流側で排気管２１の外周に
設けられた円筒状の電極２３と、排気管２１の中心部分
に設けられた棒状の電極２４と、電極２３，２４の上流
側に設けられた温度センサー２６と、排気管２１外に設
けられ、電極２３，２４と接続された高圧電源２５と、
温度センサー２６からの信号により高圧電源２５を制御
する制御装置２７とを有する。還元剤導入装置は、還元
剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４の上流側
において導入されるように設けられる。この排気ガス浄
化装置を使用した排気ガスの浄化処理は、上記第１の実
施の形態における場合と同様である。
形態の排気ガス浄化装置は、図２に示すように、排気管
２１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒２２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒２２より上流側で排気管２１の外周に
設けられた円筒状の電極２３と、排気管２１の中心部分
に設けられた棒状の電極２４と、電極２３，２４の上流
側に設けられた温度センサー２６と、排気管２１外に設
けられ、電極２３，２４と接続された高圧電源２５と、
温度センサー２６からの信号により高圧電源２５を制御
する制御装置２７とを有する。還元剤導入装置は、還元
剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４の上流側
において導入されるように設けられる。この排気ガス浄
化装置を使用した排気ガスの浄化処理は、上記第１の実
施の形態における場合と同様である。
【００１９】（第３の実施の形態）また、第３の実施の
形態の排気ガス浄化装置は、図３に示すように、排気管
３１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒３２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒３２より上流側に設けられた、導電性
の材料で円板状に成形されたメッシュ状のものであっ
て、処理ガスが自由に通過できるような一対の電極３
３，３４と、その電極３３，３４間に配置されたアルミ
ナなどの誘電体３８と、電極３３の上流側に設けられた
温度センサー３６と、排気管３１外に設けられ、電極３
３，３４と接続された高圧電源３５と、温度センサー３
６からの信号により高圧電源３５を制御する制御装置３
７とを有する。還元剤導入装置は、還元剤が内燃機関の
気筒及び／又は電極１３，１４の上流側において導入さ
れるように設けられる。この排気ガス浄化装置を使用し
た排気ガスの浄化処理は、上記第１の実施の形態におけ
る場合と同様である。
形態の排気ガス浄化装置は、図３に示すように、排気管
３１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒３２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒３２より上流側に設けられた、導電性
の材料で円板状に成形されたメッシュ状のものであっ
て、処理ガスが自由に通過できるような一対の電極３
３，３４と、その電極３３，３４間に配置されたアルミ
ナなどの誘電体３８と、電極３３の上流側に設けられた
温度センサー３６と、排気管３１外に設けられ、電極３
３，３４と接続された高圧電源３５と、温度センサー３
６からの信号により高圧電源３５を制御する制御装置３
７とを有する。還元剤導入装置は、還元剤が内燃機関の
気筒及び／又は電極１３，１４の上流側において導入さ
れるように設けられる。この排気ガス浄化装置を使用し
た排気ガスの浄化処理は、上記第１の実施の形態におけ
る場合と同様である。
【００２０】（第４の実施の形態）また、第４の実施の
形態の排気ガス浄化装置は、図４に示すように、排気管
４１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒４２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒４２が配置されている位置で、排気管
４１の外周に設けられた円筒状の電極４３と、ＮＯ X 吸
蔵還元型触媒４２の中心部分（排気管４１の中心部分）
に設けられた棒状の電極４４と、電極４３，４４の上流
側に設けられた温度センサー４６と、排気管４１外に設
けられ、電極４３，４４と接続された高圧電源４５と、
温度センサー４６からの信号により高圧電源４５を制御
する制御装置４７とを有する。還元剤導入装置は、還元
剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４の上流側
において導入されるように設けられる。この排気ガス浄
化装置を使用した排気ガスの浄化処理は、上記第１の実
施の形態における場合と同様である。
形態の排気ガス浄化装置は、図４に示すように、排気管
４１内に設けられたＮＯX 吸蔵還元型触媒４２と、ＮＯ
X 吸蔵還元型触媒４２が配置されている位置で、排気管
４１の外周に設けられた円筒状の電極４３と、ＮＯ X 吸
蔵還元型触媒４２の中心部分（排気管４１の中心部分）
に設けられた棒状の電極４４と、電極４３，４４の上流
側に設けられた温度センサー４６と、排気管４１外に設
けられ、電極４３，４４と接続された高圧電源４５と、
温度センサー４６からの信号により高圧電源４５を制御
する制御装置４７とを有する。還元剤導入装置は、還元
剤が内燃機関の気筒及び／又は電極１３，１４の上流側
において導入されるように設けられる。この排気ガス浄
化装置を使用した排気ガスの浄化処理は、上記第１の実
施の形態における場合と同様である。
【００２１】上記のようにして、排気ガスの温度が、Ｎ
ＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満であるときには、還
元剤（ＨＣ）含有の排気ガス雰囲気中でプラズマを発生
させ、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸蔵成
分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くにプラ
ズマが存在するようにすると、排気ガスがリーンの状態
であるときには、排気ガス中のＮＯX は還元剤（ＨＣ）
共存下でＮＯ2 に酸化され吸着が促進され、また、排気
ガスがリッチの状態であるときには、存在するＨＣ等が
ラジカル、イオン化されることにより活性化しＮＯX の
還元が促進される。このようにして、排気ガスが低温の
時からＮＯX の吸蔵及び還元が起こり、ＮＯX が効果的
に浄化処理される。また、排気ガスの温度が、ＮＯX 吸
蔵還元型触媒の作用温度以上であるときには、放電を停
止するために投入エネルギーが少なくてすむという効果
がある。
ＯX 吸蔵還元型触媒の作用温度未満であるときには、還
元剤（ＨＣ）含有の排気ガス雰囲気中でプラズマを発生
させ、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸蔵成
分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くにプラ
ズマが存在するようにすると、排気ガスがリーンの状態
であるときには、排気ガス中のＮＯX は還元剤（ＨＣ）
共存下でＮＯ2 に酸化され吸着が促進され、また、排気
ガスがリッチの状態であるときには、存在するＨＣ等が
ラジカル、イオン化されることにより活性化しＮＯX の
還元が促進される。このようにして、排気ガスが低温の
時からＮＯX の吸蔵及び還元が起こり、ＮＯX が効果的
に浄化処理される。また、排気ガスの温度が、ＮＯX 吸
蔵還元型触媒の作用温度以上であるときには、放電を停
止するために投入エネルギーが少なくてすむという効果
がある。
【００２２】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
【００２３】［実施例１］図１に示すような、内径寸法
が２０ｍｍの円筒上のパイプ内に、アルミナ担体に貴金
属としてＰｔを担体１２０ｇ当たり２ｇ、塩基成分とし
てＢａを０．２ｍｏｌ担持させたＮＯX 吸蔵還元型触媒
を２ｃｃ配置し、そのＮＯX 吸蔵還元型触媒の両端に一
対の電極を設け、円筒上のパイプの一端から、排気ガス
がリーンの状態である場合のモデルガスして、ＮＯ：２
３０ｐｐｍ，Ｃ3Ｈ6：５００ｐｐｍＣ，ＣＯ：１５０ｐ
ｐｍ，Ｈ2Ｏ：５％，ＣＯ2：６．７ ％，Ｏ2：１０
％，Ｎ2：バランスの組成を有するガスを１分、排気ガ
スがリッチの状態である場合のモデルガスして、Ｃ3 Ｈ
6：３００ｐｐｍＣ，ＣＯ：５００ｐｐｍ，Ｈ2Ｏ：５
％，ＣＯ2 ：６．７％，Ｎ2 ：バランスの組成を有する
ガスを１０秒、交互にＳＶ＝６０，０００／ｈｒで流
し、反応管を加熱してモデルガス温度を１００〜５００
℃間を２０℃／ｍｉｎの速度で昇温し、９ＫＶ，２５ｋ
ＨｚＡＣの交流電圧を印加し、放電を行って排気モデル
ガスのＮＯX 浄化処理を行なった。その際、排気ガスモ
デルガスの温度が、４００℃以上となった時点で放電を
止めた。
が２０ｍｍの円筒上のパイプ内に、アルミナ担体に貴金
属としてＰｔを担体１２０ｇ当たり２ｇ、塩基成分とし
てＢａを０．２ｍｏｌ担持させたＮＯX 吸蔵還元型触媒
を２ｃｃ配置し、そのＮＯX 吸蔵還元型触媒の両端に一
対の電極を設け、円筒上のパイプの一端から、排気ガス
がリーンの状態である場合のモデルガスして、ＮＯ：２
３０ｐｐｍ，Ｃ3Ｈ6：５００ｐｐｍＣ，ＣＯ：１５０ｐ
ｐｍ，Ｈ2Ｏ：５％，ＣＯ2：６．７ ％，Ｏ2：１０
％，Ｎ2：バランスの組成を有するガスを１分、排気ガ
スがリッチの状態である場合のモデルガスして、Ｃ3 Ｈ
6：３００ｐｐｍＣ，ＣＯ：５００ｐｐｍ，Ｈ2Ｏ：５
％，ＣＯ2 ：６．７％，Ｎ2 ：バランスの組成を有する
ガスを１０秒、交互にＳＶ＝６０，０００／ｈｒで流
し、反応管を加熱してモデルガス温度を１００〜５００
℃間を２０℃／ｍｉｎの速度で昇温し、９ＫＶ，２５ｋ
ＨｚＡＣの交流電圧を印加し、放電を行って排気モデル
ガスのＮＯX 浄化処理を行なった。その際、排気ガスモ
デルガスの温度が、４００℃以上となった時点で放電を
止めた。
【００２４】［実施例２］塩基成分としてＫを０．２ｍ
ｏｌ担持させたこと以外は、実施例１におけると同様に
してＮＯX 浄化処理を行った。
ｏｌ担持させたこと以外は、実施例１におけると同様に
してＮＯX 浄化処理を行った。
【００２５】［実施例３］塩基成分としてＬａを０．２
ｍｏｌ担持させたこと以外は、実施例１におけると同様
にしてＮＯX 浄化処理を行った。
ｍｏｌ担持させたこと以外は、実施例１におけると同様
にしてＮＯX 浄化処理を行った。
【００２６】［比較例１］放電無しとしたこと以外は、
実施例１におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
実施例１におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
【００２７】［比較例２］放電無しとしたこと以外は、
実施例２におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
実施例２におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
【００２８】［比較例３］放電無しとしたこと以外は、
実施例３におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
実施例３におけると同様にしてＮＯX 浄化処理を行っ
た。
【００２９】図６は、上記の実施例及び比較例における
各入り口温度でのＮＯX 浄化率を示すグラフである。こ
のグラフより、本発明に係る排気ガス浄化方法である実
施例１〜３は、比較例１〜３に比して、エンジン始動時
のような低温部において一段と優れたＮＯX浄化効果を
奏することが明らかである。
各入り口温度でのＮＯX 浄化率を示すグラフである。こ
のグラフより、本発明に係る排気ガス浄化方法である実
施例１〜３は、比較例１〜３に比して、エンジン始動時
のような低温部において一段と優れたＮＯX浄化効果を
奏することが明らかである。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、内燃機
関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作
用温度未満であるときには、還元剤の存在下、ＮＯX 吸
蔵還元型触媒及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガ
ス上流側に設けられたプラズマ発生装置において放電さ
せ、プラズマを発生させ、リーンの状態ではＮＯX 吸蔵
還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態ではＮＯ
X 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるようにし、
また、内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX吸蔵還
元型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発
生装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX 吸蔵
還元型触媒により、リーンの状態では導入された還元剤
の存在下でＮＯX を還元させ、また、リッチの状態では
含有の還元剤の存在下でＮＯX を還元させることによ
り、エンジン始動時のような低温部において一段と優れ
たＮＯX 浄化効果を奏するとともに、放電のためのエネ
ルギーを少なくすることができるという優れた効果を奏
する。
関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元型触媒の作
用温度未満であるときには、還元剤の存在下、ＮＯX 吸
蔵還元型触媒及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガ
ス上流側に設けられたプラズマ発生装置において放電さ
せ、プラズマを発生させ、リーンの状態ではＮＯX 吸蔵
還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態ではＮＯ
X 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるようにし、
また、内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX吸蔵還
元型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発
生装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX 吸蔵
還元型触媒により、リーンの状態では導入された還元剤
の存在下でＮＯX を還元させ、また、リッチの状態では
含有の還元剤の存在下でＮＯX を還元させることによ
り、エンジン始動時のような低温部において一段と優れ
たＮＯX 浄化効果を奏するとともに、放電のためのエネ
ルギーを少なくすることができるという優れた効果を奏
する。
【図１】本発明に係る排気ガス浄化装置の第１の実施の
形態を示す概略図である。
形態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る排気ガス浄化装置の第２の実施の
形態を示す概略図である。
形態を示す概略図である。
【図３】本発明に係る排気ガス浄化装置の第３の実施の
形態を示す概略図である。
形態を示す概略図である。
【図４】本発明に係る排気ガス浄化装置の第４の実施の
形態を示す概略図である。
形態を示す概略図である。
【図５】本発明におけるプラズマ発生制御ルーチンのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】本発明の実施例及び比較例のＮＯX 浄化率を示
すグラフである。
すグラフである。
１１，２１，３１，４１ 排気管 １２，２２，３２，４２ ＮＯX 吸蔵還元型触媒 １３，２３，３３，４３ 電極 １４，２４，３４，４４ 電極 １５，２５，３５，４５ 高圧電源 １６，２６，３６，４６ 温度センサー １７，２７，３７，４７ 制御装置 ３８ 誘電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＡ 3/24 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ｂ １０２Ｂ １０２Ｈ Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA12 AA17 AA18 AB06 AB14 BA03 BA14 BA32 BA39 CA18 CB02 DB10 EA17 FA02 FA04 FB02 FB10 FB12 FC04 FC07 GB02Y GB03Y GB04Y GB05W GB06W GB07W GB11Y HA07 HA18 HA36 4D048 AA06 AB02 AB06 AC02 BA03X BA14X BA15X BA18X BA30X BA41X BB02 CA01 CC38 DA01 DA02 DA06 DA20 EA03 EA04 4G069 AA03 BA01B BB02A BB02B BB04A BB04B BC01A BC02A BC03A BC03B BC04A BC06A BC08A BC09A BC10A BC12A BC13A BC13B BC38A BC40A BC42A BC42B BC43A BC70A BC71A BC72A BC74A BC75A BC75B CA03 CA08 CA13 DA06 EA18
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還
元型触媒を用いて浄化する排気ガス浄化方法において、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では、含有の還元剤の存在下で
ＮＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス浄化方
法。 - 【請求項２】 前記塩基成分が、リチウム、カリウム、
ナトリウム、セシウムからなるアルカリ金属、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウムからなる
アルカリ土類金属、ランタン、イットリウム、セリウム
からなる希土類元素から選ばれた少なくとも一つであ
り、前記貴金属が、白金、パラジウム、ロジウム、イリ
ジウム、ルテニウムから選ばれた少なくとも一つである
請求項１に記載の排気ガス浄化方法。 - 【請求項３】 前記放電が、コロナ放電手段、パルスス
トリーマ放電手段、充填層バリア放電手段、無声放電手
段、沿面放電手段等の放電手段により生起されたもので
ある請求項１又は２に記載の排気ガス浄化方法。 - 【請求項４】 前記放電が、排気ガス温度を測定する温
度センサーからの信号によって制御される請求項１〜３
のいずれかに記載の排気ガス浄化方法。 - 【請求項５】 前記還元剤が、内燃機関の気筒及び／又
はプラズマ発生装置の排気ガス上流側において導入され
る請求項１〜４のいずれかに記載の排気ガス浄化方法。 - 【請求項６】 内燃機関からの排気ガスをＮＯX 吸蔵還
元型触媒を用いて浄化する排気ガス浄化装置において、
内燃機関からの排気管内に設けられたＮＯX吸蔵還元型
触媒と、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮＯX 吸蔵還
元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラズマ発生装
置と、プラズマ発生装置の排気ガス上流側及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒内部及び／又はＮＯX 吸蔵還元型触
媒下流側に設けられた排気ガス温度を測定する温度セン
サーと、還元剤導入装置と、温度センサーからの信号に
基づいてプラズマ発生装置を制御する制御装置を有し、 Ａ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度未満であるときには、内燃機関からの
排気ガスがリーンの状態では還元剤導入装置から導入さ
れた還元剤の存在下に、また、リッチの状態では含有の
還元剤の存在下に、ＮＯX 吸蔵還元型触媒及び／又はＮ
ＯX 吸蔵還元型触媒の排気ガス上流側に設けられたプラ
ズマ発生装置において放電させ、プラズマを発生させる
こにより、ＮＯX 吸蔵還元型触媒に担持されたＮＯX 吸
蔵成分としての塩基成分及び／又は貴金属の表面近くに
プラズマが存在するようにし、リーンの状態ではＮＯX
吸蔵還元型触媒にＮＯX を吸着させ、リッチの状態では
ＮＯX 吸蔵還元型触媒によりＮＯX を還元させるように
し、 Ｂ．内燃機関からの排気ガスの温度が、ＮＯX 吸蔵還元
型触媒の作用温度以上であるときには、該プラズマ発生
装置での放電、プラズマの発生を停止し、ＮＯX吸蔵還
元型触媒により、内燃機関からの排気ガスがリーンの状
態では、導入された還元剤の存在下でＮＯX を還元さ
せ、また、リッチの状態では含有の還元剤の存在下でＮ
ＯX を還元させる、ことを特徴とする排気ガス浄化装
置。 - 【請求項７】 前記塩基成分が、リチウム、カリウム、
ナトリウム、セシウムからなるアルカリ金属、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウムからなる
アルカリ土類金属、ランタン、イットリウム、セリウム
からなる希土類元素から選ばれた少なくとも一つであ
り、前記貴金属が、白金、パラジウム、ロジウム、イリ
ジウム、ルテニウムから選ばれた少なくとも一つである
請求項６に記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項８】 前記放電が、コロナ放電手段、パルスス
トリーマ放電手段、充填層バリア放電手段、無声放電手
段、沿面放電手段等の放電手段により発生されたもので
ある請求項６又は７に記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項９】 前記プラズマの発生が、排気ガス温度を
測定する温度センサーからの信号によって制御される請
求項６〜８のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項１０】 前記還元剤導入装置が、内燃機関の気
筒及び／又はプラズマ発生装置の排気ガス上流側に還元
剤を導入するように構成されている請求項６〜９のいず
れかに記載の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35514599A JP2001164927A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35514599A JP2001164927A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001164927A true JP2001164927A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18442211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35514599A Pending JP2001164927A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001164927A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7861516B2 (en) | 2003-06-18 | 2011-01-04 | Johnson Matthey Public Limited Company | Methods of controlling reductant addition |
| JP2015010602A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 株式会社Ｅ・Ｔ・Ｌ | 排気ガス浄化装置 |
| DE102014113743A1 (de) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor |
| JP2021134775A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化システム |
-
1999
- 1999-12-14 JP JP35514599A patent/JP2001164927A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7861516B2 (en) | 2003-06-18 | 2011-01-04 | Johnson Matthey Public Limited Company | Methods of controlling reductant addition |
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| DE102014113743A1 (de) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor |
| JP2015075066A (ja) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2021134775A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化システム |
| JP7393098B2 (ja) | 2020-02-28 | 2023-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化システム |
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