JP2006257920A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンからの排ガスなど、パティキュレートを含む排ガスを浄化する排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas containing particulates such as exhaust gas from a diesel engine.
ガソリンエンジンについては、排ガスの厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩とにより、排ガス中の有害成分は確実に減少している。しかし、ディーゼルエンジンについては、有害成分がパティキュレート(粒子状物質:炭素微粒子、サルフェート等の硫黄系微粒子、高分子量炭化水素微粒子等、以下PMという)として排出されるという特異な事情から、ガソリンエンジンとは異なる対処技術が必要となる。 As for gasoline engines, toxic components in exhaust gas are steadily decreasing due to strict regulations on exhaust gas and technological advances that can cope with it. However, for diesel engines, gasoline engines have a unique situation in which harmful components are discharged as particulates (particulate matter: carbon fine particles, sulfur fine particles such as sulfate, high molecular weight hydrocarbon fine particles, etc., hereinafter referred to as PM). Different coping techniques are required.
現在までに開発されているディーゼルエンジン用排ガス浄化装置としては、セラミック製の目封じタイプのハニカム体(ディーゼルPMフィルタ(以下 DPFという))を代表とするトラップ型の排ガス浄化装置(ウォールフロー)が主流である。この DPFは、セラミックハニカム構造体のセルの開口部の両端を例えば交互に市松状に目封じしてなるものであり、排ガス下流側で目詰めされた流入側セルと、流入側セルに隣接し排ガス上流側で目詰めされた流出側セルと、流入側セルと流出側セルを区画するセル隔壁とよりなり、セル隔壁の細孔で排ガスを濾過してPMを捕集することで排出を抑制するものである。 As an exhaust gas purification device for diesel engines that has been developed so far, a trap type exhaust gas purification device (wall flow) represented by a ceramic plug-type honeycomb body (diesel PM filter (hereinafter referred to as DPF)) is available. Mainstream. This DPF is formed by alternately sealing both ends of the openings of the cells of the ceramic honeycomb structure, for example, in a checkered pattern, and is adjacent to the inflow side cells and the inflow side cells clogged on the exhaust gas downstream side. It consists of an outflow side cell clogged upstream of the exhaust gas and a cell partition partitioning the inflow side cell and the outflow side cell. The exhaust gas is filtered through the pores of the cell partition wall to collect PM, thereby suppressing emissions. To do.
しかし DPFでは、PMの堆積によって圧損が上昇するため、何らかの手段で堆積したPMを定期的に除去して再生する必要がある。そこで従来は、圧損が上昇した場合にバーナ又は電気ヒータ等で加熱する、あるいは高温の排ガスを流通させることで堆積したPMを燃焼させて DPFを再生することが行われている。しかしながらこの場合には、PMの堆積量が多いほど燃焼時の温度が上昇し、それによる熱応力で DPFが破損する場合がある。また圧損が所定値まで上昇したことを検出した後に再生処理を行うシステムであるために、圧損が急激に上昇した場合などには迅速な対応が困難となりエンジン出力に悪影響を及ぼす恐れもある。さらにディーゼルエンジンからの排ガスは比較的低温域であるために、PMが自然燃焼する約 600℃以上の高温まで到達しにくいという問題もある。 However, in DPF, pressure loss increases due to PM accumulation, so it is necessary to periodically remove and regenerate PM accumulated by some means. Thus, conventionally, when pressure loss increases, DPF is regenerated by burning PM accumulated by heating with a burner or an electric heater or circulating high temperature exhaust gas. However, in this case, the higher the amount of PM deposited, the higher the temperature during combustion, and the resulting thermal stress may damage the DPF. In addition, since the system performs a regeneration process after detecting that the pressure loss has increased to a predetermined value, a rapid response becomes difficult when the pressure loss suddenly increases, and the engine output may be adversely affected. Furthermore, since the exhaust gas from diesel engines is in a relatively low temperature range, there is also a problem that it is difficult to reach a high temperature of about 600 ° C. or higher at which PM spontaneously burns.
したがって、PMの堆積量がそれほど多くならないうちに DPFを再生することが望ましい。またバーナ又は電気ヒータなどを用いることなく、排ガスの熱で堆積したPMを自然燃焼させることが望ましい。そこで例えば特開平10−159552号公報には、 DPFの排ガス上流側に酸化触媒体を配置した排ガス浄化装置が提案されている。この排ガス浄化装置によれば、酸化触媒体における反応熱によって加熱された排ガスが DPFに流入するためPMの自然燃焼が促進される。また排ガス中のNOが酸化触媒体で酸化されて酸化活性の高いNO2 が生成し、それが DPFに流入して堆積しているPMを酸化する。したがってPMの堆積量がそれほど多くならないうちに、すなわち圧損がそれほど上昇しないうちに DPFを再生することが可能となる。 Therefore, it is desirable to regenerate DPF before the amount of accumulated PM becomes so large. In addition, it is desirable to spontaneously combust PM deposited by the heat of exhaust gas without using a burner or an electric heater. Thus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-159552 proposes an exhaust gas purification device in which an oxidation catalyst body is disposed on the exhaust gas upstream side of DPF. According to this exhaust gas purification device, the exhaust gas heated by the reaction heat in the oxidation catalyst body flows into the DPF, so that the spontaneous combustion of PM is promoted. Also, NO in the exhaust gas is oxidized by the oxidation catalyst body to produce NO 2 with high oxidation activity, which flows into the DPF and oxidizes the deposited PM. Therefore, it is possible to regenerate the DPF before the amount of accumulated PM increases, that is, before the pressure loss increases so much.
しかしながら始動時あるいは冬季などには、排ガス温度がきわめて低いために酸化触媒体における反応が生じず、その結果NO2 の生成が困難となってPMを酸化できないという問題がある。また酸化触媒体における反応熱の熱量が僅かな場合には、PMが自然燃焼可能な温度まで排ガスを昇温することができない。 However, at the time of start-up or in winter, the exhaust gas temperature is extremely low, so that there is no reaction in the oxidation catalyst body. As a result, it is difficult to produce NO 2 and PM cannot be oxidized. When the amount of reaction heat in the oxidation catalyst body is small, the exhaust gas cannot be heated to a temperature at which PM can spontaneously combust.
さらに排気管を流れる排ガスには、内周部ほど高温で外周部ほど低温であるという温度分布が存在する。そのため DPFでは、外周部ほどPMが自然燃焼しにくく堆積しやすいため、外周部におけるPM堆積量が圧損に大きく影響する。また上流側に配置された酸化触媒体においても、外周部での酸化反応が生じにくくなり、生成するNO2 量あるいは反応熱量が不十分となるという問題がある。 Further, the exhaust gas flowing through the exhaust pipe has a temperature distribution in which the inner peripheral portion has a higher temperature and the outer peripheral portion has a lower temperature. For this reason, in the DPF, the PM deposits on the outer periphery greatly affect the pressure loss because PM is less likely to spontaneously combust and accumulate more easily. In addition, the oxidation catalyst body disposed on the upstream side also has a problem that the oxidation reaction at the outer peripheral portion is less likely to occur, and the amount of generated NO 2 or the amount of reaction heat becomes insufficient.
そこで特開2003−120260号公報には、 DPFを通過した排ガスでその DPFの外周部を加温するためのリターン経路を有する排ガス浄化装置が提案されている。この装置によれば、リターン排ガスによって DPFの外周部の昇温が促進されるので、PMの燃焼が促進され DPFの再生をより確実に行うことができる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-120260 proposes an exhaust gas purification apparatus having a return path for heating the outer periphery of the DPF with the exhaust gas that has passed through the DPF. According to this apparatus, since the temperature rise of the outer peripheral portion of the DPF is promoted by the return exhaust gas, the combustion of PM is promoted and the regeneration of the DPF can be performed more reliably.
ところが DPFでは、通常は酸化反応が生じないので、出ガスの温度は入りガスの温度より低い場合が多く、リターンさせても外周部の昇温効果は僅かである。したがって特に低温域などには、上記装置による大きな効果は期待できない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、堆積したPMの自然燃焼が可能な程度に、 DPFに流入する排ガスを容易に昇温させることを解決すべき課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object to be solved is to easily raise the temperature of the exhaust gas flowing into the DPF to such an extent that the accumulated PM can be spontaneously combusted.
上記課題を解決する本発明の排ガス浄化装置の特徴は、排ガス上流側に配置された酸化触媒体と、
排ガス下流側で目詰めされた流入側セルと、流入側セルに隣接し排ガス上流側で目詰めされた流出側セルと、流入側セルと流出側セルを区画し多数の細孔を有する多孔質のセル隔壁とをもち、酸化触媒体の排ガス下流側に配置されたウォールフロー構造のフィルタ体と、
酸化触媒体とフィルタ体との間から酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を酸化触媒体の排ガス上流側の排ガス中に供給する排ガス循環手段と、を備えたことにある。
The feature of the exhaust gas purification apparatus of the present invention that solves the above problems is an oxidation catalyst body arranged on the exhaust gas upstream side,
An inflow side cell clogged on the exhaust gas downstream side, an outflow side cell adjacent to the inflow side cell and clogged on the exhaust gas upstream side, and a porous material that partitions the inflow side cell and the outflow side cell and has many pores A filter body having a wall flow structure, which is disposed on the exhaust gas downstream side of the oxidation catalyst body,
And an exhaust gas circulation means for supplying at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body into the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst body from between the oxidation catalyst body and the filter body.
少なくとも酸化触媒体は排ガス上流部に二重管構造をもつ中空管内に配置され、二重管構造部は酸化触媒体の入りガス側端面に向かって開口する開口部を備え、排ガス循環手段は、酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を二重管構造部を介して開口部から吐出することが好ましい。この場合、開口部は、酸化触媒体の外周部のセル開口に向かって開口していることが望ましい。 At least the oxidation catalyst body is disposed in a hollow tube having a double tube structure in the exhaust gas upstream portion, the double tube structure portion includes an opening that opens toward the inlet gas side end surface of the oxidation catalyst body, and the exhaust gas circulation means includes: It is preferable to discharge at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body from the opening through the double pipe structure. In this case, it is desirable that the opening is opened toward the cell opening in the outer peripheral portion of the oxidation catalyst body.
本発明の排ガス浄化装置によれば、酸化触媒体を通過した排ガスがフィルタ体に流入する。すなわち酸化触媒体における反応熱で加熱され、しかも酸化活性の高いNO2 を含む排ガスがフィルタ体に流入する。さらに、排ガス循環手段によって酸化触媒体の出ガスの少なくとも一部が酸化触媒体を再び通過するため、フィルタ体に流入する排ガス温度は益々高温となりNO2 濃度も増加する。したがって、フィルタ体に堆積しているPMの酸化及び自然燃焼が促進され、圧損の上昇を抑制しつつフィルタ体の連続的な再生が可能となる。また酸化触媒体がさらに昇温される結果、酸化活性がさらに向上しHC及びCOの浄化率が向上する。 According to the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst body flows into the filter body. That is, the exhaust gas that is heated by the reaction heat in the oxidation catalyst body and contains NO 2 having high oxidation activity flows into the filter body. Furthermore, since at least a part of the outgas of the oxidation catalyst body passes through the oxidation catalyst body again by the exhaust gas circulation means, the exhaust gas temperature flowing into the filter body becomes higher and the NO 2 concentration increases. Therefore, the oxidation and spontaneous combustion of PM deposited on the filter body are promoted, and the filter body can be continuously regenerated while suppressing an increase in pressure loss. Further, as the temperature of the oxidation catalyst body is further increased, the oxidation activity is further improved and the purification rate of HC and CO is improved.
そして排ガス上流部に二重管構造をもつ中空管を用いれば、酸化触媒体を通過した排ガスが、二重管構造の任意の位置に形成された開口から吐出されるので、開口の位置を調整することで酸化触媒体の入りガス側端面の任意の位置へ排ガスを供給することができる。したがって例えば酸化触媒体の外周部へ高温の排ガスを供給することが可能となり、フィルタ体へ流入する排ガスの温度をさらに高めることができるとともに、排ガス中のNO2 濃度もさらに高まる。これによりフィルタ体の連続的な再生をさらに確実に行うことができる。 If a hollow tube having a double pipe structure is used in the exhaust gas upstream portion, the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst body is discharged from an opening formed at an arbitrary position of the double pipe structure. By adjusting, the exhaust gas can be supplied to an arbitrary position of the end surface on the gas entering side of the oxidation catalyst body. Therefore, for example, high-temperature exhaust gas can be supplied to the outer peripheral portion of the oxidation catalyst body, the temperature of the exhaust gas flowing into the filter body can be further increased, and the NO 2 concentration in the exhaust gas is further increased. Thereby, continuous regeneration of the filter body can be performed more reliably.
本発明の排ガス浄化装置は、酸化触媒体と、フィルタ体と、排ガス循環手段と、を備えている。酸化触媒体は、排ガス流路をもつ基材と、基材表面に形成された触媒層とからなるものを用いることができる。基材としては、ハニカム通路をもつストレートフロー構造のもの、フォーム構造のもの、あるいはペレット構造のものなどを用いることができ、その材質はコージェライトなどの耐熱性セラミックス製、金属製など、従来用いられているものを用いることができる。 The exhaust gas purification apparatus of the present invention includes an oxidation catalyst body, a filter body, and exhaust gas circulation means. As the oxidation catalyst body, a material composed of a base material having an exhaust gas flow path and a catalyst layer formed on the surface of the base material can be used. As the substrate, a straight flow structure having a honeycomb passage, a foam structure, a pellet structure, or the like can be used, and the material is conventionally used, such as a heat-resistant ceramic such as cordierite or a metal. Can be used.
触媒層は、多孔質酸化物担体に触媒金属を担持してなるものであり、基材の表面にウォッシュコート法などで形成されている。担体となる多孔質酸化物としては、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカ、あるいはこれらから選ばれる複数種からなる複合酸化物などを用いることができる。また触媒金属としては酸化活性をもつものであればよく、Pt、Rh、Pd、Irなどの貴金属あるいはFe、Co、Ni、Wなどの卑金属を用いることができる。用途によっては、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属などのNOx 吸蔵材をさらに担持してもよい。 The catalyst layer is formed by supporting a catalyst metal on a porous oxide carrier, and is formed on the surface of a substrate by a wash coat method or the like. As the porous oxide serving as the carrier, alumina, titania, zirconia, ceria, silica, or a composite oxide composed of a plurality of types selected from these can be used. The catalyst metal may be any metal having oxidation activity, and may be a noble metal such as Pt, Rh, Pd, or Ir or a base metal such as Fe, Co, Ni, or W. Depending on the application, a NO x storage material such as alkali metal or alkaline earth metal may be further supported.
触媒金属の担持量は、基材の体積1Lあたり 0.1〜20gとするのが好ましい。担持量がこれより少ないと活性が低すぎて実用的でなく、この範囲より多く担持しても活性が飽和するとともにコストアップとなってしまう。またNOx 吸蔵材の担持量は、基材の体積1リットルあたり0.05〜0.45モルの範囲とすることが好ましい。担持量がこれより少ないと活性が低すぎて担持した意味がなく、この範囲より多く担持すると触媒金属を覆って活性が低下するようになる。 The amount of catalyst metal supported is preferably 0.1 to 20 g per liter of the substrate volume. If the loading amount is less than this, the activity is too low to be practical, and if the loading amount exceeds this range, the activity is saturated and the cost is increased. The amount of the NO x storage material supported is preferably in the range of 0.05 to 0.45 mol per liter of the substrate volume. If the loading amount is less than this, the activity is too low and there is no meaning of loading. If the loading amount is more than this range, the catalytic metal is covered and the activity decreases.
フィルタ体は、排ガス下流側で目詰めされた流入側セルと、流入側セルに隣接し排ガス上流側で目詰めされた流出側セルと、流入側セルと流出側セルを区画し多数の細孔を有する多孔質のセル隔壁とをもつウォールフロー構造のものが用いられる。このフィルタ体は、コーディエライト、炭化ケイ素などの耐熱性セラミックスから製造することができる。例えばコーディエライト粉末を主成分とする粘土状のスラリーを調製し、それを押出成形などで成形し、焼成する。コーディエライト粉末に代えて、アルミナ、マグネシア及びシリカの各粉末をコーディエライト組成となるように配合することもできる。その後、一端面のセル開口を同様の粘土状のスラリーなどで市松状などに目封じし、他端面では一端面で目封じされたセルに隣接するセルのセル開口を目封じする。その後焼成などで目封じ材を固定することでフィルタ体を製造することができる。 The filter body is divided into an inflow side cell clogged on the exhaust gas downstream side, an outflow side cell adjacent to the inflow side cell and clogged on the exhaust gas upstream side, and a large number of pores dividing the inflow side cell and the outflow side cell. A wall flow structure having a porous cell partition wall having the structure is used. This filter body can be manufactured from heat-resistant ceramics such as cordierite and silicon carbide. For example, a clay-like slurry containing cordierite powder as a main component is prepared, and the slurry is formed by extrusion or the like and fired. Instead of cordierite powder, powders of alumina, magnesia and silica can be blended so as to have a cordierite composition. Thereafter, the cell opening on one end face is sealed in a checkered pattern with the same clay-like slurry, and the cell opening of the cell adjacent to the cell sealed on the one end face is sealed on the other end face. Thereafter, the filter body can be manufactured by fixing the sealing material by firing or the like.
そしてフィルタ体のセル隔壁に細孔を形成するには、上記したスラリー中にカーボン粉末、木粉、澱粉、樹脂粉末などの可燃物粉末などを混合しておき、可燃物粉末が焼成時に消失することで細孔を形成することができ、可燃物粉末の粒径及び添加量を調整することで表面空孔及び内部細孔の径の分布と開口面積を制御することができる。 In order to form pores in the cell partition walls of the filter body, a combustible powder such as carbon powder, wood powder, starch, or resin powder is mixed in the slurry, and the combustible powder disappears upon firing. Thus, pores can be formed, and by adjusting the particle size and addition amount of the combustible powder, the distribution of the surface vacancies and the diameters of the internal pores and the opening area can be controlled.
セル隔壁の表面及び細孔内表面には、酸化物担体に触媒金属を担持してなる触媒層を形成することも好ましい。これによりPMの酸化活性が格段に向上し、より低温域からの再生が可能となる。酸化物担体としては、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニアなどの酸化物あるいはこれらの複数種からなる複合酸化物を用いることができる。触媒金属としては、Pt、Rh、Pd、Ir、Ruなどの白金族の貴金属から選ばれた一種あるいは複数種を用いることが好ましい。触媒金属の担持量は、フィルタ体の体積1Lあたり 0.1〜5gとするのが好ましい。担持量がこれより少ないと活性が低すぎて担持した意味がなく、この範囲より多く担持しても活性が飽和するとともにコストアップとなってしまう。 It is also preferable to form a catalyst layer in which a catalyst metal is supported on an oxide carrier on the surface of the cell partition wall and the surface in the pores. Thereby, the oxidation activity of PM is remarkably improved, and regeneration from a lower temperature range is possible. As the oxide carrier, an oxide such as alumina, ceria, zirconia, titania, or a composite oxide composed of a plurality of these can be used. As the catalyst metal, it is preferable to use one or more selected from platinum group noble metals such as Pt, Rh, Pd, Ir and Ru. The amount of the catalyst metal supported is preferably 0.1 to 5 g per liter volume of the filter body. If the loading amount is less than this, the activity is too low and there is no meaning of loading, and even if the loading is larger than this range, the activity is saturated and the cost is increased.
触媒層には、アルカリ金属、アルカリ土類金属などから選ばれるNOx 吸蔵材を含むことが望ましい。触媒層にNOx 吸蔵材を含めば、触媒金属による酸化によって生成したNO2 をNOx 吸蔵材に吸蔵できるので、NOx の浄化活性がさらに向上する。NOx 吸蔵材の担持量は、フィルタ体の体積1リットルあたり0.05〜0.45モルの範囲とすることが好ましい。担持量がこれより少ないと活性が低すぎて担持した意味がなく、この範囲より多く担持すると触媒金属を覆って活性が低下するようになる。 The catalyst layer preferably contains a NO x storage material selected from alkali metals, alkaline earth metals and the like. When the NO x storage material is included in the catalyst layer, NO 2 generated by oxidation with the catalyst metal can be stored in the NO x storage material, so that the NO x purification activity is further improved. Loading amount of the NO x storage material, it is preferable that the volume per liter 0.05 to 0.45 mols of the filter body. If the loading amount is less than this, the activity is too low and there is no meaning of loading. If the loading amount is more than this range, the catalytic metal is covered and the activity decreases.
フィルタ体に触媒層を形成するには、酸化物粉末あるいは複合酸化物粉末をアルミナゾルなどのバインダ成分及び水とともにスラリーとし、そのスラリーをセル隔壁に付着させた後に焼成し、その後に触媒金属を担持すればよい。また酸化物粉末あるいは複合酸化物粉末に予め触媒金属を担持した触媒粉末からスラリーを調製することもできる。スラリーをセル隔壁に付着させるには通常の浸漬法を用いることができるが、エアブローあるいは吸引によって、セル隔壁の細孔に強制的にスラリーを充填するとともに、細孔内に入ったスラリーの余分なものを除去することが望ましい。 To form a catalyst layer on the filter body, oxide powder or composite oxide powder is made into a slurry together with a binder component such as alumina sol and water, and the slurry is attached to the cell partition wall and fired, and then the catalyst metal is supported. do it. A slurry can also be prepared from a catalyst powder in which a catalyst metal is previously supported on an oxide powder or a composite oxide powder. A normal dipping method can be used to attach the slurry to the cell partition walls. However, the slurry is forcibly filled into the pores of the cell partition walls by air blowing or suction, and the excess slurry contained in the pores is filled. It is desirable to remove things.
本発明の排ガス浄化装置では、酸化触媒体が排ガス上流側に配置され、フィルタ体が酸化触媒体より排ガス下流側に配置される。両者の間隔は特に制限されないが、フィルタ体に流入する排ガスの温度の低下を防ぐためにはできるだけ近接して配置することが好ましい。 In the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the oxidation catalyst body is disposed on the exhaust gas upstream side, and the filter body is disposed on the exhaust gas downstream side of the oxidation catalyst body. The distance between the two is not particularly limited, but it is preferable to arrange them as close as possible in order to prevent the temperature of the exhaust gas flowing into the filter body from decreasing.
本発明の特徴をなす排ガス循環手段は、酸化触媒体とフィルタ体との間から酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を酸化触媒体の排ガス上流側の排ガス中に供給する。排ガス自体の運動エネルギーのみで循環させることも可能であるが、ポンプなどの補助動力を用いることが望ましい。また排ガス循環手段は、酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を酸化触媒体の排ガス上流側の排ガス中に供給すればよいが、酸化触媒体からの出ガスの全部を酸化触媒体の排ガス上流側の排ガス中に供給してもよい。 The exhaust gas circulation means that characterizes the present invention supplies at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body between the oxidation catalyst body and the filter body into the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst body. Although it is possible to circulate only with the kinetic energy of the exhaust gas itself, it is desirable to use auxiliary power such as a pump. The exhaust gas circulation means may supply at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body into the exhaust gas upstream of the exhaust gas of the oxidation catalyst body. You may supply in the waste gas of an upstream side.
例えば、酸化触媒体の上流側の排気通路と下流側の排気通路とを連結するとともに酸化触媒体を迂回するバイパス流路を形成し、そのバイパス流路内に下流側から上流側へ排ガスを送るポンプなどを配置することで、排ガス循環手段を形成することができる。この場合、酸化触媒体からの出ガスは酸化触媒体の排ガス上流側で排ガス通路内に供給されるが、供給された排ガスが酸化触媒体に流入する部位は不定である。 For example, a bypass passage that connects the upstream exhaust passage and the downstream exhaust passage of the oxidation catalyst body and bypasses the oxidation catalyst body is formed, and exhaust gas is sent from the downstream side to the upstream side in the bypass passage. By arranging a pump or the like, exhaust gas circulation means can be formed. In this case, the output gas from the oxidation catalyst body is supplied into the exhaust gas passage on the exhaust gas upstream side of the oxidation catalyst body, but the portion where the supplied exhaust gas flows into the oxidation catalyst body is indefinite.
そこで排ガス上流部に二重管構造をもつ中空管内に、少なくとも酸化触媒体を配置しておき、二重管構造部に酸化触媒体の入りガス側端面に向かって開口する開口部を形成しておく。そして排ガス循環手段から供給される酸化触媒体の出ガスの少なくとも一部を、二重管構造部を介して開口部から吐出するように構成することが望ましい。こうすることによって、開口部の位置を調整することで酸化触媒体の入りガス側端面の任意の位置へ排ガスを供給することができる。したがって例えば酸化触媒体の外周部へ高温の排ガスを供給することが可能となり、フィルタ体へ流入する排ガスの温度をさらに高めることができるとともに、排ガス中のNO2 濃度もさらに高まるので、フィルタ体の連続的な再生をさらに確実に行うことができる。また酸化触媒体の早期昇温が可能となるので、低温域におけるHC及びCOの浄化率も向上する。 Therefore, at least an oxidation catalyst body is arranged in a hollow tube having a double-pipe structure in the exhaust gas upstream part, and an opening is formed in the double-pipe structure part that opens toward the gas-side end face of the oxidation catalyst body. deep. It is desirable that at least a part of the gas emitted from the oxidation catalyst body supplied from the exhaust gas circulation means is discharged from the opening through the double pipe structure. By doing so, the exhaust gas can be supplied to any position on the inlet gas side end face of the oxidation catalyst body by adjusting the position of the opening. Therefore, for example, it becomes possible to supply high-temperature exhaust gas to the outer peripheral portion of the oxidation catalyst body, the temperature of the exhaust gas flowing into the filter body can be further increased, and the NO 2 concentration in the exhaust gas is further increased. Continuous reproduction can be performed more reliably. Moreover, since the temperature of the oxidation catalyst body can be raised quickly, the purification rate of HC and CO in a low temperature region is improved.
中空管内には、少なくとも酸化触媒体が配置されるが、フィルタ体を酸化触媒体の下流側で同じ中空管内に配置することも好ましい。こうすることで、二重管構造部を流れる排ガスによって中空管内の保温効果が高まり、フィルタ体におけるPMの酸化あるいは自然燃焼の効率がさらに向上する。 At least the oxidation catalyst body is disposed in the hollow tube, but it is also preferable to dispose the filter body in the same hollow tube on the downstream side of the oxidation catalyst body. By doing so, the heat retention effect in the hollow tube is enhanced by the exhaust gas flowing through the double-pipe structure, and the efficiency of PM oxidation or spontaneous combustion in the filter body is further improved.
排ガス循環手段は、常時駆動することも可能であるが、エンジンの運転状況などに応じて駆動を制御することが望ましい。例えば、PMがある程度堆積してフィルタ体の再生を行う場合にのみ排ガス循環手段を駆動することができる。また始動時など、酸化触媒体の酸化活性が発現していない状況では、排ガス循環手段を駆動してもあまり意味がなく、酸化触媒体への入りガス温度より酸化触媒体の出ガス温度の方が高い場合にのみ排ガス循環手段を駆動することが望ましい。この制御の指標としては、酸化触媒体への入りガス温度と酸化触媒体の出ガス温度との差、酸化触媒体への入りガス中のHC濃度と酸化触媒体の出ガス中のHC濃度との差などを用いることができる。 The exhaust gas circulation means can be always driven, but it is desirable to control the driving according to the operating condition of the engine. For example, the exhaust gas circulation means can be driven only when PM is accumulated to some extent and the filter body is regenerated. Also, in situations where the oxidation activity of the oxidation catalyst body is not manifested, such as during startup, driving the exhaust gas circulation means does not make much sense, and the exit gas temperature of the oxidation catalyst body is greater than the temperature entering the oxidation catalyst body. It is desirable to drive the exhaust gas circulation means only when the value is high. As an index of this control, the difference between the temperature of the gas entering the oxidation catalyst body and the temperature of the oxidation catalyst body, the concentration of HC in the gas entering the oxidation catalyst body and the concentration of HC in the gas exiting the oxidation catalyst body Or the like can be used.
本発明の排ガス浄化装置を用いてフィルタ体を再生する場合は、酸化触媒体の上流側で排ガス中に軽油などのHC源を供給することが望ましい。供給されたHC源が酸化触媒体で酸化されることで大きな熱量が発生し、その熱でフィルタ体に堆積したPMを効率よく燃焼することが可能となる。そして排ガス循環手段を備えたことで、未燃焼のHCを再び酸化触媒体に供給して燃焼させることができるので、HC源の利用効率が向上するとともにHCの浄化率が向上する。また酸化触媒体に担持されている触媒金属の担持量を低減してコストの低減を図ることもできる。さらにガス拡散性の向上によって軽油の燃焼が均一となり、酸化触媒体への安定的な熱の供給が可能となる。 When the filter body is regenerated using the exhaust gas purification apparatus of the present invention, it is desirable to supply an HC source such as light oil into the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst body. When the supplied HC source is oxidized by the oxidation catalyst body, a large amount of heat is generated, and the PM deposited on the filter body can be efficiently burned by the heat. By providing the exhaust gas circulation means, unburned HC can be supplied again to the oxidation catalyst body and combusted, so that the utilization efficiency of the HC source is improved and the purification rate of HC is improved. Further, the amount of catalyst metal supported on the oxidation catalyst body can be reduced to reduce the cost. Further, by improving gas diffusibility, the combustion of light oil becomes uniform, and stable heat supply to the oxidation catalyst body becomes possible.
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
(実施例1)
図1に本実施例の排ガス浄化装置を示す。この排ガス浄化装置は、酸化触媒体1と、フィルタ触媒体2とが、排ガス上流側から下流側に向かってこの順に隣接して触媒コンバータ3内に配置されている。そして酸化触媒体1とフィルタ触媒体2との間には、一端が酸化触媒体1の出ガス側端面の中央に向かって開口し他端が触媒コンバータ3の周壁を貫通する下流側パイプ40が配置されている。また酸化触媒体1の上流側には、一端が酸化触媒体1の入りガス側端面の中央に向かって開口し他端が触媒コンバータ3のコーン部30の周壁を貫通する上流側パイプ41が配置されている。下流側パイプ40と上流側パイプ41とは触媒コンバータ3の外側で互いに連結され、連結部には下流側パイプ40から上流側パイプ41へ排ガスを送るポンプ42が配置されている。すなわち下流側パイプ40、上流側パイプ41及びポンプ42によって、排ガス循環手段4が形成されている。
Example 1
FIG. 1 shows an exhaust gas purification apparatus of this embodiment. In this exhaust gas purifying apparatus, an
さらに触媒コンバータ3の上流側には、排ガス中に軽油を添加するインジェクタ5が配置され、インジェクタ5と触媒コンバータ3との間の排気管には A/Fセンサ50が配置されている。また酸化触媒体1の上流側及び下流側には、排ガス温度を検出する温度センサ10と温度センサ11とが配置されている。 A/Fセンサ50、温度センサ10及び温度センサ11の検出信号は制御装置6に入力され、制御装置6はこれらの入力信号に応じてポンプ42の駆動を制御している。
Further, an
以下、酸化触媒体1、フィルタ触媒体2の製造方法を説明し、これらの構成の詳細な説明に代える。
Hereinafter, the manufacturing method of the
コージェライト製のストレートフロー構造のハニカム基材を用意した。このハニカム基材は、セル数が 400/inch2 、直径 130mmで厚さ 0.1mmのセル隔壁を有し、体積は1リットルである。 A honeycomb substrate made of cordierite with a straight flow structure was prepared. This honeycomb substrate has cell partition walls of 400 / inch 2 , a diameter of 130 mm, a thickness of 0.1 mm, and a volume of 1 liter.
次に、アルミナ、チタニア、ジルコニア及びセリアの各粉末が水中に分散された混合スラリーを用意し、ウォッシュコート法にて上記ハニカム基材のセル隔壁表面にコート層を 150g/L形成した。その後、吸水担持法にてPtを2g/L担持した後 500℃で焼成して、酸化触媒体1を調製した。
Next, a mixed slurry in which each powder of alumina, titania, zirconia and ceria was dispersed in water was prepared, and a coating layer of 150 g / L was formed on the cell partition wall surface of the honeycomb substrate by a wash coat method. Thereafter, 2 g / L of Pt was supported by a water absorption supporting method and then calcined at 500 ° C. to prepare an
一方、コージェライト製のウオールフロー構造のハニカム構造体を用意した。このハニカム構造体は2リットルの体積を有し、セル数が 200/inch2 で厚さ 0.3mmのセル隔壁を有している。また両端面が1セルずつ交互に目封じされている。 On the other hand, a honeycomb structure having a wall flow structure made of cordierite was prepared. This honeycomb structure has a volume of 2 liters, has cell partition walls of 200 / inch 2 and a thickness of 0.3 mm. Further, both end faces are alternately sealed one cell at a time.
次に酸化触媒体1の調製で用いたものと同様のスラリーを用い、セル隔壁表面及びセル隔壁内部の細孔表面にコート層を 150g/L形成した。その後、吸水担持法にてPtを2g/L担持した後 500℃で焼成して、フィルタ触媒体2を調製した。
Next, a slurry similar to that used in the preparation of the
(実施例2)
図2及び図3に示す本実施例の排ガス浄化装置は、触媒コンバータ3の構造と、上流側パイプ41の構造が異なること以外は実施例1と同様である。
(Example 2)
The exhaust gas purifying apparatus of this embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is the same as that of
触媒コンバータ3は、上流側のコーン部に中空部31をもつ二重管構造の二重コーン部32が形成され、上流側パイプ41の一端が二重コーン部32の外周側から中空部31に連通している。そして二重コーン部32の内周表面には、酸化触媒体1の入りガス側端面の外周部に向かって開口し中空部31に連通する複数の開口33が形成されている。したがって排ガス循環手段4から供給された排ガスは、二重コンーン部32の中空部31を介して開口33から吐出され、酸化触媒体1の入りガス側端面の外周部に向かって吐出される。
In the catalytic converter 3, a
(比較例1)
図4に示す本比較例の排ガス浄化装置は、排ガス循環手段4、 A/Fセンサ50、温度センサ10、温度センサ11及び制御装置6をもたないこと以外は実施例1と同様である。
(Comparative Example 1)
The exhaust gas purification apparatus of this comparative example shown in FIG. 4 is the same as that of Example 1 except that it does not have the exhaust gas circulation means 4, the A /
<試験・評価>
実施例1及び実施例2の排ガス浄化装置では、図5に示す制御が行われる。ステップ 100では A/Fセンサ50の検出信号と所定値Xとが比較され、酸化触媒体1への排ガスの雰囲気が酸素不足のリッチである場合、つまりインジェクタ5から軽油が添加されている場合には、処理はステップ 101へ進む。軽油が添加されていない場合は、ステップ 103でポンプ42の駆動が停止され、処理はステップ100へ戻る。
<Test and evaluation>
In the exhaust gas purifying apparatuses of the first and second embodiments, the control shown in FIG. 5 is performed. In
ステップ 101では、温度センサ10と温度センサ11の検出信号が比較され、酸化触媒体1からの出ガス温度が入りガス温度より高い場合にのみ処理はステップ 102へ進む。酸化触媒体1からの出ガス温度が入りガス温度以下である場合には、酸化触媒体1において酸化反応が生じていないと判断され、ステップ 103でポンプ42の駆動が停止され、処理はステップ100へ戻る。
In
そしてステップ 100とステップ 101の両方が満たされた場合、すなわち軽油が添加され、かつ酸化触媒体1からの出ガス温度が入りガス温度より高い場合に、ステップ 102でポンプ42が駆動され、排ガス循環手段4によって酸化触媒体1からの出ガスの一部が酸化触媒体1の上流側で排ガス中に戻される。ステップ 102の処理は、ステップ 100とステップ 101の両方が満たされている間中続行される。
When both step 100 and step 101 are satisfied, that is, when light oil is added and the temperature of the gas emitted from the
したがって軽油が添加され、かつ酸化触媒体1における酸化反応が生じている間は、酸化触媒体1において軽油が酸化されることによる大きな反応熱が発生し、それによって加熱された排ガスがフィルタ触媒体2に流入する。さらに加熱された排ガスの一部が排ガス循環手段4によって再び酸化触媒体1を通過するため、酸化触媒体1を通過する排ガスの温度がさらに上昇し、酸化触媒体1における酸化反応がさらに促進される。また未燃焼のHCが再び酸化触媒体1を通過して燃焼されるので、HC浄化率も向上する。
Therefore, while the light oil is added and the oxidation reaction in the
そして上記作用によって大きく昇温された排ガスがフィルタ触媒体2へ流入するため、フィルタ触媒体2の酸化活性が向上し堆積しているPMの燃焼が促進されるので、フィルタ触媒体2のフィルタ機能が再生される。
Since the exhaust gas whose temperature is greatly increased by the above action flows into the
実施例1、2及び比較例1の排ガス浄化装置をディーゼルエンジンの排気系にそれぞれ装着し、定常運転により各フィルタ触媒体2にそれぞれ10gのPMを堆積させた後、酸化触媒体1の入りガス温度が 300℃となる条件で5分間運転し、その後、インジェクタ5から軽油を2g/分の条件で添加しながら5分間運転した。軽油が添加され、かつ酸化触媒体1の触媒床温度が約 300℃であるので、ステップ 100とステップ 101の条件は両方とも満たされ、実施例1及び実施例2では排ガス循環手段4が5分間の運転の間駆動された。
The exhaust gas purifying apparatuses of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were respectively attached to the exhaust system of a diesel engine, 10 g of PM was deposited on each
上記試験の終了後、フィルタ触媒体2に残留しているPM量を測定し、PM除去率を算出した結果を表1に示す。
Table 1 shows the results of measuring the PM amount remaining in the
一方、実施例1、2及び比較例1の排ガス浄化装置をディーゼルエンジンの排気系にそれぞれ装着し、インジェクタ5から軽油を添加することなく、11モード走行時のHC浄化率とCO浄化率をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。なお各実施例では、ステップ 100の処理は行わなかった。すなわち、酸化触媒体1からの出ガス温度が入りガス温度より高い場合にポンプ42が駆動された。
On the other hand, the exhaust gas purifiers of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were installed in the exhaust system of the diesel engine, respectively, and the HC purification rate and the CO purification rate in 11 mode driving were respectively added without adding light oil from the
表1より、各実施例の排ガス浄化装置は比較例1に比べて高いPM除去率を示し、堆積していたPMが効率よく燃焼されたことがわかる。これは、排ガス循環手段4を駆動した効果であることが明らかである。 From Table 1, it can be seen that the exhaust gas purifying apparatus of each Example showed a higher PM removal rate than that of Comparative Example 1, and the accumulated PM was burned efficiently. This is clearly the effect of driving the exhaust gas circulation means 4.
また各実施例の排ガス浄化装置は比較例1に比べて高いHC浄化率及びCO浄化率を示し、これは11モード走行時において酸化触媒体1からの出ガス温度が入りガス温度より高い場合に排ガス循環手段4を駆動したことによる効果である。
In addition, the exhaust gas purification apparatus of each example shows higher HC purification rate and CO purification rate than Comparative Example 1, and this is when the temperature of the outgas from the
さらに実施例1と実施例2の比較より、実施例2の排ガス浄化装置の方が優れた結果を示していることが明らかである。すなわち酸化触媒体1からの出ガスの一部を酸化触媒体1の外周部に供給したことで、酸化触媒体1の外周部においても酸化活性が向上し、これによってHC及びCOの浄化率が向上したとともに、フィルタ触媒体2におけるPM燃焼が促進されたと考えられる。
Further, it is clear from the comparison between Example 1 and Example 2 that the exhaust gas purifying apparatus of Example 2 shows superior results. That is, by supplying a part of the output gas from the
1:酸化触媒体 2:フィルタ触媒体(フィルタ体) 3:触媒コンバータ
4:排ガス循環手段 5:インジェクタ 6:制御装置
10:温度センサ 11:温度センサ 42:ポンプ
50: A/Fセンサ
1: oxidation catalyst body 2: filter catalyst body (filter body) 3: catalytic converter 4: exhaust gas circulation means 5: injector 6: control device
10: Temperature sensor 11: Temperature sensor 42: Pump
50: A / F sensor
Claims (3)
排ガス下流側で目詰めされた流入側セルと、該流入側セルに隣接し排ガス上流側で目詰めされた流出側セルと、該流入側セルと該流出側セルを区画し多数の細孔を有する多孔質のセル隔壁とをもち、該酸化触媒体の排ガス下流側に配置されたウォールフロー構造のフィルタ体と、
該酸化触媒体と該フィルタ体との間から該酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を該酸化触媒体の排ガス上流側の排ガス中に供給する排ガス循環手段と、を備えたことを特徴とする排ガス浄化装置。 An oxidation catalyst body disposed upstream of the exhaust gas;
An inflow side cell clogged on the exhaust gas downstream side, an outflow side cell adjacent to the inflow side cell and clogged on the exhaust gas upstream side, the inflow side cell and the outflow side cell are partitioned, and a large number of pores are formed. A filter body having a wall flow structure, which has a porous cell partition wall, and is disposed on the exhaust gas downstream side of the oxidation catalyst body;
Exhaust gas circulating means for supplying at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body into the exhaust gas upstream of the oxidation catalyst body from between the oxidation catalyst body and the filter body. Exhaust gas purification device.
該二重管構造部は該酸化触媒体の入りガス側端面に向かって開口する開口部を備え、
前記排ガス循環手段は、前記酸化触媒体からの出ガスの少なくとも一部を該二重管構造部を介して該開口部から吐出する請求項1に記載の排ガス浄化装置。 At least the oxidation catalyst body is disposed in a hollow tube having a double tube structure upstream of the exhaust gas,
The double pipe structure includes an opening that opens toward an inlet gas side end surface of the oxidation catalyst body,
The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the exhaust gas circulation means discharges at least a part of the output gas from the oxidation catalyst body from the opening through the double pipe structure.
The exhaust gas purification device according to claim 2, wherein the opening portion opens toward a cell opening in an outer peripheral portion of the oxidation catalyst body.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN105556084A (en) * | 2013-09-18 | 2016-05-04 | 五十铃自动车株式会社 | Diagnostic device |
KR101818417B1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-01-15 | 한국전력공사 | Exhaust gas purification apparatus and method for purifying exhaust gas using the same |
DE102021133784A1 (en) | 2021-12-20 | 2023-06-22 | Ford Global Technologies Llc | Exhaust gas purification device of an internal combustion engine arrangement |
-
2005
- 2005-03-15 JP JP2005074131A patent/JP2006257920A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105556084A (en) * | 2013-09-18 | 2016-05-04 | 五十铃自动车株式会社 | Diagnostic device |
KR101818417B1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-01-15 | 한국전력공사 | Exhaust gas purification apparatus and method for purifying exhaust gas using the same |
CN108495980A (en) * | 2016-09-23 | 2018-09-04 | 韩国电力公社 | Waste gas purification apparatus and the method for purifying exhaust gas using the waste gas purification apparatus |
US11053824B2 (en) | 2016-09-23 | 2021-07-06 | Korea Electric Power Corporation | Exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method using same |
DE102021133784A1 (en) | 2021-12-20 | 2023-06-22 | Ford Global Technologies Llc | Exhaust gas purification device of an internal combustion engine arrangement |
US11725611B2 (en) | 2021-12-20 | 2023-08-15 | Ford Global Technologies, Llc | Aftertreatment heat management by controlled exhaust-gas recirculation with variable co-current flow upstream of first catalyst |
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