JP2002177768A - 内燃機関用ｈｃ吸着剤 - Google Patents
内燃機関用ｈｃ吸着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の排ガス浄化用触媒より下流側の排
気管に互いに並列に設けられて切換バルブにより排ガス
が選択的に流れる一対の排気通路のうちの一方に設けら
れる内燃機関用ＨＣ吸着剤において，分子径の異なる種
々のＨＣに対して優れた吸着性能を確保しながら，吸着
ＨＣを迅速容易に脱離させて脱離温度を極力低くできる
ようにして，機関始動後短時間しか乗車しないような場
合でも吸着ＨＣの脱離が迅速確実に進み，次の機関始動
の際に吸着剤が所期の吸着性能を十分に発揮し得るよう
にする。 【解決手段】 ＨＣ吸着剤は，３．５Å以上６Å未満の
細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有し
ないゼオライトと，７Å以上１０Å未満の細孔短径を有
し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライ
トとの混合体より構成される。
気管に互いに並列に設けられて切換バルブにより排ガス
が選択的に流れる一対の排気通路のうちの一方に設けら
れる内燃機関用ＨＣ吸着剤において，分子径の異なる種
々のＨＣに対して優れた吸着性能を確保しながら，吸着
ＨＣを迅速容易に脱離させて脱離温度を極力低くできる
ようにして，機関始動後短時間しか乗車しないような場
合でも吸着ＨＣの脱離が迅速確実に進み，次の機関始動
の際に吸着剤が所期の吸着性能を十分に発揮し得るよう
にする。 【解決手段】 ＨＣ吸着剤は，３．５Å以上６Å未満の
細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有し
ないゼオライトと，７Å以上１０Å未満の細孔短径を有
し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライ
トとの混合体より構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，内燃機関用ＨＣ吸
着剤，特に排ガス浄化用触媒より下流側の排気管に互い
に並列に設けられて切換バルブにより排ガスが選択的に
流れる一対の排気通路のうちの一方に設けられるＨＣ吸
着剤に関する。
着剤，特に排ガス浄化用触媒より下流側の排気管に互い
に並列に設けられて切換バルブにより排ガスが選択的に
流れる一対の排気通路のうちの一方に設けられるＨＣ吸
着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の冷間始動時（いわゆるコール
ドスタート時）においては，排ガス中に未燃の炭化水
素，即ちハイドロカーボン（以下，本明細書では単にＨ
Ｃという）が多量に含まれるにも拘わらず，排気系内の
排ガス浄化用触媒が未だ活性化温度に昇温していないた
めに，この未燃ＨＣをその触媒によっては有効に酸化処
理して浄化することができない問題があった。
ドスタート時）においては，排ガス中に未燃の炭化水
素，即ちハイドロカーボン（以下，本明細書では単にＨ
Ｃという）が多量に含まれるにも拘わらず，排気系内の
排ガス浄化用触媒が未だ活性化温度に昇温していないた
めに，この未燃ＨＣをその触媒によっては有効に酸化処
理して浄化することができない問題があった。
【０００３】この問題を解決するために上記ＨＣ吸着剤
を排ガス浄化用触媒と組み合わせて使用することが既に
提案（例えば特開平１０−１５３１１２号公報を参照）
されている。即ち，その提案された従来装置では，機関
始動時の触媒未活性状態下において切換バルブをスター
ト位置に切換えて吸着剤に排ガスを流通させることによ
り，排ガス中の未燃ＨＣを吸着剤に吸着させるようにし
て，未燃ＨＣの大気排出を抑制し，そして触媒活性後
は，切換バルブを通常位置に切換えて排ガスが吸着剤を
迂回して流れるようにすると共に，吸着済みのＨＣを吸
着剤より脱離させ，その脱離したＨＣを触媒の上流側ま
たは内燃機関の吸気系に還流して浄化又は再燃焼させ，
これにより排ガス中のエミッションを低減するようにし
ている。
を排ガス浄化用触媒と組み合わせて使用することが既に
提案（例えば特開平１０−１５３１１２号公報を参照）
されている。即ち，その提案された従来装置では，機関
始動時の触媒未活性状態下において切換バルブをスター
ト位置に切換えて吸着剤に排ガスを流通させることによ
り，排ガス中の未燃ＨＣを吸着剤に吸着させるようにし
て，未燃ＨＣの大気排出を抑制し，そして触媒活性後
は，切換バルブを通常位置に切換えて排ガスが吸着剤を
迂回して流れるようにすると共に，吸着済みのＨＣを吸
着剤より脱離させ，その脱離したＨＣを触媒の上流側ま
たは内燃機関の吸気系に還流して浄化又は再燃焼させ，
これにより排ガス中のエミッションを低減するようにし
ている。
【０００４】また従来装置において，ＨＣの吸着剤とし
て，耐熱性を考慮しアルミノケイ酸塩，メタロシリケー
ト等のゼオライト類を用いることも提案されている。
て，耐熱性を考慮しアルミノケイ酸塩，メタロシリケー
ト等のゼオライト類を用いることも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで排ガス中に含
まれるＨＣ種は２００種類以上あり，その形，大きさが
様々であるため，従来では，細孔径の異なるアルミノケ
イ酸塩，メタロシリケート等のゼオライト類，例えばシ
ャバサイト型，フェリエライト型，ペンタシル型，モル
デナイト型，フォージャサイト型，ベータ型等の様々な
種類，比率のゼオライトを組み合わせて吸着剤として用
いることにより，様々な分子径のＨＣの吸着性能を満足
させるよう試みられていた。
まれるＨＣ種は２００種類以上あり，その形，大きさが
様々であるため，従来では，細孔径の異なるアルミノケ
イ酸塩，メタロシリケート等のゼオライト類，例えばシ
ャバサイト型，フェリエライト型，ペンタシル型，モル
デナイト型，フォージャサイト型，ベータ型等の様々な
種類，比率のゼオライトを組み合わせて吸着剤として用
いることにより，様々な分子径のＨＣの吸着性能を満足
させるよう試みられていた。
【０００６】しかしながらこのような手法は，様々なＨ
Ｃに対して，吸着性能は向上するものの，吸着剤が脱離
を完了する温度（以下，単に脱離温度という）も高くな
ってしまうことが問題であった。
Ｃに対して，吸着性能は向上するものの，吸着剤が脱離
を完了する温度（以下，単に脱離温度という）も高くな
ってしまうことが問題であった。
【０００７】特に上記提案の従来装置のように切換バル
ブにより触媒未活性のときだけ吸着剤に排ガス（この時
の排ガス温度は比較的低い）が流れ，触媒活性後は排ガ
スがバイパス路を通り同吸着剤を流れないようにした構
造では，吸着剤自体の温度が上がりにくく，そのため，
該吸着剤を排ガスバイパス路に近接させる等して吸着剤
温度を上げる試みがなされているものの，脱離に高温を
要するＨＣ種については速やかに脱離させることができ
ない問題がある。
ブにより触媒未活性のときだけ吸着剤に排ガス（この時
の排ガス温度は比較的低い）が流れ，触媒活性後は排ガ
スがバイパス路を通り同吸着剤を流れないようにした構
造では，吸着剤自体の温度が上がりにくく，そのため，
該吸着剤を排ガスバイパス路に近接させる等して吸着剤
温度を上げる試みがなされているものの，脱離に高温を
要するＨＣ種については速やかに脱離させることができ
ない問題がある。
【０００８】このように吸着したＨＣが速やかに脱離し
ないと，機関始動後極めて短時間しか乗車しないような
場合に，未脱離ＨＣが吸着剤内に少なからず残留してし
まう可能性があり，その場合に，次の機関始動の際には
未脱離ＨＣが吸着剤内に未だ残存していることに起因し
て吸着剤の吸着性能が低下してしまい，機関始動時にお
ける排ガス浄化性能が損なわれる虞れがある。
ないと，機関始動後極めて短時間しか乗車しないような
場合に，未脱離ＨＣが吸着剤内に少なからず残留してし
まう可能性があり，その場合に，次の機関始動の際には
未脱離ＨＣが吸着剤内に未だ残存していることに起因し
て吸着剤の吸着性能が低下してしまい，機関始動時にお
ける排ガス浄化性能が損なわれる虞れがある。
【０００９】本発明は，かかる事情に鑑みてなされたも
のであり，分子径の異なる種々のＨＣに対して吸着性能
が良好であり，その上，機関始動後極めて短時間しか乗
車しないような場合でも，吸着ＨＣの脱離が迅速確実に
進行し，次の機関始動の際に吸着剤が所期の吸着性能を
十分発揮し得るようにして前記問題を解決した内燃機関
用ＨＣ吸着剤を提供することを目的とする。
のであり，分子径の異なる種々のＨＣに対して吸着性能
が良好であり，その上，機関始動後極めて短時間しか乗
車しないような場合でも，吸着ＨＣの脱離が迅速確実に
進行し，次の機関始動の際に吸着剤が所期の吸着性能を
十分発揮し得るようにして前記問題を解決した内燃機関
用ＨＣ吸着剤を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，請求項１の発明は，内燃機関の排ガス浄化用触媒よ
り下流側の排気管に互いに並列に設けられて切換バルブ
により排ガスが選択的に流れる一対の排気通路のうちの
一方に設けられる内燃機関用ＨＣ吸着剤において，３．
５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないゼオライトと，７Å以上１０Å
未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径
を有しないゼオライトとの混合体より構成されることを
特徴とする。
に，請求項１の発明は，内燃機関の排ガス浄化用触媒よ
り下流側の排気管に互いに並列に設けられて切換バルブ
により排ガスが選択的に流れる一対の排気通路のうちの
一方に設けられる内燃機関用ＨＣ吸着剤において，３．
５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないゼオライトと，７Å以上１０Å
未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径
を有しないゼオライトとの混合体より構成されることを
特徴とする。
【００１１】本発明において「細孔短径」とは，ゼオラ
イトが有する無数の細孔のうち，ゼオライトの結晶構造
に起因する１種あるいは２種以上の特有のサイズを持つ
細孔において，その各サイズの細孔の最小内径寸法をい
う。即ち，ゼオライトはその結晶構造に由来して１種あ
るいは２種以上の特定サイズの細孔を無数に有してお
り，その各特定サイズの細孔の最小内径寸法が「細孔短
径」とされる。従って細孔サイズが２種類以上あるゼオ
ライトの場合には，その各サイズにおいてそれぞれ細孔
短径が規定され，例えばフェリエライト型ゼオライトの
場合は，２種の特定サイズ（３．５×４．８Åと，４．
２×５．４Å）の細孔を有しており，その各サイズの細
孔短径はそれぞれ３．５Åと４．２Åとなる。
イトが有する無数の細孔のうち，ゼオライトの結晶構造
に起因する１種あるいは２種以上の特有のサイズを持つ
細孔において，その各サイズの細孔の最小内径寸法をい
う。即ち，ゼオライトはその結晶構造に由来して１種あ
るいは２種以上の特定サイズの細孔を無数に有してお
り，その各特定サイズの細孔の最小内径寸法が「細孔短
径」とされる。従って細孔サイズが２種類以上あるゼオ
ライトの場合には，その各サイズにおいてそれぞれ細孔
短径が規定され，例えばフェリエライト型ゼオライトの
場合は，２種の特定サイズ（３．５×４．８Åと，４．
２×５．４Å）の細孔を有しており，その各サイズの細
孔短径はそれぞれ３．５Åと４．２Åとなる。
【００１２】ゼオライトの吸着には物理吸着と化学吸着
があり，特に物理吸着は分子間引力が支配的であるた
め，ゼオライトの細孔径がＨＣの分子径に略適合する大
きさであると分子間引力が強く働いて，吸着力が高くな
ると共に脱離温度が高くなる。一方，排ガス中に含まれ
るＨＣは，図３，４に示すように様々なＨＣ種がある
上，そのカーボン数が１から１１の範囲（以下，単にＣ
１〜Ｃ１１のように表記する）にあり，その分子量が大
きい分子ほど分子径が大きい。そして排ガス中に多く含
まれる2,2,4-トリメチルペンタンのようなイソ体やトル
エン，キシレン等の芳香族等の，分子径が大きな分子の
脱離温度が高いという傾向がある。
があり，特に物理吸着は分子間引力が支配的であるた
め，ゼオライトの細孔径がＨＣの分子径に略適合する大
きさであると分子間引力が強く働いて，吸着力が高くな
ると共に脱離温度が高くなる。一方，排ガス中に含まれ
るＨＣは，図３，４に示すように様々なＨＣ種がある
上，そのカーボン数が１から１１の範囲（以下，単にＣ
１〜Ｃ１１のように表記する）にあり，その分子量が大
きい分子ほど分子径が大きい。そして排ガス中に多く含
まれる2,2,4-トリメチルペンタンのようなイソ体やトル
エン，キシレン等の芳香族等の，分子径が大きな分子の
脱離温度が高いという傾向がある。
【００１３】そこでこのような2,2,4-トリメチルペンタ
ン，トルエン，キシレン等の脱離温度の高いＨＣの分子
径を調べると，その分子の短径が概ね６Å〜７Åであ
り，その範囲の細孔短径を有するゼオライトは，上記理
由により脱離温度が高いことが判明した。また６Å未満
の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有
しないゼオライトは，脱離温度が高い上記ＨＣがゼオラ
イトの細孔内に殆ど入らず，一方，７Å以上の細孔短径
を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオ
ライトでは，上記ＨＣを吸着しても比較的脱離し易く，
脱離温度が低くなるため問題ないことが実験で確認され
た。また３．５Å以下の細孔短径を有するゼオライトで
は，排ガス中に含まれる大半のＨＣが細孔内に入らず，
また１０Å以上の細孔短径を有するゼオライトではＨＣ
が細孔内に入るものの殆ど吸着保持しないことも実験で
確認された。
ン，トルエン，キシレン等の脱離温度の高いＨＣの分子
径を調べると，その分子の短径が概ね６Å〜７Åであ
り，その範囲の細孔短径を有するゼオライトは，上記理
由により脱離温度が高いことが判明した。また６Å未満
の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有
しないゼオライトは，脱離温度が高い上記ＨＣがゼオラ
イトの細孔内に殆ど入らず，一方，７Å以上の細孔短径
を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオ
ライトでは，上記ＨＣを吸着しても比較的脱離し易く，
脱離温度が低くなるため問題ないことが実験で確認され
た。また３．５Å以下の細孔短径を有するゼオライトで
は，排ガス中に含まれる大半のＨＣが細孔内に入らず，
また１０Å以上の細孔短径を有するゼオライトではＨＣ
が細孔内に入るものの殆ど吸着保持しないことも実験で
確認された。
【００１４】かくしてＣ８〜Ｃ１１等の大きな分子径を
有するＨＣは，６Å未満のゼオライトの細孔内に殆ど入
らないので，これらのＨＣを吸着するためには６Å以上
の細孔短径を有するゼオライトが必要であるが，そのう
ち特に６Å以上７Å未満の細孔短径を有するゼオライト
は，前述の理由により脱離温度が高くなってしまうた
め，７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上
７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトが吸着に適し
ている。また，それ以外の分子径を有するＨＣに対して
は，３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以
上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトが吸着に適
している。したがって，請求項１の発明が特徴とするよ
うに３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以
上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトと，７Å以
上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の
細孔短径を有しないゼオライトとよりＨＣ吸着剤を構成
すれば，異なる分子径の種々のＨＣの吸着性能に優れ，
しかも吸着ＨＣを比較的低温で迅速に脱離させることが
できる高性能のＨＣ吸着剤が得られる。
有するＨＣは，６Å未満のゼオライトの細孔内に殆ど入
らないので，これらのＨＣを吸着するためには６Å以上
の細孔短径を有するゼオライトが必要であるが，そのう
ち特に６Å以上７Å未満の細孔短径を有するゼオライト
は，前述の理由により脱離温度が高くなってしまうた
め，７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上
７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトが吸着に適し
ている。また，それ以外の分子径を有するＨＣに対して
は，３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以
上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトが吸着に適
している。したがって，請求項１の発明が特徴とするよ
うに３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以
上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトと，７Å以
上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の
細孔短径を有しないゼオライトとよりＨＣ吸着剤を構成
すれば，異なる分子径の種々のＨＣの吸着性能に優れ，
しかも吸着ＨＣを比較的低温で迅速に脱離させることが
できる高性能のＨＣ吸着剤が得られる。
【００１５】また請求項２の発明は，内燃機関の排ガス
浄化用触媒より下流側の排気管に互いに並列に設けられ
て切換バルブにより排ガスが選択的に流れる一対の排気
通路のうちの一方に設けられる内燃機関用ＨＣ吸着剤に
おいて，細孔短径が異なる複数種類のゼオライトの混合
体より構成され，その混合体中には，３．５Å以上６Å
未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径
を有しないゼオライトと，７Å以上１０Å未満の細孔短
径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼ
オライトとが合計して８０重量％以上含まれ，また６Å
以上７Å未満の細孔短径を有するゼオライトが２０重量
％を超えない範囲で含まれることを特徴とする。
浄化用触媒より下流側の排気管に互いに並列に設けられ
て切換バルブにより排ガスが選択的に流れる一対の排気
通路のうちの一方に設けられる内燃機関用ＨＣ吸着剤に
おいて，細孔短径が異なる複数種類のゼオライトの混合
体より構成され，その混合体中には，３．５Å以上６Å
未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径
を有しないゼオライトと，７Å以上１０Å未満の細孔短
径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼ
オライトとが合計して８０重量％以上含まれ，また６Å
以上７Å未満の細孔短径を有するゼオライトが２０重量
％を超えない範囲で含まれることを特徴とする。
【００１６】前述のように細孔短径が６Å以上７Å未満
のゼオライトは，分子量が大きくその分子径が概ね６Å
〜７ÅであるＨＣに対して吸着能力を備えているものの
ＨＣ脱離が起こりにくい（即ち脱離に比較的長い時間を
要する）特性を有しているが，このゼオライトの吸着剤
への添加量を請求項２の発明では２０重量％未満に抑え
ているため，その添加に伴う脱離温度の増加を問題とな
らない程度，即ち脱離温度を２５０℃以下（２００℃で
の脱離率９０％以上）に抑えることができ，この場合に
次回即ち次の機関始動時の吸着率の低下は２％以下であ
り，殆ど問題とはならない。従って請求項２の発明の前
記特徴によれば，請求項１の発明と同じ理由で，分子径
の異なる種々のＨＣの吸着性能に優れ，しかも吸着した
ＨＣを比較的低温で迅速に脱離させることができる高性
能のＨＣ吸着剤が得られる。
のゼオライトは，分子量が大きくその分子径が概ね６Å
〜７ÅであるＨＣに対して吸着能力を備えているものの
ＨＣ脱離が起こりにくい（即ち脱離に比較的長い時間を
要する）特性を有しているが，このゼオライトの吸着剤
への添加量を請求項２の発明では２０重量％未満に抑え
ているため，その添加に伴う脱離温度の増加を問題とな
らない程度，即ち脱離温度を２５０℃以下（２００℃で
の脱離率９０％以上）に抑えることができ，この場合に
次回即ち次の機関始動時の吸着率の低下は２％以下であ
り，殆ど問題とはならない。従って請求項２の発明の前
記特徴によれば，請求項１の発明と同じ理由で，分子径
の異なる種々のＨＣの吸着性能に優れ，しかも吸着した
ＨＣを比較的低温で迅速に脱離させることができる高性
能のＨＣ吸着剤が得られる。
【００１７】ところでＨＣの脱離温度は，切換バルブが
無く吸着剤を排ガスが機関運転時に常に通る所謂インラ
イン型の排気浄化システムにおいては，触媒が活性化す
る温度（一般的には３００℃程度）まで高くても差し支
えないが，本発明のように切換バルブにより触媒未活性
のときだけ吸着剤に排ガス（この時の排ガス温度は比較
的低い）が流れ，触媒活性後は排ガスがバイパス路を通
り同吸着剤を流れないようにしたシステムにおいては，
吸着剤自体の温度が上がりにくいので，ＨＣを速やかに
脱離させるためには，吸着時の温度以上（一般的には５
０〜１００℃程度）になったときに脱離が始まり，一般
的には２５０℃以下で脱離が完了することが望ましい。
特に寒冷期や寒冷地での短時間乗車（例えば始動から５
００秒）であってもＨＣが十分に脱離して次の機関始動
時に吸着性能が損なわれないようにするためには，脱離
温度が２２５℃以下であることが望ましい。更に脱離温
度が２１０℃以下であれば，ＨＣ吸着システムの構造，
サイズ等に依らず殆どの内燃機関において，寒冷期や寒
冷地であっても始動から極短時間（例えば２５０秒）で
吸着剤から吸着ＨＣが迅速に脱離するため，次の機関始
動時における吸着性能の低下が一層効果的に回避できる
ようになる。
無く吸着剤を排ガスが機関運転時に常に通る所謂インラ
イン型の排気浄化システムにおいては，触媒が活性化す
る温度（一般的には３００℃程度）まで高くても差し支
えないが，本発明のように切換バルブにより触媒未活性
のときだけ吸着剤に排ガス（この時の排ガス温度は比較
的低い）が流れ，触媒活性後は排ガスがバイパス路を通
り同吸着剤を流れないようにしたシステムにおいては，
吸着剤自体の温度が上がりにくいので，ＨＣを速やかに
脱離させるためには，吸着時の温度以上（一般的には５
０〜１００℃程度）になったときに脱離が始まり，一般
的には２５０℃以下で脱離が完了することが望ましい。
特に寒冷期や寒冷地での短時間乗車（例えば始動から５
００秒）であってもＨＣが十分に脱離して次の機関始動
時に吸着性能が損なわれないようにするためには，脱離
温度が２２５℃以下であることが望ましい。更に脱離温
度が２１０℃以下であれば，ＨＣ吸着システムの構造，
サイズ等に依らず殆どの内燃機関において，寒冷期や寒
冷地であっても始動から極短時間（例えば２５０秒）で
吸着剤から吸着ＨＣが迅速に脱離するため，次の機関始
動時における吸着性能の低下が一層効果的に回避できる
ようになる。
【００１８】また請求項３の発明は，上記請求項１又は
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
の少なくとも一方が選択され，また７Å以上１０Å未満
の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有
しないゼオライトとしてフォージャサイト型が選択され
ることを特徴とする。フェリエライト型のゼオライトと
して，例えばフェリエライトは，その結晶構造に由来し
て４．２×５．４Å，３．５×４．８Åの２種類の細孔
サイズを有しており，またペンタシル型のゼオライトと
して，例えばＺＳＭ−５は，その結晶構造に由来して
５．３×５．６Å，５．１×５．５Åの２種類の細孔サ
イズを有しており，またフォージャサイト型のゼオライ
トとして，例えばＵＳＹは，その結晶構造に由来して
７．４Å×７．４Åの１種類の細孔サイズを有してお
り，請求項１，２の各発明の上記効果を達成する上で好
適である。
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
の少なくとも一方が選択され，また７Å以上１０Å未満
の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有
しないゼオライトとしてフォージャサイト型が選択され
ることを特徴とする。フェリエライト型のゼオライトと
して，例えばフェリエライトは，その結晶構造に由来し
て４．２×５．４Å，３．５×４．８Åの２種類の細孔
サイズを有しており，またペンタシル型のゼオライトと
して，例えばＺＳＭ−５は，その結晶構造に由来して
５．３×５．６Å，５．１×５．５Åの２種類の細孔サ
イズを有しており，またフォージャサイト型のゼオライ
トとして，例えばＵＳＹは，その結晶構造に由来して
７．４Å×７．４Åの１種類の細孔サイズを有してお
り，請求項１，２の各発明の上記効果を達成する上で好
適である。
【００１９】また請求項４の発明は，上記請求項１又は
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
が，また７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å
以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフ
ォージャサイト型がそれぞれ選択され，それらフェリエ
ライト型，ペンタシル型およびフォージャサイト型の各
ゼオライトの成分重量比率は，その各々の成分だけの場
合を３頂点とした正三角形内の一点によって前記比率を
表示する３成分組成図において，フェリエライト型：ペ
ンタシル型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0：
0.2 ：0.8 ）である点，（0.08：0.12：0.8 ）である
点，（0.4：0.08：0.52）である点，（0.67：0.1 ：0.2
3）である点，（0.67：0.23：0.1）である点，（0.4 ：
0.51：0.09）である点，（0.09：0.81：0.1 ）である
点，（ 0：0.81：0.19）である点の相互間を結ぶ線分で
囲まれた領域内に位置するように設定されることを特徴
とする。フェリエライト型ゼオライトは，分子径の特に
小さなＨＣに対する吸着能力が良好であり，またペンタ
シル型ゼオライトは，分子径のやや小さなＨＣに対する
吸着能力が良好であり，さらにフォージャサイト型ゼオ
ライトは，分子径の比較的大きなＨＣに対する吸着能力
が良好であるが，その三者の成分比率が大きく偏ると，
図７からも明らかなようにＨＣ吸着率の低下が見られ
る。しかるに上記三者のゼオライトの比率を請求項４の
ように極力バランスよく設定すると，吸着率を比較的良
好（７３．０％以上）にでき，ＨＣの除去効率が向上す
る。
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
が，また７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å
以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフ
ォージャサイト型がそれぞれ選択され，それらフェリエ
ライト型，ペンタシル型およびフォージャサイト型の各
ゼオライトの成分重量比率は，その各々の成分だけの場
合を３頂点とした正三角形内の一点によって前記比率を
表示する３成分組成図において，フェリエライト型：ペ
ンタシル型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0：
0.2 ：0.8 ）である点，（0.08：0.12：0.8 ）である
点，（0.4：0.08：0.52）である点，（0.67：0.1 ：0.2
3）である点，（0.67：0.23：0.1）である点，（0.4 ：
0.51：0.09）である点，（0.09：0.81：0.1 ）である
点，（ 0：0.81：0.19）である点の相互間を結ぶ線分で
囲まれた領域内に位置するように設定されることを特徴
とする。フェリエライト型ゼオライトは，分子径の特に
小さなＨＣに対する吸着能力が良好であり，またペンタ
シル型ゼオライトは，分子径のやや小さなＨＣに対する
吸着能力が良好であり，さらにフォージャサイト型ゼオ
ライトは，分子径の比較的大きなＨＣに対する吸着能力
が良好であるが，その三者の成分比率が大きく偏ると，
図７からも明らかなようにＨＣ吸着率の低下が見られ
る。しかるに上記三者のゼオライトの比率を請求項４の
ように極力バランスよく設定すると，吸着率を比較的良
好（７３．０％以上）にでき，ＨＣの除去効率が向上す
る。
【００２０】また請求項５の発明は，上記請求項１又は
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
が，また７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å
以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフ
ォージャサイト型がそれぞれ選択され，それらフェリエ
ライト型，ペンタシル型およびフォージャサイト型の各
ゼオライトの成分重量比率は，その各々の成分だけの場
合を３頂点とした正三角形内の一点によって前記比率を
表示する３成分組成図において，フェリエライト型：ペ
ンタシル型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0.
1：0.18：0.72）である点，（0.4 ：0.16：0.44）であ
る点，（0.55：0.2 ：0.25）である点，（0.55：0.25：
0.2 ）である点，（0.4 ：0.43：0.17）である点，（0.
1 ：0.7 ：0.2 ）である点，（0.02：0.58：0.4 ）であ
る点, （0.03：0.4 ：0.57）である点の相互間を結ぶ線
分で囲まれた領域内に位置するように設定されることを
特徴とする。フェリエライト型，ペンタシル型及びフォ
ージャサイト型の各ゼオライトの比率を請求項５のよう
にバランスよく設定すると，吸着率を良好（７４．５％
以上）にでき，ＨＣの除去効率が一層向上するから，ハ
イレベルな排ガス規制をクリアする上で有利となる。
２の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔
短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しない
ゼオライトとしてフェリエライト型およびペンタシル型
が，また７Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å
以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフ
ォージャサイト型がそれぞれ選択され，それらフェリエ
ライト型，ペンタシル型およびフォージャサイト型の各
ゼオライトの成分重量比率は，その各々の成分だけの場
合を３頂点とした正三角形内の一点によって前記比率を
表示する３成分組成図において，フェリエライト型：ペ
ンタシル型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0.
1：0.18：0.72）である点，（0.4 ：0.16：0.44）であ
る点，（0.55：0.2 ：0.25）である点，（0.55：0.25：
0.2 ）である点，（0.4 ：0.43：0.17）である点，（0.
1 ：0.7 ：0.2 ）である点，（0.02：0.58：0.4 ）であ
る点, （0.03：0.4 ：0.57）である点の相互間を結ぶ線
分で囲まれた領域内に位置するように設定されることを
特徴とする。フェリエライト型，ペンタシル型及びフォ
ージャサイト型の各ゼオライトの比率を請求項５のよう
にバランスよく設定すると，吸着率を良好（７４．５％
以上）にでき，ＨＣの除去効率が一層向上するから，ハ
イレベルな排ガス規制をクリアする上で有利となる。
【００２１】また請求項６の発明は，上記請求項３，４
又は５の発明の特徴に加えて，前記フォージャサイト型
のゼオライトのＡｌ含有率が１重量％以下であることを
特徴とする。フォージャサイト型のゼオライトの耐熱
性，耐コーキング性等の耐久性は，それらゼオライトの
Ａｌ含有率が１重量％以下であれば良好（０．５重量％
以下であれば特に良好）であるため，請求項６の発明の
上記特徴によれば，フォージャサイト型のゼオライトの
耐熱性，耐コーキング性等の耐久性が十分確保される。
又は５の発明の特徴に加えて，前記フォージャサイト型
のゼオライトのＡｌ含有率が１重量％以下であることを
特徴とする。フォージャサイト型のゼオライトの耐熱
性，耐コーキング性等の耐久性は，それらゼオライトの
Ａｌ含有率が１重量％以下であれば良好（０．５重量％
以下であれば特に良好）であるため，請求項６の発明の
上記特徴によれば，フォージャサイト型のゼオライトの
耐熱性，耐コーキング性等の耐久性が十分確保される。
【００２２】また請求項７の発明は，上記請求項１〜６
の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔短
径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼ
オライトとして少なくともフェリエライト型が選択さ
れ，そのフェリエライト型のゼオライトのＡｌ含有率が
１重量％以下であることを特徴とする。排ガス中には概
ね１０％程度の水分が含まれるため，Ａｌ含有量が多い
と，ゼオライトが親水性となり，水の吸着量が増え，そ
れだけＨＣの吸着量が少なくなってしまう傾向がある。
しかるに請求項６の発明の特徴によれば，フェリエライ
ト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とするこ
とで，そのＡｌの酸点強度を弱めて，ゼオライトの疎水
性が高まり，ＨＣの吸着量を増やすことができる。
の発明の特徴に加えて，３．５Å以上６Å未満の細孔短
径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼ
オライトとして少なくともフェリエライト型が選択さ
れ，そのフェリエライト型のゼオライトのＡｌ含有率が
１重量％以下であることを特徴とする。排ガス中には概
ね１０％程度の水分が含まれるため，Ａｌ含有量が多い
と，ゼオライトが親水性となり，水の吸着量が増え，そ
れだけＨＣの吸着量が少なくなってしまう傾向がある。
しかるに請求項６の発明の特徴によれば，フェリエライ
ト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とするこ
とで，そのＡｌの酸点強度を弱めて，ゼオライトの疎水
性が高まり，ＨＣの吸着量を増やすことができる。
【００２３】また請求項８の発明は，上記請求項２〜７
の何れかの発明の特徴に加えて，６Å以上７Å未満の細
孔短径を有するゼオライトの前記混合体中の含有率を３
重量％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２２５℃以下
としたことを特徴とする。このように細孔短径が６Å以
上７Å未満のゼオライトの添加量を３重量％以下とすれ
ば，脱離温度は２２５℃以下（２００℃での脱離率９５
％以上）に抑えることができ，この場合には次回の吸着
率の低下は１％以下であり，殆ど問題とはならない。
の何れかの発明の特徴に加えて，６Å以上７Å未満の細
孔短径を有するゼオライトの前記混合体中の含有率を３
重量％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２２５℃以下
としたことを特徴とする。このように細孔短径が６Å以
上７Å未満のゼオライトの添加量を３重量％以下とすれ
ば，脱離温度は２２５℃以下（２００℃での脱離率９５
％以上）に抑えることができ，この場合には次回の吸着
率の低下は１％以下であり，殆ど問題とはならない。
【００２４】また請求項９の発明は，請求項２〜７の何
れかの発明の特徴に加えて，６Å以上７Å未満の細孔短
径を有するゼオライトの前記混合体中の含有率を１重量
％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２１０℃以下とし
たことを特徴とする。このように６Å以上７Å未満のゼ
オライトの添加量を１重量％以下とすれば，脱離温度
は，７Å以上の細孔短径を有するゼオライトが１００重
量％の場合と同等の２１０℃以下（２００℃での脱離率
９９％以上）に抑えることができ，この場合には次回の
吸着率の低下は０．２％以下であり，殆ど問題とはなら
ない。
れかの発明の特徴に加えて，６Å以上７Å未満の細孔短
径を有するゼオライトの前記混合体中の含有率を１重量
％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２１０℃以下とし
たことを特徴とする。このように６Å以上７Å未満のゼ
オライトの添加量を１重量％以下とすれば，脱離温度
は，７Å以上の細孔短径を有するゼオライトが１００重
量％の場合と同等の２１０℃以下（２００℃での脱離率
９９％以上）に抑えることができ，この場合には次回の
吸着率の低下は０．２％以下であり，殆ど問題とはなら
ない。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を，添
付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２６】添付図面において，図１は，内燃機関の吸
気系および排気系を示す概略図，図２はＨＣ吸着器の部
分拡大断面図，図３は，排ガス中のＨＣのカーボン数の
割合を示すグラフ，図４は，排ガス中のＨＣ種の割合を
示すグラフ，図５は，各ゼオライトのＨＣ脱離温度の測
定結果を示すグラフと表，図６は，各ゼオライトのＨＣ
脱離率と温度の関係を示すグラフと表，図７は，各ゼオ
ライトの成分比率と吸着率との関係を示すグラフと表，
図８は，各ゼオライトの比率と脱離温度との関係を示す
グラフと表，図９は，今回の脱離率と次回の脱離率の関
係を示すグラフ，図１０は，フェリエライトのＡｌ含有
率とＨＣ吸着率との関係を示すグラフ，図１１は，ＵＳ
ＹのＡｌ含有率とＨＣ吸着率との関係を示すグラフ，図
１２は，実車に於ける機関始動後の吸着剤温度の推移を
示すグラフである。
気系および排気系を示す概略図，図２はＨＣ吸着器の部
分拡大断面図，図３は，排ガス中のＨＣのカーボン数の
割合を示すグラフ，図４は，排ガス中のＨＣ種の割合を
示すグラフ，図５は，各ゼオライトのＨＣ脱離温度の測
定結果を示すグラフと表，図６は，各ゼオライトのＨＣ
脱離率と温度の関係を示すグラフと表，図７は，各ゼオ
ライトの成分比率と吸着率との関係を示すグラフと表，
図８は，各ゼオライトの比率と脱離温度との関係を示す
グラフと表，図９は，今回の脱離率と次回の脱離率の関
係を示すグラフ，図１０は，フェリエライトのＡｌ含有
率とＨＣ吸着率との関係を示すグラフ，図１１は，ＵＳ
ＹのＡｌ含有率とＨＣ吸着率との関係を示すグラフ，図
１２は，実車に於ける機関始動後の吸着剤温度の推移を
示すグラフである。
【００２７】先ず，図１において，多気筒内燃機関Ｅの
吸気系１１は，図示しないエアクリーナに上流端が接続
される吸気管１２と，該吸気管１２の下流端に接続され
るサージタンク１３と，各気筒の吸気ポート１４および
サージタンク１３間を結ぶ吸気マニホールド１５とを備
えるものであり，吸気マニホールド１５の吸気ポート１
４近傍には燃料噴射弁１６が取付けられる。また吸気管
１２には，該吸気管１２に配設されたスロットル弁１７
を迂回するようにしてバイパス管１８が接続されてお
り，このバイパス管１８に空気制御弁１９が配設され
る。
吸気系１１は，図示しないエアクリーナに上流端が接続
される吸気管１２と，該吸気管１２の下流端に接続され
るサージタンク１３と，各気筒の吸気ポート１４および
サージタンク１３間を結ぶ吸気マニホールド１５とを備
えるものであり，吸気マニホールド１５の吸気ポート１
４近傍には燃料噴射弁１６が取付けられる。また吸気管
１２には，該吸気管１２に配設されたスロットル弁１７
を迂回するようにしてバイパス管１８が接続されてお
り，このバイパス管１８に空気制御弁１９が配設され
る。
【００２８】内燃機関Ｅの排気系２０は，各気筒の排気
ポート２１に上流端が接続される排気マニホールド２２
と，排気マニホールド２２の下流端に共通に接続される
第１排気管２３と，第１排気管２３の下流端に接続され
る排ガス浄化用触媒を含む触媒コンバータ２４と，触媒
コンバータ２４を通過した排ガスを導き得るメイン排気
通路２７を内側に形成する第２排気管２５と，メイン排
気通路２７の外側にそれと並列する環状のサブ排気通路
２８を形成すべく第２排気管２５を覆う排ガスケース２
６と，触媒コンバータ２４からの排ガスを前記メイン排
気通路２７およびサブ排気通路２８とに択一的に切換え
て導く切換バルブ３０とを備え，メイン排気通路２７お
よびサブ排気通路２８を流通した排ガスは，図示しない
排気マフラーを経て外部に排出される。
ポート２１に上流端が接続される排気マニホールド２２
と，排気マニホールド２２の下流端に共通に接続される
第１排気管２３と，第１排気管２３の下流端に接続され
る排ガス浄化用触媒を含む触媒コンバータ２４と，触媒
コンバータ２４を通過した排ガスを導き得るメイン排気
通路２７を内側に形成する第２排気管２５と，メイン排
気通路２７の外側にそれと並列する環状のサブ排気通路
２８を形成すべく第２排気管２５を覆う排ガスケース２
６と，触媒コンバータ２４からの排ガスを前記メイン排
気通路２７およびサブ排気通路２８とに択一的に切換え
て導く切換バルブ３０とを備え，メイン排気通路２７お
よびサブ排気通路２８を流通した排ガスは，図示しない
排気マフラーを経て外部に排出される。
【００２９】サブ排気通路２８にはＨＣ吸着器２９が内
蔵される。このＨＣ吸着器２９は，第２排気管２５の中
間部外面と排ガスケース２６の中間部内面で内，外周を
支持されるようにしてサブ排気通路２８の中間部に配置
されるものであり，サブ排気通路２８内に導入された排
ガスはＨＣ吸着器２９を流過することになる。またＨＣ
吸着器２９の配置位置よりも下流側で第２排気管２５に
はサブ排気通路２８の下流端部に通じる複数の連通孔３
１，３１…が設けられており，ＨＣ吸着器２９を流過し
た排ガスは前記連通孔３１，３１…からメイン排気通路
２７の下流端部を経て前記排気マフラー側に流れること
になる。
蔵される。このＨＣ吸着器２９は，第２排気管２５の中
間部外面と排ガスケース２６の中間部内面で内，外周を
支持されるようにしてサブ排気通路２８の中間部に配置
されるものであり，サブ排気通路２８内に導入された排
ガスはＨＣ吸着器２９を流過することになる。またＨＣ
吸着器２９の配置位置よりも下流側で第２排気管２５に
はサブ排気通路２８の下流端部に通じる複数の連通孔３
１，３１…が設けられており，ＨＣ吸着器２９を流過し
た排ガスは前記連通孔３１，３１…からメイン排気通路
２７の下流端部を経て前記排気マフラー側に流れること
になる。
【００３０】図２に例示したように，ＨＣ吸着器２９
は，排ガスが流過可能な多数のセルを有するメタルハニ
カム等の担体４０と，この担体４０の各セル内面４０ａ
に保持される吸着層４１とより構成される。その吸着層
４１は，ゼオライトの混合体より成り排ガス中のＨＣを
吸着し得る本発明の吸着剤と，その吸着剤のゼオライト
相互を一体的に結合する結合剤とより構成される。
は，排ガスが流過可能な多数のセルを有するメタルハニ
カム等の担体４０と，この担体４０の各セル内面４０ａ
に保持される吸着層４１とより構成される。その吸着層
４１は，ゼオライトの混合体より成り排ガス中のＨＣを
吸着し得る本発明の吸着剤と，その吸着剤のゼオライト
相互を一体的に結合する結合剤とより構成される。
【００３１】ＨＣ吸着器２９よりも上流側のサブ排気通
路２８と吸気系１１のスロットル弁１７よりも下流側と
の間には，ＨＣ吸着器２９の吸着剤から脱離した未燃Ｈ
Ｃ成分を吸気系１１に戻す戻し管路３２が設けられ，そ
の戻し管路３２の途中には，内燃機関Ｅの始動後にＨＣ
吸着器２９が未燃ＨＣ成分を脱離する温度に達した状態
で開弁する常閉型の戻し制御弁３３が設けられる。
路２８と吸気系１１のスロットル弁１７よりも下流側と
の間には，ＨＣ吸着器２９の吸着剤から脱離した未燃Ｈ
Ｃ成分を吸気系１１に戻す戻し管路３２が設けられ，そ
の戻し管路３２の途中には，内燃機関Ｅの始動後にＨＣ
吸着器２９が未燃ＨＣ成分を脱離する温度に達した状態
で開弁する常閉型の戻し制御弁３３が設けられる。
【００３２】前記切換バルブ３０は，内燃機関Ｅの始動
後において触媒コンバータ２４内の触媒が活性化温度に
達していないときに，該触媒で未燃ＨＣ成分が浄化され
ずに外部に排出されてしまうことを防止するために触媒
コンバータ２４からの排ガスをサブ排気通路２８に導い
て吸着器２９内部を流通させ，また前記触媒が活性化温
度まで昇温した後には触媒コンバータ２４からの排ガス
をメイン排気通路２７に導くように排ガスの流れを切換
えるものである。而して吸着器２９は，それの吸着層４
１に含まれる吸着剤が，該吸着器２９を流通する排ガス
中の未燃ＨＣを吸着し，また該吸着剤が温度上昇するの
に応じて吸着ＨＣを脱離させ，その脱離後のＨＣを戻し
管路３２を経て吸気系に戻してエンジンＥにて燃焼させ
る。
後において触媒コンバータ２４内の触媒が活性化温度に
達していないときに，該触媒で未燃ＨＣ成分が浄化され
ずに外部に排出されてしまうことを防止するために触媒
コンバータ２４からの排ガスをサブ排気通路２８に導い
て吸着器２９内部を流通させ，また前記触媒が活性化温
度まで昇温した後には触媒コンバータ２４からの排ガス
をメイン排気通路２７に導くように排ガスの流れを切換
えるものである。而して吸着器２９は，それの吸着層４
１に含まれる吸着剤が，該吸着器２９を流通する排ガス
中の未燃ＨＣを吸着し，また該吸着剤が温度上昇するの
に応じて吸着ＨＣを脱離させ，その脱離後のＨＣを戻し
管路３２を経て吸気系に戻してエンジンＥにて燃焼させ
る。
【００３３】ここで前記吸着剤の構成成分として利用可
能なゼオライトの種類を表１に挙げる。
能なゼオライトの種類を表１に挙げる。
【００３４】
【表１】
【００３５】次に前記吸着器２９の実例を挙げて検討す
る。 ［例１］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比９３のフェリエライト
型ゼオライトの粉末３３．３部（全ゼオライト中，３
３．３重量％）と，ＳｉＯ2 ／Ｇａ2 Ｏ3 比５００のＭ
ＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）の粉末３３．
３部（全ゼオライト中，３３．３重量％）と，ＳｉＯ2
／Ａｌ2 Ｏ3 比３６０のＵＳＹ型（フォージャサイト
型）の粉末３３．３部（全ゼオライト中，３３．３重量
％）とよりなる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５
０部・純水１５０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶
に仕込み，ボールミルで１２時間粉砕混合してスラリー
を得た。このスラリーに直径１インチ，長さ６０ｍｍ，
３００セル，１０．５ミルのコージェライトハニカム
（担体）を浸漬し，その後，焼成することにより，吸着
剤を１００ｇ／ｌの量で前記ハニカムにコートした吸着
器を得た。 ［例２］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比９３のフェリエライト
型ゼオライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結
合剤としてのシリカゾル５０部・純水２００部とを，ア
ルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様
にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコート
した吸着器を得た。 ［例３］ＳｉＯ2 ／Ｇａ2 Ｏ3 比５００のＭＦＩ型メタ
ロシリケート（ペンタシル型）の粉末１００部のみより
なる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５０部・純水
７０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以
後は例１と同様にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハ
ニカムにコートした吸着器を得た。 ［例４］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比３６０のＵＳＹ型（フ
ォージャサイト型）ゼオライトの粉末１００部のみより
なる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５０部・純水
１９０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，
以後は例１と同様にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量で
ハニカムにコートした吸着器を得た。 ［例５］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１７００のベータ型ゼ
オライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結合剤
としてのシリカゾル５０部・純水２００部とを，アルミ
ナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様にし
て，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコートした
吸着器を得た。 ［例６］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比２４０のモルデナイト
型ゼオライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結
合剤としてのシリカゾル５０部・純水１８０部とを，ア
ルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様
にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコート
した吸着器を得た。
る。 ［例１］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比９３のフェリエライト
型ゼオライトの粉末３３．３部（全ゼオライト中，３
３．３重量％）と，ＳｉＯ2 ／Ｇａ2 Ｏ3 比５００のＭ
ＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）の粉末３３．
３部（全ゼオライト中，３３．３重量％）と，ＳｉＯ2
／Ａｌ2 Ｏ3 比３６０のＵＳＹ型（フォージャサイト
型）の粉末３３．３部（全ゼオライト中，３３．３重量
％）とよりなる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５
０部・純水１５０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶
に仕込み，ボールミルで１２時間粉砕混合してスラリー
を得た。このスラリーに直径１インチ，長さ６０ｍｍ，
３００セル，１０．５ミルのコージェライトハニカム
（担体）を浸漬し，その後，焼成することにより，吸着
剤を１００ｇ／ｌの量で前記ハニカムにコートした吸着
器を得た。 ［例２］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比９３のフェリエライト
型ゼオライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結
合剤としてのシリカゾル５０部・純水２００部とを，ア
ルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様
にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコート
した吸着器を得た。 ［例３］ＳｉＯ2 ／Ｇａ2 Ｏ3 比５００のＭＦＩ型メタ
ロシリケート（ペンタシル型）の粉末１００部のみより
なる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５０部・純水
７０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以
後は例１と同様にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハ
ニカムにコートした吸着器を得た。 ［例４］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比３６０のＵＳＹ型（フ
ォージャサイト型）ゼオライトの粉末１００部のみより
なる吸着剤と，結合剤としてのシリカゾル５０部・純水
１９０部とを，アルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，
以後は例１と同様にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量で
ハニカムにコートした吸着器を得た。 ［例５］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１７００のベータ型ゼ
オライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結合剤
としてのシリカゾル５０部・純水２００部とを，アルミ
ナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様にし
て，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコートした
吸着器を得た。 ［例６］ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比２４０のモルデナイト
型ゼオライトの粉末１００部のみよりなる吸着剤と，結
合剤としてのシリカゾル５０部・純水１８０部とを，ア
ルミナボールと共にポリ瓶に仕込み，以後は例１と同様
にして，吸着剤を１００ｇ／ｌの量でハニカムにコート
した吸着器を得た。
【００３６】上記例１〜例６の吸着器について，次の表
２に記載した測定条件および８種の各ＨＣガスにて吸着
ＨＣの脱離試験を行った。
２に記載した測定条件および８種の各ＨＣガスにて吸着
ＨＣの脱離試験を行った。
【００３７】
【表２】
【００３８】このときの脱離温度の結果を図５のグラフ
及び表に示した。この図５のグラフ及び表により，６Å
以上７Å未満の細孔短径を有するベータ型及びモルデナ
イト型ゼオライトは，特に高分子ＨＣの脱離温度が高
く，また３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６
Å以上７Å未満の細孔短径を有しないフェリエライト型
及びＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）と，７
Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないＵＳＹ型（フォージャサイト
型）とは，脱離温度が比較的低いことが判明した。
及び表に示した。この図５のグラフ及び表により，６Å
以上７Å未満の細孔短径を有するベータ型及びモルデナ
イト型ゼオライトは，特に高分子ＨＣの脱離温度が高
く，また３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６
Å以上７Å未満の細孔短径を有しないフェリエライト型
及びＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）と，７
Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないＵＳＹ型（フォージャサイト
型）とは，脱離温度が比較的低いことが判明した。
【００３９】また上記例１〜例６の吸着器について，次
の表３に記載した測定条件および各ＨＣガスにて脱離試
験を行った。
の表３に記載した測定条件および各ＨＣガスにて脱離試
験を行った。
【００４０】
【表３】
【００４１】この場合，ＨＣ種は，単種ゼオライトにつ
いては図５のグラフ及び表で最も高い脱離温度を示した
ガスを用い，また３種混合ゼオライトについては表３の
８種混合ガスを用いた。このときの脱離率測定結果を図
６のグラフ及び表に示した。この図６により，６Å以上
７Å未満の細孔短径を有するベータ型及びモルデナイト
型ゼオライトは，共に脱離に高温を要することが判る。
いては図５のグラフ及び表で最も高い脱離温度を示した
ガスを用い，また３種混合ゼオライトについては表３の
８種混合ガスを用いた。このときの脱離率測定結果を図
６のグラフ及び表に示した。この図６により，６Å以上
７Å未満の細孔短径を有するベータ型及びモルデナイト
型ゼオライトは，共に脱離に高温を要することが判る。
【００４２】また，３．５Å以上６Å未満の細孔短径を
有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオラ
イトとしてフェリエライト型およびＭＦＩ型メタロシリ
ケート（ペンタシル型）が，また７Å以上１０Å未満の
細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有し
ないゼオライトとしてＵＳＹ型（フォージャサイト型）
がそれぞれ選択される吸着剤について，それら３種のゼ
オライトの成分比率と，ＨＣ吸着率との関係を実験によ
り調べた結果，図７のグラフ及び表のような結果が得ら
れた。この図７のグラフは，上記３種のゼオライトの成
分重量比率を正三角形内の一点によって表示するように
した３成分組成図であって，その正三角形の３つの頂点
は，対応する各々の成分のみ，即ちその成分比率が 1.0
（百分率で100 ％）の場合に相当する。
有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオラ
イトとしてフェリエライト型およびＭＦＩ型メタロシリ
ケート（ペンタシル型）が，また７Å以上１０Å未満の
細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有し
ないゼオライトとしてＵＳＹ型（フォージャサイト型）
がそれぞれ選択される吸着剤について，それら３種のゼ
オライトの成分比率と，ＨＣ吸着率との関係を実験によ
り調べた結果，図７のグラフ及び表のような結果が得ら
れた。この図７のグラフは，上記３種のゼオライトの成
分重量比率を正三角形内の一点によって表示するように
した３成分組成図であって，その正三角形の３つの頂点
は，対応する各々の成分のみ，即ちその成分比率が 1.0
（百分率で100 ％）の場合に相当する。
【００４３】このグラフによれば，各成分の比率が大き
く偏ると吸着率の低下が見られることが判る。従って，
フェリエライト型：ＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタ
シル型）：ＵＳＹ型（フォージャサイト型）の前記比率
を，例えば（ 0：0.2 ：0.8）である点，（0.08：0.1
2：0.8 ）である点，（0.4 ：0.08：0.52）である点，
（0.67：0.1 ：0.23）である点，（0.67：0.23：0.1 ）
である点，（0.4 ：0.51：0.09）である点，（0.09：0.
81：0.1 ）である点，（ 0：0.81：0.19）である点の相
互間を結ぶ線分ａで囲まれた特定内方領域Ａ内に位置す
るように設定すれば，吸着率を比較的良好（７３．０％
以上）にできることが判る。
く偏ると吸着率の低下が見られることが判る。従って，
フェリエライト型：ＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタ
シル型）：ＵＳＹ型（フォージャサイト型）の前記比率
を，例えば（ 0：0.2 ：0.8）である点，（0.08：0.1
2：0.8 ）である点，（0.4 ：0.08：0.52）である点，
（0.67：0.1 ：0.23）である点，（0.67：0.23：0.1 ）
である点，（0.4 ：0.51：0.09）である点，（0.09：0.
81：0.1 ）である点，（ 0：0.81：0.19）である点の相
互間を結ぶ線分ａで囲まれた特定内方領域Ａ内に位置す
るように設定すれば，吸着率を比較的良好（７３．０％
以上）にできることが判る。
【００４４】また前記フェリエライト型：ＭＦＩ型メタ
ロシリケート（ペンタシル型）：ＵＳＹ型（フォージャ
サイト型）の成分比率を，（ 0.1：0.18：0.72）である
点，（0.4 ：0.16：0.44）である点，（0.55：0.2 ：0.
25）である点，（0.55：0.25：0.2 ）である点，（0.4
：0.43：0.17）である点，（0.1 ：0.7 ：0.2 ）であ
る点，（0.02：0.58：0.4 ）である点, （0.03：0.4 ：
0.57）である点の相互間を結ぶ線分ｂで囲まれた，更に
内側の特定内方領域Ｂ内に位置するように設定すれば，
吸着率を特に良好（７４．５％以上）にできることが判
る。従って，この場合は，より規制レベルの高い排ガス
規制（例えばカリフォルニアＬＥＶ規制における最も厳
格な規制値）をクリアする上で効果的である。
ロシリケート（ペンタシル型）：ＵＳＹ型（フォージャ
サイト型）の成分比率を，（ 0.1：0.18：0.72）である
点，（0.4 ：0.16：0.44）である点，（0.55：0.2 ：0.
25）である点，（0.55：0.25：0.2 ）である点，（0.4
：0.43：0.17）である点，（0.1 ：0.7 ：0.2 ）であ
る点，（0.02：0.58：0.4 ）である点, （0.03：0.4 ：
0.57）である点の相互間を結ぶ線分ｂで囲まれた，更に
内側の特定内方領域Ｂ内に位置するように設定すれば，
吸着率を特に良好（７４．５％以上）にできることが判
る。従って，この場合は，より規制レベルの高い排ガス
規制（例えばカリフォルニアＬＥＶ規制における最も厳
格な規制値）をクリアする上で効果的である。
【００４５】次に，特に脱離温度が高温となるＣ８〜Ｃ
１１のＨＣを吸着可能なゼオライトについて，ゼオライ
ト全体に対する含有比率（重量％）を変化させ，脱離温
度を調べた。その場合，残りのゼオライトは，フェリエ
ライト型とＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）
とを１：１の割合としたものを用いた。この実験結果を
図８のグラフ及び表に示す。このグラフより，これらの
ゼオライトの割合が増えると脱離温度も高くなっていく
ことが判る。特にベータ型とモルデナイト型のゼオライ
トはその含有比率が比較的少なくても脱離温度がかなり
高温となることが判る。またそれらベータ型とモルデナ
イト型のゼオライトの含有比率を２０重量％以下とすれ
ば脱離温度を２５０℃以下に抑えることができること，
更にその含有比率を３重量％以下とすれば脱離温度を２
２５℃以下に抑えることができること，更にまたその含
有比率を１重量％以下とすれば脱離温度を２１０℃以下
に抑えることができることが判る。一方，ＵＳＹ型（フ
ォージャサイト型）のゼオライトは，それが全量（含有
比率１００％）であっても脱離温度は２１２℃（即ちベ
ータ型とモルデナイト型のゼオライトの含有比率を１重
量％以下とした場合と同等）であり，脱離温度を全体的
に低く抑えることができることが判った。
１１のＨＣを吸着可能なゼオライトについて，ゼオライ
ト全体に対する含有比率（重量％）を変化させ，脱離温
度を調べた。その場合，残りのゼオライトは，フェリエ
ライト型とＭＦＩ型メタロシリケート（ペンタシル型）
とを１：１の割合としたものを用いた。この実験結果を
図８のグラフ及び表に示す。このグラフより，これらの
ゼオライトの割合が増えると脱離温度も高くなっていく
ことが判る。特にベータ型とモルデナイト型のゼオライ
トはその含有比率が比較的少なくても脱離温度がかなり
高温となることが判る。またそれらベータ型とモルデナ
イト型のゼオライトの含有比率を２０重量％以下とすれ
ば脱離温度を２５０℃以下に抑えることができること，
更にその含有比率を３重量％以下とすれば脱離温度を２
２５℃以下に抑えることができること，更にまたその含
有比率を１重量％以下とすれば脱離温度を２１０℃以下
に抑えることができることが判る。一方，ＵＳＹ型（フ
ォージャサイト型）のゼオライトは，それが全量（含有
比率１００％）であっても脱離温度は２１２℃（即ちベ
ータ型とモルデナイト型のゼオライトの含有比率を１重
量％以下とした場合と同等）であり，脱離温度を全体的
に低く抑えることができることが判った。
【００４６】また図９は，吸着剤における今回の脱離率
と，次回（次の機関始動時）のＨＣ吸着率との関係を調
べた結果を示している。このグラフより，今回の脱離率
が１００％でないと，次回の吸着率が低下することが判
る。また今回の脱離率が９０％以上であれば次回の吸着
率の低下は２％以下に抑えられ，更に今回の脱離率が９
５％以上であれば次回の吸着率の低下は１％以下に抑え
られ，更に今回の脱離率が９９％以上であれば次回の吸
着率の低下は０．２％以下に抑えられることも判った。
と，次回（次の機関始動時）のＨＣ吸着率との関係を調
べた結果を示している。このグラフより，今回の脱離率
が１００％でないと，次回の吸着率が低下することが判
る。また今回の脱離率が９０％以上であれば次回の吸着
率の低下は２％以下に抑えられ，更に今回の脱離率が９
５％以上であれば次回の吸着率の低下は１％以下に抑え
られ，更に今回の脱離率が９９％以上であれば次回の吸
着率の低下は０．２％以下に抑えられることも判った。
【００４７】次にフェリエライト型およびＵＳＹ型（フ
ォージャサイト型）のゼオライトの耐熱テストを行うべ
く，例２，例４の各サンプルをＯ2 １％，Ｈ2 Ｏ１０
％，残部Ｎ2 のガスを毎分１Ｌ流している流通式管状炉
にて，９００℃２０時間に亘りエージングを行い，しか
る後に表４の条件に従って吸着率を測定した。その場合
のフェリエライト型ゼオライトのＡｌ含有量と耐熱テス
ト前後の吸着率の関係を図１０に示し，また同じくＵＳ
Ｙ型（フォージャサイト型）ゼオライトのＡｌ含有量と
耐熱テスト前後の吸着率の関係を図１１に示す。
ォージャサイト型）のゼオライトの耐熱テストを行うべ
く，例２，例４の各サンプルをＯ2 １％，Ｈ2 Ｏ１０
％，残部Ｎ2 のガスを毎分１Ｌ流している流通式管状炉
にて，９００℃２０時間に亘りエージングを行い，しか
る後に表４の条件に従って吸着率を測定した。その場合
のフェリエライト型ゼオライトのＡｌ含有量と耐熱テス
ト前後の吸着率の関係を図１０に示し，また同じくＵＳ
Ｙ型（フォージャサイト型）ゼオライトのＡｌ含有量と
耐熱テスト前後の吸着率の関係を図１１に示す。
【００４８】而して図１０によれば，フェリエライト型
のゼオライトはそのＡｌ含有率が１重量％以下（特に好
ましくは０．５重量％以下）であれば，そのゼオライト
の疎水性が高まってＨＣ吸着能力を十分確保できること
が判り，また熱を長時間かけるとＡｌ含有率に関係なく
吸着率が低下することが判る。また図１１によれば，フ
ォージャサイト型はそのゼオライトのＡｌ含有率が１重
量％以下（特に好ましくは０．５重量％以下）である
と，その耐熱性，耐コーキング性等の耐久性が十分確保
され，高温排ガスや不完全燃焼時に生じる煤に曝されて
も吸着剤の低下が効果的に抑えられることが判る。
のゼオライトはそのＡｌ含有率が１重量％以下（特に好
ましくは０．５重量％以下）であれば，そのゼオライト
の疎水性が高まってＨＣ吸着能力を十分確保できること
が判り，また熱を長時間かけるとＡｌ含有率に関係なく
吸着率が低下することが判る。また図１１によれば，フ
ォージャサイト型はそのゼオライトのＡｌ含有率が１重
量％以下（特に好ましくは０．５重量％以下）である
と，その耐熱性，耐コーキング性等の耐久性が十分確保
され，高温排ガスや不完全燃焼時に生じる煤に曝されて
も吸着剤の低下が効果的に抑えられることが判る。
【００４９】図１２は，実車（２３００ｃｃ４気筒）に
おける機関始動後の吸着剤温度の推移の一例を示すグラ
フである。このグラフからも明らかなように吸着剤の温
度は，始動温度が２５℃程度の通常始動の場合，始動後
の極短時間乗車を想定した第１所定期間（２５０秒）に
おいては約２２５℃まで比較的速やかに昇温し，その期
間経過後は比較的緩やかに昇温し，始動後の短時間乗車
を想定した第２所定期間（５００秒）の経過時点で約２
５０℃まで昇温している。これに対し，始動温度が０℃
程度の極寒始動の場合，上記第１所定期間Ｔ１において
は約２００℃まで比較的速やかに昇温し，その期間経過
後は比較的緩やかに昇温し，上記第２所定期間Ｔ２の経
過時点で約２２５℃まで昇温している。このような吸着
剤温度の推移は，エンジンの排気量，排気系構造，ＨＣ
吸着システムの構造，サイズ等により多少の差異はあっ
ても概ね同様の経過を辿るものである。従って吸着剤の
脱離温度を２２５℃以下に設定すれば，寒冷期や寒冷地
での短時間乗車であっても吸着ＨＣが迅速且つ十分に脱
離し，次の機関始動時における吸着性能の低下を効果的
に回避可能である。さらにその脱離温度を２１０℃以下
に設定とすれば，寒冷期や寒冷地での極短時間の乗車で
あっても，ＨＣ吸着システムの構造，サイズ等に依らず
吸着剤より吸着ＨＣを迅速に脱離させることができ，次
の機関始動時における吸着性能の低下を一層効果的に回
避可能である。
おける機関始動後の吸着剤温度の推移の一例を示すグラ
フである。このグラフからも明らかなように吸着剤の温
度は，始動温度が２５℃程度の通常始動の場合，始動後
の極短時間乗車を想定した第１所定期間（２５０秒）に
おいては約２２５℃まで比較的速やかに昇温し，その期
間経過後は比較的緩やかに昇温し，始動後の短時間乗車
を想定した第２所定期間（５００秒）の経過時点で約２
５０℃まで昇温している。これに対し，始動温度が０℃
程度の極寒始動の場合，上記第１所定期間Ｔ１において
は約２００℃まで比較的速やかに昇温し，その期間経過
後は比較的緩やかに昇温し，上記第２所定期間Ｔ２の経
過時点で約２２５℃まで昇温している。このような吸着
剤温度の推移は，エンジンの排気量，排気系構造，ＨＣ
吸着システムの構造，サイズ等により多少の差異はあっ
ても概ね同様の経過を辿るものである。従って吸着剤の
脱離温度を２２５℃以下に設定すれば，寒冷期や寒冷地
での短時間乗車であっても吸着ＨＣが迅速且つ十分に脱
離し，次の機関始動時における吸着性能の低下を効果的
に回避可能である。さらにその脱離温度を２１０℃以下
に設定とすれば，寒冷期や寒冷地での極短時間の乗車で
あっても，ＨＣ吸着システムの構造，サイズ等に依らず
吸着剤より吸着ＨＣを迅速に脱離させることができ，次
の機関始動時における吸着性能の低下を一層効果的に回
避可能である。
【００５０】以上，本発明の実施例を説明したが，本発
明は上記実施例に限定されるものではなく，特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく，特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００５１】たとえば上記実施例では，ＨＣ吸着剤より
脱離したＨＣを吸気系に戻すようにしたものを示した
が，本発明では，脱離したＨＣを排気系の触媒上流側に
戻すようにしてもよい。
脱離したＨＣを吸気系に戻すようにしたものを示した
が，本発明では，脱離したＨＣを排気系の触媒上流側に
戻すようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば，機関始動
後，排ガス浄化用触媒が活性化するまでの間だけ排ガス
が流れるようにしたＨＣ吸着剤において，分子径の異な
る種々のＨＣに対して優れた吸着性能を確保しながら，
吸着ＨＣを迅速容易に脱離させて脱離温度を極力低くで
きるので，機関始動後短時間しか乗車しないような場合
でも，吸着剤に吸着されたＨＣの脱離が迅速確実に進
み，次の機関始動の際に吸着剤が所期の吸着性能を十分
に発揮することが可能となる。
後，排ガス浄化用触媒が活性化するまでの間だけ排ガス
が流れるようにしたＨＣ吸着剤において，分子径の異な
る種々のＨＣに対して優れた吸着性能を確保しながら，
吸着ＨＣを迅速容易に脱離させて脱離温度を極力低くで
きるので，機関始動後短時間しか乗車しないような場合
でも，吸着剤に吸着されたＨＣの脱離が迅速確実に進
み，次の機関始動の際に吸着剤が所期の吸着性能を十分
に発揮することが可能となる。
【００５３】また特に請求項２の発明によれば，分子量
が大きいＨＣに対して吸着能力を備えるも吸着ＨＣの脱
離が起こりにくい特定細孔短径（６Å以上７Å未満）の
ゼオライトの添加量を２０重量％未満に抑えたので，そ
の添加に伴う脱離温度の増加を問題とならない程度（２
５０℃以下）に抑えることができる。
が大きいＨＣに対して吸着能力を備えるも吸着ＨＣの脱
離が起こりにくい特定細孔短径（６Å以上７Å未満）の
ゼオライトの添加量を２０重量％未満に抑えたので，そ
の添加に伴う脱離温度の増加を問題とならない程度（２
５０℃以下）に抑えることができる。
【００５４】また請求項４の発明によれば，分子径の特
に小さなＨＣに対する吸着能力が良好なフェリエライト
型ゼオライトと，分子径のやや小さなＨＣに対する吸着
能力が良好なペンタシル型ゼオライトと，分子径の大き
なＨＣに対する吸着能力が良好なフォージャサイト型ゼ
オライトとの成分重量比率を特定範囲に極力バランスよ
く設定したので，その比率の偏りに因る吸着率の低下を
極力回避できて，吸着率を比較的良好にすることができ
る。
に小さなＨＣに対する吸着能力が良好なフェリエライト
型ゼオライトと，分子径のやや小さなＨＣに対する吸着
能力が良好なペンタシル型ゼオライトと，分子径の大き
なＨＣに対する吸着能力が良好なフォージャサイト型ゼ
オライトとの成分重量比率を特定範囲に極力バランスよ
く設定したので，その比率の偏りに因る吸着率の低下を
極力回避できて，吸着率を比較的良好にすることができ
る。
【００５５】また請求項５の発明によれば，上記三種の
ゼオライトの成分重量比率を特定範囲にバランスよく設
定したので，その比率の偏りに因る吸着率の低下を効果
的に回避できて，吸着率を特に良好にすることができ，
従って，より規制レベルの高い排ガス規制にも十分に対
応可能となる。
ゼオライトの成分重量比率を特定範囲にバランスよく設
定したので，その比率の偏りに因る吸着率の低下を効果
的に回避できて，吸着率を特に良好にすることができ，
従って，より規制レベルの高い排ガス規制にも十分に対
応可能となる。
【００５６】また請求項６の発明によれば，フォージャ
サイト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とし
たので，フォージャサイト型のゼオライトの耐熱性，耐
コーキング性等の耐久性が十分確保され，高温排ガスや
不完全燃焼時に生じる煤に曝されても吸着剤の低下が効
果的に抑えられる。
サイト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とし
たので，フォージャサイト型のゼオライトの耐熱性，耐
コーキング性等の耐久性が十分確保され，高温排ガスや
不完全燃焼時に生じる煤に曝されても吸着剤の低下が効
果的に抑えられる。
【００５７】また請求項７の発明によれば，フェリエラ
イト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とした
ので，そのゼオライトの化学吸着力を低くしてＨＣの脱
離温度上昇を回避でき，しかも同ゼオライトの疎水性を
高めて物理吸着量も増やしＨＣ吸着能力を十分確保でき
る。
イト型のゼオライトのＡｌ含有率を１重量％以下とした
ので，そのゼオライトの化学吸着力を低くしてＨＣの脱
離温度上昇を回避でき，しかも同ゼオライトの疎水性を
高めて物理吸着量も増やしＨＣ吸着能力を十分確保でき
る。
【００５８】また請求項８の発明によれば，６Å以上７
Å未満の細孔短径を有するゼオライトの含有率を３重量
％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２２５℃以下とし
たので，寒冷期や寒冷地での短時間乗車であっても吸着
ＨＣが迅速且つ十分に脱離し，次の機関始動時における
吸着性能の低下を効果的に回避できる。
Å未満の細孔短径を有するゼオライトの含有率を３重量
％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２２５℃以下とし
たので，寒冷期や寒冷地での短時間乗車であっても吸着
ＨＣが迅速且つ十分に脱離し，次の機関始動時における
吸着性能の低下を効果的に回避できる。
【００５９】また請求項９の発明によれば，６Å以上７
Å未満の細孔短径を有するゼオライトの前記混合体中の
含有率を１重量％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２
１０℃以下としたので，寒冷期や寒冷地での極短時間の
乗車であっても，ＨＣ吸着システムの構造，サイズ等に
依らず吸着剤より吸着ＨＣを迅速に脱離（２００℃で脱
離率９９％以上）させることができ，次の機関始動時に
おける吸着性能の低下が一層効果的に回避できる。
Å未満の細孔短径を有するゼオライトの前記混合体中の
含有率を１重量％未満として，吸着ＨＣの脱離温度を２
１０℃以下としたので，寒冷期や寒冷地での極短時間の
乗車であっても，ＨＣ吸着システムの構造，サイズ等に
依らず吸着剤より吸着ＨＣを迅速に脱離（２００℃で脱
離率９９％以上）させることができ，次の機関始動時に
おける吸着性能の低下が一層効果的に回避できる。
【図１】内燃機関の吸気系および排気系を示す概略図
【図２】ＨＣ吸着器の部分拡大断面図
【図３】排ガス中のＨＣのカーボン数の割合を示すグラ
フ
フ
【図４】排ガス中のＨＣ種の割合を示すグラフ
【図５】各ゼオライトのＨＣ脱離温度の測定結果を示す
グラフと表
グラフと表
【図６】各ゼオライトのＨＣ脱離率と温度の関係を示す
グラフと表
グラフと表
【図７】各ゼオライトの比率と吸着率との関係を示すグ
ラフと表
ラフと表
【図８】各ゼオライトの比率と脱離温度との関係を示す
グラフと表
グラフと表
【図９】今回の脱離率と次回の脱離率の関係を示すグラ
フ
フ
【図１０】フェリエライトのＡｌ含有率とＨＣ吸着率と
の関係を示すグラフ
の関係を示すグラフ
【図１１】ＵＳＹのＡｌ含有率とＨＣ吸着率との関係を
示すグラフ
示すグラフ
【図１２】実車に於ける機関始動後の吸着剤温度の推移
を示すグラフ
を示すグラフ
Ａ・・・・領域 ａ・・・・線分 Ｂ・・・・領域 ｂ・・・・線分 Ｅ・・・・内燃機関 ２０・・・排気系 ２４・・・触媒コンバータ（触媒） ２５・・・第２排気管（排気管） ２７・・・メイン排気通路（排気通路） ２８・・・サブ排気通路（一方の排気通路） ２９・・・吸着器 ３０・・・切換バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本橋 剛 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G091 AA17 AA23 AA28 AB10 BA03 BA15 BA39 CA12 CA13 CA26 CB07 FA02 FA04 FB02 FC07 GB01Y GB09Y HA19 HB00 HB03 4G066 AA61B BA23 BA32 BA42 CA51 DA02 FA37 GA01 GA27 GA32
Claims (9)
- 【請求項１】 内燃機関（Ｅ）の排ガス浄化用触媒（２
４）より下流側の排気管（２５）に互いに並列に設けら
れて切換バルブ（３０）により排ガスが選択的に流れる
一対の排気通路（２７，２８）のうちの一方に設けられ
る内燃機関用ＨＣ吸着剤において，３．５Å以上６Å未
満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を
有しないゼオライトと，７Å以上１０Å未満の細孔短径
を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオ
ライトとの混合体より構成されることを特徴とする，内
燃機関用ＨＣ吸着剤。 - 【請求項２】 内燃機関（Ｅ）の排ガス浄化用触媒（２
４）より下流側の排気管（２５）に互いに並列に設けら
れて切換バルブ（３０）により排ガスが選択的に流れる
一対の排気通路（２７，２８）のうちの一方に設けられ
る内燃機関用ＨＣ吸着剤において，細孔短径が異なる複
数種類のゼオライトの混合体より構成され，その混合体
中には，３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し且つ６
Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライトと，７
Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないゼオライトとが合計して８０重
量％以上含まれ，また６Å以上７Å未満の細孔短径を有
するゼオライトが２０重量％を超えない範囲で含まれる
ことを特徴とする，内燃機関用ＨＣ吸着剤。 - 【請求項３】 ３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し
且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライト
としてフェリエライト型およびペンタシル型の少なくと
も一方が選択され，また７Å以上１０Å未満の細孔短径
を有し且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオ
ライトとしてフォージャサイト型が選択されることを特
徴とする，請求項１または２記載の内燃機関用ＨＣ吸着
剤。 - 【請求項４】 ３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し
且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライト
としてフェリエライト型およびペンタシル型が，また７
Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフォージャサ
イト型がそれぞれ選択され，それらフェリエライト型，
ペンタシル型およびフォージャサイト型の各ゼオライト
の成分重量比率は，その各々の成分だけの場合を３頂点
とした正三角形内の一点によって前記比率を表示する３
成分組成図において，フェリエライト型：ペンタシル
型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0：0.2 ：0.
8 ）である点，（0.08：0.12：0.8 ）である点，（0.4
：0.08：0.52）である点，（0.67：0.1 ：0.23）であ
る点，（0.67：0.23：0.1 ）である点，（0.4 ：0.51：
0.09）である点，（0.09：0.81：0.1 ）である点，（
0：0.81：0.19）である点の相互間を結ぶ線分（ａ）で
囲まれた領域（Ａ）内に位置するように設定されること
を特徴とする，請求項１又は２記載の内燃機関用ＨＣ吸
着剤。 - 【請求項５】 ３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し
且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライト
としてフェリエライト型およびペンタシル型が，また７
Å以上１０Å未満の細孔短径を有し且つ６Å以上７Å未
満の細孔短径を有しないゼオライトとしてフォージャサ
イト型がそれぞれ選択され，それらフェリエライト型，
ペンタシル型およびフォージャサイト型の各ゼオライト
の成分重量比率は，その各々の成分だけの場合を３頂点
とした正三角形内の一点によって前記比率を表示する３
成分組成図において，フェリエライト型：ペンタシル
型：フォージャサイト型の前記比率が，（ 0.1：0.18：
0.72）である点，（0.4 ：0.16：0.44）である点，（0.
55：0.2 ：0.25）である点，（0.55：0.25：0.2 ）であ
る点，（0.4 ：0.43：0.17）である点，（0.1 ：0.7 ：
0.2 ）である点，（0.02：0.58：0.4 ）である点, （0.
03：0.4 ：0.57）である点の相互間を結ぶ線分（ｂ）で
囲まれた領域（Ｂ）内に位置するように設定されること
を特徴とする，請求項１又は２記載の内燃機関用ＨＣ吸
着剤。 - 【請求項６】 前記フォージャサイト型のゼオライトの
Ａｌ含有率が１重量％以下であることを特徴とする，請
求項３，４又は５に記載の内燃機関用ＨＣ吸着剤。 - 【請求項７】 ３．５Å以上６Å未満の細孔短径を有し
且つ６Å以上７Å未満の細孔短径を有しないゼオライト
として少なくともフェリエライト型が選択され，そのフ
ェリエライト型のゼオライトのＡｌ含有率が１重量％以
下であることを特徴とする，請求項１〜６の何れかに記
載の内燃機関用ＨＣ吸着剤。 - 【請求項８】 ６Å以上７Å未満の細孔短径を有するゼ
オライトの前記混合体中の含有率を３重量％未満とし
て，吸着ＨＣの脱離温度を２２５℃以下としたことを特
徴とする，請求項２〜７の何れかに記載の内燃機関用Ｈ
Ｃ吸着剤。 - 【請求項９】 ６Å以上７Å未満の細孔短径を有するゼ
オライトの前記混合体中の含有率を１重量％未満とし
て，吸着ＨＣの脱離温度を２１０℃以下としたことを特
徴とする，請求項２〜７の何れかに記載の内燃機関用Ｈ
Ｃ吸着剤。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382264A JP3426580B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 内燃機関用ｈｃ吸着剤 |
| US10/013,951 US7063818B2 (en) | 2000-12-15 | 2001-12-13 | HC-adsorbent for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382264A JP3426580B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 内燃機関用ｈｃ吸着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002177768A true JP2002177768A (ja) | 2002-06-25 |
| JP3426580B2 JP3426580B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=18850122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000382264A Expired - Fee Related JP3426580B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 内燃機関用ｈｃ吸着剤 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7063818B2 (ja) |
| JP (1) | JP3426580B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237023A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 芳香族炭化水素吸着材、及び芳香族炭化水素低減システム |
| JP2011096530A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Panasonic Corp | ガス放電表示パネルおよびガスリサイクル方法 |
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| US20060115399A1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Chevron U.S.A. Inc. | Treatment of engine exhaust using high-silica molecular sieve CHA |
| US20060115400A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Chevron U.S.A. Inc. | Treatment of engine exhaust using boron-containing molecular sieve CHA |
| GB2428603A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-07 | Ford Global Tech Llc | An emission control system for an engine |
| US8343448B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-01-01 | Ford Global Technologies, Llc | System for reducing NOx in exhaust |
| DE102010056281A1 (de) | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Volkswagen Ag | Abgasanlage mit HC-Adsorber und parallelem Abgaskatalysator sowie Fahrzeug mit einer solchen Abgasanlage |
| DE102011101982A1 (de) | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasanlage mit HC-Adsorber und parallelem Abgaskatalysator sowie Fahrzeug mit einer solchen Abgasanlage |
| DE102011117090B4 (de) | 2011-10-27 | 2023-01-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasreinigungsvorrichtung |
| DE102012004924A1 (de) | 2012-03-10 | 2013-09-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasnachbehandlungskomponente mit HC-Adsorberfunktion sowie Abgasanlage mit einer solchen |
| EP2687696A1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-22 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Compact exhaust gas treatment system and method of operating the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5958818A (en) * | 1997-04-14 | 1999-09-28 | Bulldog Technologies U.S.A., Inc. | Alkaline phosphate-activated clay/zeolite catalysts |
| US6354076B1 (en) * | 1998-07-16 | 2002-03-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system of internal combustion engine |
| JP2000087733A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-03-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
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- 2000-12-15 JP JP2000382264A patent/JP3426580B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-13 US US10/013,951 patent/US7063818B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237023A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 芳香族炭化水素吸着材、及び芳香族炭化水素低減システム |
| JP2011096530A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Panasonic Corp | ガス放電表示パネルおよびガスリサイクル方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3426580B2 (ja) | 2003-07-14 |
| US7063818B2 (en) | 2006-06-20 |
| US20020132726A1 (en) | 2002-09-19 |
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