JP2002030924A - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）と粒子状
物質（ＰＭ）とを同時に除去する。 【解決手段】排気通路１０に介装されるモノリス１４
に、一酸化窒素を「２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2」のように酸
化させる貴金属担持系酸化物触媒たる第１の触媒を担持
させると共に、モノリス１４下流側のフィルタ１６の排
気流出面に、一酸化炭素と一酸化窒素とを「２ＣＯ＋２
ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2」のように反応させるロジウム担持
系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸化物触媒たる第２
の触媒とを担持させて、ディーゼルエンジンの排気浄化
装置を構成する。また、さらなる排気浄化を行なうため
に、フィルタ１６の排気流入面に、捕集されたＰＭに対
して、二酸化窒素と一酸化窒素とを「２ＮＯ2＋Ｃ→２
ＮＯ＋ＣＯ2，２ＮＯ＋Ｃ→ＣＯ2」のように順次反応さ
せるＡサイト欠陥型ペロブスカイト複合酸化物触媒たる
第３の触媒を追加担持させるようにしてもよい。
物質（ＰＭ）とを同時に除去する。 【解決手段】排気通路１０に介装されるモノリス１４
に、一酸化窒素を「２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2」のように酸
化させる貴金属担持系酸化物触媒たる第１の触媒を担持
させると共に、モノリス１４下流側のフィルタ１６の排
気流出面に、一酸化炭素と一酸化窒素とを「２ＣＯ＋２
ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2」のように反応させるロジウム担持
系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸化物触媒たる第２
の触媒とを担持させて、ディーゼルエンジンの排気浄化
装置を構成する。また、さらなる排気浄化を行なうため
に、フィルタ１６の排気流入面に、捕集されたＰＭに対
して、二酸化窒素と一酸化窒素とを「２ＮＯ2＋Ｃ→２
ＮＯ＋ＣＯ2，２ＮＯ＋Ｃ→ＣＯ2」のように順次反応さ
せるＡサイト欠陥型ペロブスカイト複合酸化物触媒たる
第３の触媒を追加担持させるようにしてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置において、特に、窒素酸化物（以下
「ＮＯｘ」という）及び粒子状物質（以下「ＰＭ」とい
う）の排出量を同時に低減する技術に関する。
ンの排気浄化装置において、特に、窒素酸化物（以下
「ＮＯｘ」という）及び粒子状物質（以下「ＰＭ」とい
う）の排出量を同時に低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンの排気を
浄化することを目的として、排気通路に介装されたフィ
ルタによりＰＭ（即ち、炭素Ｃ）を捕集除去する排気浄
化装置が公知である。かかる排気浄化装置では、ＰＭ捕
集量の増加に伴ってフィルタの目詰まりが進行するの
で、連続的な排気浄化を行なうことができなかった。こ
のため、特開平１−３１８７１５号公報及び特開平１０
−１５９５５２号公報に開示されるように、フィルタ上
流に配設されたモノリスに担持された触媒により、排気
中の一酸化窒素を二酸化窒素に酸化転化し、二酸化窒素
とＰＭとをＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯのように反応させ
て、連続的な排気浄化を可能にした技術が案出された。
浄化することを目的として、排気通路に介装されたフィ
ルタによりＰＭ（即ち、炭素Ｃ）を捕集除去する排気浄
化装置が公知である。かかる排気浄化装置では、ＰＭ捕
集量の増加に伴ってフィルタの目詰まりが進行するの
で、連続的な排気浄化を行なうことができなかった。こ
のため、特開平１−３１８７１５号公報及び特開平１０
−１５９５５２号公報に開示されるように、フィルタ上
流に配設されたモノリスに担持された触媒により、排気
中の一酸化窒素を二酸化窒素に酸化転化し、二酸化窒素
とＰＭとをＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯのように反応させ
て、連続的な排気浄化を可能にした技術が案出された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術にあっては、排気中に含まれるＰＭは除去でき
るものの、有害物質であるＮＯはそのまま排出されてし
まい、排気浄化が不充分となってしまうおそれがあっ
た。
従来技術にあっては、排気中に含まれるＰＭは除去でき
るものの、有害物質であるＮＯはそのまま排出されてし
まい、排気浄化が不充分となってしまうおそれがあっ
た。
【０００４】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、一酸化炭素と一酸化窒素とを無害な窒素と二
酸化炭素とに転化する触媒をフィルタに追加担持させる
ことで、排気に含まれるＮＯｘとＰＭとを同時に除去で
きるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置を提
供することを目的とする。
点に鑑み、一酸化炭素と一酸化窒素とを無害な窒素と二
酸化炭素とに転化する触媒をフィルタに追加担持させる
ことで、排気に含まれるＮＯｘとＰＭとを同時に除去で
きるようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明では、排気通路に介装されるモノリスに、一酸化
窒素を次式のように酸化させる第１の触媒を担持させる
と共に、 ２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2 前記モノリス下流側の排気通路に介装されるフィルタの
排気流出面に、一酸化炭素と一酸化窒素とを次式のよう
に反応させる第２の触媒を担持させて、ディーゼルエン
ジンの排気浄化装置を構成したことを特徴とする。
の発明では、排気通路に介装されるモノリスに、一酸化
窒素を次式のように酸化させる第１の触媒を担持させる
と共に、 ２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2 前記モノリス下流側の排気通路に介装されるフィルタの
排気流出面に、一酸化炭素と一酸化窒素とを次式のよう
に反応させる第２の触媒を担持させて、ディーゼルエン
ジンの排気浄化装置を構成したことを特徴とする。
【０００６】２ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2 かかる構成によれば、ディーゼルエンジンから排出され
た排気は、排気通路を通って排気浄化装置に導入される
と、モノリスを通過する際に、排気に含まれる一酸化窒
素が第１の触媒により酸化され、２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2
のように、二酸化窒素に転化される。一方、モノリスを
通過した排気は、モノリス下流側に配設されたフィルタ
を通過する際に、排気に含まれる粒子状物質が捕集され
る。そして、排気浄化に伴ってフィルタ温度が上昇する
と、フィルタにより捕集された粒子状物質が第１の触媒
により生成された二酸化窒素と自然に反応し、ＮＯ2＋
Ｃ→ＣＯ＋ＮＯのように、一酸化炭素と一酸化窒素とに
転化される。このようにして生成された一酸化炭素及び
一酸化窒素は、フィルタの排気流出面に担持された第２
の触媒による２ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2のような反
応を経て、無害な窒素と二酸化炭素とに転化される。
た排気は、排気通路を通って排気浄化装置に導入される
と、モノリスを通過する際に、排気に含まれる一酸化窒
素が第１の触媒により酸化され、２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2
のように、二酸化窒素に転化される。一方、モノリスを
通過した排気は、モノリス下流側に配設されたフィルタ
を通過する際に、排気に含まれる粒子状物質が捕集され
る。そして、排気浄化に伴ってフィルタ温度が上昇する
と、フィルタにより捕集された粒子状物質が第１の触媒
により生成された二酸化窒素と自然に反応し、ＮＯ2＋
Ｃ→ＣＯ＋ＮＯのように、一酸化炭素と一酸化窒素とに
転化される。このようにして生成された一酸化炭素及び
一酸化窒素は、フィルタの排気流出面に担持された第２
の触媒による２ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2のような反
応を経て、無害な窒素と二酸化炭素とに転化される。
【０００７】このとき、フィルタの排気流入面では、粒
子状物質と二酸化窒素との反応により反応熱が発生す
る。しかし、第２の触媒はフィルタの排気流出面に担持
されているため、反応熱が第２の触媒に直接伝達される
ことがなく、第２の触媒として熱的に弱い物質を用いた
としても、第２の触媒の熱的劣化が抑制される。
子状物質と二酸化窒素との反応により反応熱が発生す
る。しかし、第２の触媒はフィルタの排気流出面に担持
されているため、反応熱が第２の触媒に直接伝達される
ことがなく、第２の触媒として熱的に弱い物質を用いた
としても、第２の触媒の熱的劣化が抑制される。
【０００８】請求項２記載の発明では、前記フィルタの
排気流入面に、前記フィルタにより捕集された粒子状物
質に対して、二酸化窒素と一酸化窒素とを次式のように
順次反応させる第３の触媒を担持させたことを特徴とす
る。
排気流入面に、前記フィルタにより捕集された粒子状物
質に対して、二酸化窒素と一酸化窒素とを次式のように
順次反応させる第３の触媒を担持させたことを特徴とす
る。
【０００９】２ＮＯ2＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ２ＮＯ＋Ｃ→Ｎ2＋ＣＯ2 かかる構成によれば、排気に含まれる二酸化窒素と粒子
状物質とは、第３の触媒により、２ＮＯ2＋Ｃ→２ＮＯ
＋ＣＯ2のように、一酸化窒素と二酸化炭素とに転化さ
れた後、転化された一酸化窒素と粒子状物質とを２ＮＯ
＋Ｃ→Ｎ2＋ＣＯ2のようにさらに反応させて、無害な窒
素と二酸化炭素とに転化される。このため、第２の触媒
により浄化しきれなかった窒素酸化物は別のルートで浄
化されることとなり、さらなる排気浄化が図られる。
状物質とは、第３の触媒により、２ＮＯ2＋Ｃ→２ＮＯ
＋ＣＯ2のように、一酸化窒素と二酸化炭素とに転化さ
れた後、転化された一酸化窒素と粒子状物質とを２ＮＯ
＋Ｃ→Ｎ2＋ＣＯ2のようにさらに反応させて、無害な窒
素と二酸化炭素とに転化される。このため、第２の触媒
により浄化しきれなかった窒素酸化物は別のルートで浄
化されることとなり、さらなる排気浄化が図られる。
【００１０】請求項３記載の発明では、前記第１の触媒
は、貴金属担持系酸化物触媒であることを特徴とする。
は、貴金属担持系酸化物触媒であることを特徴とする。
【００１１】かかる構成によれば、第１の触媒として、
貴金属担持系酸化物触媒を用いることにより、排気に含
まれる一酸化窒素が二酸化窒素へと効率良く酸化され
る。
貴金属担持系酸化物触媒を用いることにより、排気に含
まれる一酸化窒素が二酸化窒素へと効率良く酸化され
る。
【００１２】請求項４記載の発明では、前記第２の触媒
は、ロジウム担持系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸
化物触媒であることを特徴とする。
は、ロジウム担持系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸
化物触媒であることを特徴とする。
【００１３】かかる構成によれば、第２の触媒として、
ロジウム担持系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸化物
触媒を用いることで、一酸化炭素と一酸化窒素とは、無
害な二酸化窒素と二酸化炭素とに効率良く転化される。
ロジウム担持系酸化物触媒又はイリジウム担持系酸化物
触媒を用いることで、一酸化炭素と一酸化窒素とは、無
害な二酸化窒素と二酸化炭素とに効率良く転化される。
【００１４】請求項５記載の発明では、前記ロジウム担
持系酸化物触媒は、ロジウム担持アルミナ若しくはロジ
ウム担持シリカライトから構成され、前記イリジウム担
持系酸化物触媒は、イリジウム担持アルミナ若しくはイ
リジウム担持シリカライトから構成されることを特徴と
する。
持系酸化物触媒は、ロジウム担持アルミナ若しくはロジ
ウム担持シリカライトから構成され、前記イリジウム担
持系酸化物触媒は、イリジウム担持アルミナ若しくはイ
リジウム担持シリカライトから構成されることを特徴と
する。
【００１５】かかる構成によれば、ロジウム担持系酸化
物触媒として汎用性があるロジウム担持アルミナ若しく
はロジウム担持系シリカライト、イリジウム担持系酸化
物触媒として汎用性があるイリジウム担持アルミナ若し
くはイリジウム担持シリカライトを用いることで、一酸
化炭素と一酸化窒素とは、無害な窒素と二酸化炭素とに
転化される。
物触媒として汎用性があるロジウム担持アルミナ若しく
はロジウム担持系シリカライト、イリジウム担持系酸化
物触媒として汎用性があるイリジウム担持アルミナ若し
くはイリジウム担持シリカライトを用いることで、一酸
化炭素と一酸化窒素とは、無害な窒素と二酸化炭素とに
転化される。
【００１６】請求項６記載の発明では、前記第３の触媒
は、Ａサイト欠陥型ペロブスカイト複合酸化物触媒であ
ることを特徴とする。
は、Ａサイト欠陥型ペロブスカイト複合酸化物触媒であ
ることを特徴とする。
【００１７】かかる構成によれば、第３の触媒として、
比較的低温で反応を起こすＡサイト欠陥型ペロブスカイ
ト複合酸化物触媒を用いることで、二酸化窒素及び一酸
化窒素と粒子状物質とは、フィルタ温度が十分昇温して
いない状態であっても、無害な窒素と二酸化炭素とに転
化される。
比較的低温で反応を起こすＡサイト欠陥型ペロブスカイ
ト複合酸化物触媒を用いることで、二酸化窒素及び一酸
化窒素と粒子状物質とは、フィルタ温度が十分昇温して
いない状態であっても、無害な窒素と二酸化炭素とに転
化される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。
本発明を詳述する。
【００１９】図１は、本発明に係るディーゼルエンジン
の排気浄化装置（以下「排気浄化装置」という）の全体
構成を示す。
の排気浄化装置（以下「排気浄化装置」という）の全体
構成を示す。
【００２０】ディーゼルエンジンの排気通路１０には、
保持部材１２を介して、その上流から下流にかけて、ハ
ニカム形状の横断面を有するモノリス１４と、排気に含
まれるＰＭを捕集するフィルタ１６と、が直列に介装さ
れる。フィルタ１６は、例えば、セラミック等の多孔性
部材からなるハニカム状の隔壁により排気流と略平行な
セルが多数形成され、各セルの入口と出口とが封鎖材１
８により互い違いに千鳥格子状に封鎖されている。そし
て、出口が塞がれたセル内の排気が、隔壁を介して入口
が塞がれている隣接するセルに流入するときに、排気に
含まれるＰＭが隔壁に捕集される。
保持部材１２を介して、その上流から下流にかけて、ハ
ニカム形状の横断面を有するモノリス１４と、排気に含
まれるＰＭを捕集するフィルタ１６と、が直列に介装さ
れる。フィルタ１６は、例えば、セラミック等の多孔性
部材からなるハニカム状の隔壁により排気流と略平行な
セルが多数形成され、各セルの入口と出口とが封鎖材１
８により互い違いに千鳥格子状に封鎖されている。そし
て、出口が塞がれたセル内の排気が、隔壁を介して入口
が塞がれている隣接するセルに流入するときに、排気に
含まれるＰＭが隔壁に捕集される。
【００２１】モノリス１４には、２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2
のように、一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させて二酸化窒素
（ＮＯ2）に転化させる第１の触媒Ａが担持される（図
２参照）。ここで、第１の触媒Ａとしては、貴金属担持
系酸化物触媒が用いられる。
のように、一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させて二酸化窒素
（ＮＯ2）に転化させる第１の触媒Ａが担持される（図
２参照）。ここで、第１の触媒Ａとしては、貴金属担持
系酸化物触媒が用いられる。
【００２２】一方、フィルタ１６の排気流出面には、２
ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2のように、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）と一酸化窒素（ＮＯ）とを反応させる第２の触媒Ｂ
が担持される（図３参照）。ここで、第２の触媒Ｂとし
ては、ロジウム担持アルミナ若しくはロジウム担持シリ
カライト等から構成されるロジウム担持系酸化物触媒、
又は、イリジウム担持アルミナ若しくはイリジウム担持
シリカライト等から構成されるイリジウム担持系酸化物
触媒が用いられる。
ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2のように、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）と一酸化窒素（ＮＯ）とを反応させる第２の触媒Ｂ
が担持される（図３参照）。ここで、第２の触媒Ｂとし
ては、ロジウム担持アルミナ若しくはロジウム担持シリ
カライト等から構成されるロジウム担持系酸化物触媒、
又は、イリジウム担持アルミナ若しくはイリジウム担持
シリカライト等から構成されるイリジウム担持系酸化物
触媒が用いられる。
【００２３】次に、かかる構成からなる排気浄化装置の
作用について説明する。ディーゼルエンジンから排出さ
れた排気は、排気通路１０を通って排気浄化装置に導入
されると、モノリス１４を通過する際に、排気に含まれ
る一酸化窒素が第１の触媒Ａにより酸化され、次式のよ
うに、二酸化窒素に転化される。
作用について説明する。ディーゼルエンジンから排出さ
れた排気は、排気通路１０を通って排気浄化装置に導入
されると、モノリス１４を通過する際に、排気に含まれ
る一酸化窒素が第１の触媒Ａにより酸化され、次式のよ
うに、二酸化窒素に転化される。
【００２４】２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2 一方、モノリス１４を通過した排気は、モノリス１４下
流側の排気通路１０に配設されたフィルタ１６に導入さ
れると、その隔壁を通過する際に、ＰＭが隔壁により捕
集される。そして、排気浄化に伴ってフィルタ１６の温
度が上昇すると、捕集されたＰＭ（即ち、炭素Ｃ）が第
１の触媒Ａにより生成された二酸化窒素と自然に反応
し、次式のように、一酸化炭素と一酸化窒素とに転化さ
れる。
流側の排気通路１０に配設されたフィルタ１６に導入さ
れると、その隔壁を通過する際に、ＰＭが隔壁により捕
集される。そして、排気浄化に伴ってフィルタ１６の温
度が上昇すると、捕集されたＰＭ（即ち、炭素Ｃ）が第
１の触媒Ａにより生成された二酸化窒素と自然に反応
し、次式のように、一酸化炭素と一酸化窒素とに転化さ
れる。
【００２５】ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ このようにして生成された一酸化炭素及び一酸化窒素
は、フィルタ１６の排気流出面に塗布された第２の触媒
Ｂによる次のような反応を経て、無害な窒素と二酸化炭
素とに転化される。
は、フィルタ１６の排気流出面に塗布された第２の触媒
Ｂによる次のような反応を経て、無害な窒素と二酸化炭
素とに転化される。
【００２６】ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋ＣＯ2 従って、フィルタ１６により捕集されたＰＭが二酸化窒
素と自然に反応して、一酸化炭素と一酸化窒素とに転化
されても、第２の触媒Ｂにより、無害な窒素と二酸化炭
素とに再び転化されるので、排気に含まれるＮＯｘとＰ
Ｍとを同時に除去できるようになる。このため、従来技
術に比べて、排気浄化を促進することができ、ディーゼ
ルエンジンから排出される排気をよりクリーンにするこ
とができる。
素と自然に反応して、一酸化炭素と一酸化窒素とに転化
されても、第２の触媒Ｂにより、無害な窒素と二酸化炭
素とに再び転化されるので、排気に含まれるＮＯｘとＰ
Ｍとを同時に除去できるようになる。このため、従来技
術に比べて、排気浄化を促進することができ、ディーゼ
ルエンジンから排出される排気をよりクリーンにするこ
とができる。
【００２７】このとき、フィルタ１６の排気流入面で
は、ＰＭと二酸化窒素とが反応する際に反応熱が発生す
る。第２の触媒Ｂとしてのロジウム担持系酸化物触媒若
しくはイリジウム担持系酸化物触媒は熱的に弱く、５０
０〜６００℃程度で劣化が起こるという特性を有してい
る。しかし、本実施形態のように、第２の触媒Ｂをフィ
ルタ１６の排気流出面に担持させれば、反応熱がフィル
タ１６の隔壁を介して第２の触媒Ｂに伝達されるため、
熱による劣化が抑制され、フィルタ１６の長寿命化、ひ
いては排気浄化装置の長寿命化を図ることができる。
は、ＰＭと二酸化窒素とが反応する際に反応熱が発生す
る。第２の触媒Ｂとしてのロジウム担持系酸化物触媒若
しくはイリジウム担持系酸化物触媒は熱的に弱く、５０
０〜６００℃程度で劣化が起こるという特性を有してい
る。しかし、本実施形態のように、第２の触媒Ｂをフィ
ルタ１６の排気流出面に担持させれば、反応熱がフィル
タ１６の隔壁を介して第２の触媒Ｂに伝達されるため、
熱による劣化が抑制され、フィルタ１６の長寿命化、ひ
いては排気浄化装置の長寿命化を図ることができる。
【００２８】また、以上説明した第１の触媒Ａ及び第２
の触媒Ｂに加えて、図４に示すように、フィルタ１６の
排気流入面に、比較的低温で、次式のような反応を順次
行なう第３の触媒Ｃをさらに塗布してもよい。ここで、
第３の触媒Ｃとしては、Ａサイト欠陥型ペロブスカイト
複合酸化物触媒が用いられる。
の触媒Ｂに加えて、図４に示すように、フィルタ１６の
排気流入面に、比較的低温で、次式のような反応を順次
行なう第３の触媒Ｃをさらに塗布してもよい。ここで、
第３の触媒Ｃとしては、Ａサイト欠陥型ペロブスカイト
複合酸化物触媒が用いられる。
【００２９】２ＮＯ2＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ２ＮＯ＋Ｃ→Ｎ2＋ＣＯ2 即ち、フィルタ１６の温度が十分昇温していない状態で
あっても、排気に含まれる二酸化窒素とＰＭとを反応さ
せて、一酸化窒素と二酸化炭素とに転化した後、転化さ
れた一酸化窒素とＰＭとをさらに反応させて、無害な窒
素と二酸化炭素とに転化させる。従って、第１の触媒Ａ
により浄化しきれなかったＮＯｘを別のルートで浄化す
ることとなり、さらなる排気浄化の促進を図ることがで
きる。
あっても、排気に含まれる二酸化窒素とＰＭとを反応さ
せて、一酸化窒素と二酸化炭素とに転化した後、転化さ
れた一酸化窒素とＰＭとをさらに反応させて、無害な窒
素と二酸化炭素とに転化させる。従って、第１の触媒Ａ
により浄化しきれなかったＮＯｘを別のルートで浄化す
ることとなり、さらなる排気浄化の促進を図ることがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、フィルタにより捕集された粒子状物質が二
酸化窒素と自然に反応して一酸化炭素と一酸化窒素とに
転化されても、フィルタの排気流出面に塗布された第２
の触媒により、無害な窒素と二酸化炭素とに転化される
ので、排気に含まれる窒素酸化物と粒子状物質とを同時
に除去することができる。また、フィルタの排気流出面
で粒子状物質と二酸化窒素とが反応して反応熱が発生し
ても、反応熱が第２の触媒に直接伝達されることがな
く、第２の触媒の熱的劣化が抑制され、排気浄化装置の
寿命を伸ばすことができる。
明によれば、フィルタにより捕集された粒子状物質が二
酸化窒素と自然に反応して一酸化炭素と一酸化窒素とに
転化されても、フィルタの排気流出面に塗布された第２
の触媒により、無害な窒素と二酸化炭素とに転化される
ので、排気に含まれる窒素酸化物と粒子状物質とを同時
に除去することができる。また、フィルタの排気流出面
で粒子状物質と二酸化窒素とが反応して反応熱が発生し
ても、反応熱が第２の触媒に直接伝達されることがな
く、第２の触媒の熱的劣化が抑制され、排気浄化装置の
寿命を伸ばすことができる。
【００３１】請求項２記載の発明によれば、第１の触媒
により浄化しきれなかった窒素酸化物は別のルートで浄
化されることとなり、さらなる排気浄化を図ることがで
きる。
により浄化しきれなかった窒素酸化物は別のルートで浄
化されることとなり、さらなる排気浄化を図ることがで
きる。
【００３２】請求項３記載の発明によれば、排気に含ま
れる一酸化窒素を二酸化窒素へと効率良く酸化させるこ
とができる。
れる一酸化窒素を二酸化窒素へと効率良く酸化させるこ
とができる。
【００３３】請求項４又は請求項５に記載の発明によれ
ば、一酸化炭素と一酸化窒素とを無害な窒素と二酸化炭
素とに効率良く転化させることができる。
ば、一酸化炭素と一酸化窒素とを無害な窒素と二酸化炭
素とに効率良く転化させることができる。
【００３４】請求項６記載の発明によれば、フィルタ温
度が十分昇温されていない状態であっても、二酸化窒素
及び一酸化窒素と粒子状物質とを無害な窒素と二酸化炭
素とに転化させることができる。
度が十分昇温されていない状態であっても、二酸化窒素
及び一酸化窒素と粒子状物質とを無害な窒素と二酸化炭
素とに転化させることができる。
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの排気浄化装
置の全体構成図
置の全体構成図
【図２】図１中のＸ部拡大図
【図３】図１中のＹ部拡大図
【図４】フィルタに追加担持された触媒の説明図
１０ 排気通路 １４ モノリス １６ フィルタ Ａ 第１の触媒 Ｂ 第２の触媒 Ｃ 第３の触媒
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/02 ３２１ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３２１Ｂ 3/10 Ａ 3/10 3/28 ３０１Ｅ 3/28 ３０１ ３０１Ｆ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｂ Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 EA02 3G091 AA18 AB02 AB04 AB13 BA00 BA07 BA14 FB02 FB10 FC07 GA06 GA19 GA20 GA24 GB01X GB05W GB10W GB10X GB16X HA10 HA12 HA14 HA15 HA47 4D048 AA06 AA13 AA14 AA18 AB01 AB02 AB05 AB06 BA03X BA06X BA10X BA30X BA31X BA32X BA33X BA34X BB02 CC32 CC46 CC47 CD05 4G069 AA03 AA11 BA01A BA01B BA02A BA02B BB06A BB06B BC32A BC33A BC69A BC71A BC71B BC74A BC74B CA03 CA07 CA08 CA13 CA14 CA15 CA18 DA06 EE08 EE09
Claims (6)
- 【請求項１】排気通路に介装されるモノリスに、一酸化
窒素を次式のように酸化させる第１の触媒を担持させる
と共に、 ２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2 前記モノリス下流側の排気通路に介装されるフィルタの
排気流出面に、一酸化炭素と一酸化窒素とを次式のよう
に反応させる第２の触媒を担持させた ２ＣＯ＋２ＮＯ→Ｎ2＋２ＣＯ2 ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】前記フィルタの排気流入面に、前記フィル
タにより捕集された粒子状物質に対して、二酸化窒素と
一酸化窒素とを次式のように順次反応させる第３の触媒
を担持させた ２ＮＯ2＋Ｃ→２ＮＯ＋ＣＯ2 ２ＮＯ＋Ｃ→Ｎ2＋ＣＯ2 ことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの
排気浄化装置。 - 【請求項３】前記第１の触媒は、貴金属担持系酸化物触
媒であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】前記第２の触媒は、ロジウム担持系酸化物
触媒又はイリジウム担持系酸化物触媒であることを特徴
とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のディ
ーゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項５】前記ロジウム担持系酸化物触媒は、ロジウ
ム担持アルミナ若しくはロジウム担持シリカライトから
構成され、前記イリジウム担持系酸化物触媒は、イリジ
ウム担持アルミナ若しくはイリジウム担持シリカライト
から構成されることを特徴とする請求項４記載のディー
ゼルエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】前記第３の触媒は、Ａサイト欠陥型ペロブ
スカイト複合酸化物触媒であることを特徴とする請求項
１〜請求項５のいずれか１つに記載のディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000216098A JP2002030924A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000216098A JP2002030924A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002030924A true JP2002030924A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18711411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000216098A Pending JP2002030924A (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002030924A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1132587A3 (en) * | 2000-03-09 | 2004-01-02 | Fleetguard, Inc. | Combination catalytic converter and filter |
| WO2014141903A1 (ja) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 酸化触媒及びそれを用いた排気ガス浄化装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0838902A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-13 | Hitachi Ltd | 排ガス浄化触媒および装置 |
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| JPH09215925A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排気ガス浄化触媒、排気ガス浄化フィルター、及び、排気ガス浄化装置 |
| JPH10159552A (ja) * | 1996-10-11 | 1998-06-16 | Johnson Matthey Plc | 排ガス浄化装置 |
| WO1998048153A1 (fr) * | 1997-04-24 | 1998-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Systeme de gestion d'emissions d'echappement pour moteurs a combustion interne |
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| JPH11336527A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Toyota Motor Corp | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000216098A patent/JP2002030924A/ja active Pending
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