JP2008163871A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
従来、例えば、特開2002−89246号公報に開示されているように、NOx吸蔵還元型触媒を有する排気ガス浄化装置が知られている。上記従来の技術では、内燃機関の排気通路に、触媒とともに、NOxを吸蔵しうる物質(以下、「NOx保持物質」とも呼称する)が備え付けられている。このような構成において、リーン雰囲気中では排気ガス中のNOxがNOx吸蔵還元型触媒に吸蔵される。そして、リッチ雰囲気において、吸蔵されていたNOxが放出され、還元、分解される仕組みになっている。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-89246, an exhaust gas purification apparatus having a NOx occlusion reduction type catalyst is known. In the above conventional technique, a substance capable of storing NOx (hereinafter also referred to as “NOx holding substance”) is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine together with the catalyst. In such a configuration, NOx in the exhaust gas is occluded by the NOx occlusion reduction type catalyst in a lean atmosphere. In the rich atmosphere, the stored NOx is released and reduced and decomposed.
上記の反応が円滑に行われるには、触媒が活性温度に達し、その活性機能を十分に発揮している状態が望ましい。しかしながら、内燃機関の始動時には、触媒温度が低い状態にある。そこで上記従来の排気ガス浄化装置では、これに対処するために、内燃機関の始動時に排気ガスにオゾン(O3)を添加することとしている。オゾン添加を行うことにより、排気ガス中のNOxを酸化し、NOx吸蔵反応を促進することができる。これにより、上記従来の技術によれば、内燃機関の始動時など触媒が十分な活性状態にない場合であっても、NOx吸蔵を促進して排気ガスを浄化することができる。 In order for the above reaction to be carried out smoothly, it is desirable that the catalyst reaches the activation temperature and sufficiently exhibits its activity function. However, when the internal combustion engine is started, the catalyst temperature is low. Therefore, in the conventional exhaust gas purification device, ozone (O 3 ) is added to the exhaust gas when the internal combustion engine is started in order to cope with this. By adding ozone, NOx in the exhaust gas can be oxidized and the NOx occlusion reaction can be promoted. Thus, according to the above-described conventional technique, even when the catalyst is not in a sufficiently active state, such as when the internal combustion engine is started, NOx occlusion can be promoted to purify the exhaust gas.
ところで、上記従来のNOx吸蔵還元型触媒は、触媒とNOx保持物質とを含む層が基材(担体とも呼称される)にコーティングされることにより形成されている。このようなNOx吸蔵還元型触媒では、NOx保持物質を有さない従来の三元触媒に比べて触媒の排ガス浄化能力(NOx、HC、COを浄化する能力)が低くなる傾向にあり、触媒の排ガス浄化機能が妨げられているという課題がある。 By the way, the conventional NOx occlusion reduction type catalyst is formed by coating a base material (also called a carrier) with a layer containing a catalyst and a NOx holding substance. In such NOx occlusion reduction type catalysts, the exhaust gas purification ability of the catalyst (the ability to purify NOx, HC, CO) tends to be lower than that of a conventional three-way catalyst having no NOx retention substance. There is a problem that the exhaust gas purification function is hindered.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、触媒の排気ガス浄化機能を妨げることなくNOx吸蔵還元を行うことができる内燃機関の排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that can perform NOx occlusion reduction without interfering with the exhaust gas purification function of the catalyst. And
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の排気ガス浄化装置であって、
内燃機関の排気通路に備えられるNOx吸蔵還元型触媒と、
前記NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む排気ガスと混合するようにオゾンを供給するオゾン供給手段と、を備え、
前記NOx吸蔵還元型触媒は排気ガスが流通するセルを備え、該セルの内面には、NOx保持物質を含む第1の層と、貴金属を含み前記NOx保持物質の含有量が実質的に零であってNOxの透過を許容する第2の層とが、該セル内面側から該第1の層、該第2の層の順に位置するようにコーティングされていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine,
A NOx occlusion reduction catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine;
Ozone supply means for supplying ozone so as to be mixed with exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst,
The NOx occlusion reduction type catalyst includes a cell through which exhaust gas flows, and the inner surface of the cell has a first layer containing a NOx holding material and a content of the NOx holding material containing a noble metal is substantially zero. The second layer allowing NOx permeation is coated so as to be positioned in the order of the first layer and the second layer from the inner surface side of the cell.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記第2の層の前記NOx保持物質の含有量が実質的に零であることを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The content of the NOx holding substance in the second layer is substantially zero.
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む混合ガス中の一酸化窒素(NO)に対するオゾンのモル比が1よりも大きくなるようにオゾン供給量を調整するオゾン供給量調整手段を更に備えることを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The apparatus further comprises ozone supply amount adjusting means for adjusting the ozone supply amount so that the molar ratio of ozone to nitrogen monoxide (NO) in the mixed gas flowing into the NOx storage reduction catalyst becomes larger than 1. .
また、第4の発明は、第3の発明において、
前記オゾン供給量調整手段は、前記NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む混合ガス中の一酸化窒素(NO)に対するオゾン(O3)のモル比が2以上となるようにオゾン供給量を調整することを特徴とする。
Moreover, 4th invention is set in 3rd invention,
The ozone supply amount adjusting means adjusts the ozone supply amount so that a molar ratio of ozone (O 3 ) to nitrogen monoxide (NO) in the mixed gas flowing into the NOx storage reduction catalyst becomes 2 or more. Features.
第1の発明によれば、NOx保持層と触媒層とがそれぞれ個別に層を形成するため、触媒がその排気ガス浄化機能を良好に発揮することができる。NOx保持物質は、貴金属元素に対して触媒毒となり、触媒の排ガス浄化能力を低くする要因になっていると考えられている。第1の発明によれば、NOx保持層と触媒層とを個別に層状に形成し、オゾン供給手段により触媒層に頼らずにNOx吸蔵反応を促進しているので、NOx保持物質による触媒毒の影響を抑制して、触媒の排気ガス浄化機能が妨げられるのを防ぎつつ、NOx吸蔵還元を行うことができる。 According to the first invention, since the NOx retention layer and the catalyst layer individually form layers, the catalyst can exhibit its exhaust gas purification function well. The NOx holding substance is considered to be a catalyst poison for the noble metal element and to be a factor that lowers the exhaust gas purification ability of the catalyst. According to the first invention, the NOx retention layer and the catalyst layer are individually formed in layers, and the NOx occlusion reaction is promoted without relying on the catalyst layer by the ozone supply means. The NOx occlusion reduction can be performed while suppressing the influence and preventing the exhaust gas purification function of the catalyst from being hindered.
第2の発明によれば、第1の発明における、触媒毒の影響の抑制をさらに効果的に行うことができる。 According to the second invention, the influence of the catalyst poison in the first invention can be further effectively suppressed.
第3の発明によれば、排気ガス中のNOを酸化して、NO3やN2O5などのNO2よりも高次の窒素酸化物(水分が存在すればHNO3も生成)とすることができる。このため、NOx保持材に流れ込む排気ガス中に含まれる、NO3やN2O5などのNO2よりも高次の窒素酸化物の量を増加させることができる。その結果、NOx吸蔵反応を促進することができ、排気ガスの浄化能力を高めることができる。 According to the third aspect of the invention, NO in the exhaust gas is oxidized into higher-order nitrogen oxides than NO 2 such as NO 3 and N 2 O 5 (HNO 3 is also generated if moisture is present). be able to. For this reason, it is possible to increase the amount of higher-order nitrogen oxides than NO 2 such as NO 3 or N 2 O 5 contained in the exhaust gas flowing into the NOx holding material. As a result, the NOx occlusion reaction can be promoted and the exhaust gas purification ability can be enhanced.
第4の発明によれば、NOを酸化してNO3やN2O5などのNO2よりも高次の窒素酸化物(水分が存在すればHNO3も生成)とするための、十分な量のオゾンを供給することができる。その結果、NOx吸蔵反応を効果的に促進することができ、排気ガスの浄化能力を高めることができる。 According to the fourth invention, sufficient to oxidize NO to form higher-order nitrogen oxides than NO 2 such as NO 3 and N 2 O 5 (HNO 3 is also generated if moisture is present). An amount of ozone can be supplied. As a result, the NOx occlusion reaction can be effectively promoted, and the exhaust gas purification ability can be enhanced.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態1の排気ガス浄化装置を説明するための図である。図1に示すように、実施の形態1の排気ガス浄化装置は、内燃機関10の排気通路12に、触媒装置20を有している。触媒装置20は、NOx吸蔵還元型触媒22を収納している。このような構成によれば、排気通路12を通ってきた排気ガスが触媒装置20に流入し、NOx吸蔵還元型触媒22に流れ込むことになる。
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining an exhaust gas purification apparatus according to
NOx吸蔵還元型触媒22は、NOx保持物質を含む層(以下、「NOx保持層」とも呼称する)と、貴金属を含む層(以下、「触媒層」とも呼称する)とを、基材(担体とも呼称される)にコーティングすることにより形成される。NOx保持層は、排気ガス中のNOxを吸蔵し、高温雰囲気またはリッチ雰囲気において放出する機能を有している。触媒層は、NOxとHC、或いはCOとの間で反応を生じさせて、N2、H2O、CO2等に分解する機能を有している。このような構成によれば、排気ガスに含まれるNOxを効果的に浄化することができる。
The NOx
以下、図2を用いて、NOx吸蔵還元型触媒22の構成について更に説明する。図2(a)は、NOx吸蔵還元型触媒22の図1のA−A線に沿う断面を、紙面左方から見た図に相当している。図2に示すように、NOx吸蔵還元型触媒22は、その外形が円形のセラミックス製の基材25を有している。図のように、基材25はハニカム形状であり、その内部には、複数の矩形状のセル24が存在している。これらのセル24は、それぞれ、図2(a)の紙面奥行方向に基材25を貫通しており、当該方向に排気ガスが流通しうる構成となっている。
Hereinafter, the configuration of the NOx occlusion
図2(b)は、セル24の一つを拡大して示した図である。一つのセル24は、基材25によって仕切られた区画の一つに相当している。セル24の内部には、NOx保持層26と触媒層27とが設けられている。これらの層は、基材25の表面に、当該基材25側から順次個別に積層されている。そして、セル24内には、触媒層27よりも中心側に流路28が形成されている。流路28は、図2(b)の紙面奥行方向に延びており、この流路28内を排気ガスが流通することになる。
FIG. 2B is an enlarged view of one of the
NOx保持層26は、BaCO3を含むNOx保持材料を基材25にコーティングすることで形成される。BaCO3は、排気ガス中のNOxを硝酸塩(具体的には、Ba(NO3)2)として吸蔵するNOx保持物質(NOx吸蔵剤とも呼称される)として機能する。そして、主に排気ガスがリッチであるほど、またはNOx保持物質が高温であるほど、吸蔵されたBa(NO3)2が活発に放出される。
The
また、触媒層27は、Pt等の貴金属を含む触媒材料をNOx保持層26上に更にコーティングすることで形成される。Pt等の貴金属はCO、HCの酸化反応とNOxの還元反応とを同時に活性させる活性点として機能する。よって、触媒層27は、NOx、CO、HCを同時に浄化する三元触媒として機能する。なお、この触媒層27は、流路28とNOx保持層26との間のNOxの移動を許容する程度のガス透過性を有している。
The
また、実施の形態1の装置は、図1に示すように、オゾン供給装置30を備えている。オゾン供給装置30は、空気入口34に連通している。オゾン供給装置30は、空気入口34から空気を得てオゾン(O3)を生成し、下流へと供給することができる。なお、空気からオゾンを生成するオゾン生成器の構成、機能等に関しては既に種々の技術が公知となっているため、その詳細な説明は省略する。
Moreover, the apparatus of
オゾン供給装置30は、触媒装置20内でガスを噴射するオゾン噴射口32を有している。オゾン噴射口32は、触媒装置20内のNOx吸蔵還元型触媒22の上流に配置されている。このような構成によれば、オゾン噴射口32からオゾンを噴射することで、排気通路12を流れて来る排気ガスにオゾンまたは空気を供給することができる。そして、供給されたオゾンまたは空気と排気ガスとが混合し、当該混合ガスがNOx吸蔵還元型触媒22へと流れ込むことになる。
The
実施の形態1の排気ガス浄化装置は、ECU(Electronic Control Unit)50を有している。ECU50は、オゾン供給装置30と接続している。ECU50がオゾン供給装置30に制御信号を送信することにより、オゾンの噴射時期や噴射量が制御される。このような構成とすることで、所望のタイミングでオゾン供給を行うことができる。
The exhaust gas purification apparatus of the first embodiment has an ECU (Electronic Control Unit) 50. The
上述したNOx吸蔵反応を効率よく行う観点からは、排気ガス中のNOxが、より酸化された状態で存在することが望ましい。実施の形態1では、オゾン供給装置30を用いて、適宜、排気ガスにオゾンを供給することができる。これにより、排気ガス中のNOxを気相反応において酸化し、排気ガスを効果的に浄化することができる。
From the viewpoint of efficiently performing the NOx occlusion reaction described above, it is desirable that the NOx in the exhaust gas exists in a more oxidized state. In the first embodiment, ozone can be appropriately supplied to the exhaust gas using the
また、ECU50は、内燃機関10に備えられる各種センサ等に接続している。これにより、ECU50が、内燃機関10の温度、機関回転数Ne、空燃比A/F、負荷、吸入空気量などの情報を取得できるようになっている。
The
[実施の形態1の特徴点]
(構成の特徴)
上述したように、NOx保持材に含まれるNOx保持物質(実施の形態1では、BaCO3)は、排気ガス中のNOxを吸蔵する機能を有している。また、触媒に含まれる貴金属(実施の形態1では、Pt、Rh、Pd等)は、排気ガスを浄化する際に活性点として機能する。これらの機能を併せて効果的に使用することは、NOx吸蔵還元と排気ガス浄化を効率よく行う上で極めて重要である。
[Features of Embodiment 1]
(Configuration features)
As described above, the NOx holding substance (BaCO 3 in the first embodiment) contained in the NOx holding material has a function of occluding NOx in the exhaust gas. Further, the noble metal contained in the catalyst (in the first embodiment, Pt, Rh, Pd, etc.) functions as an active point when purifying the exhaust gas. Effective use of these functions together is extremely important for efficiently performing NOx occlusion reduction and exhaust gas purification.
従来、これらのNOx保持材と触媒とを一体化した種々の触媒が知られている。このような触媒は、例えば、特許第3551346号公報で開示されており、「NOx吸蔵還元型触媒」「NSR触媒」とも呼称されている。NOx吸蔵還元触媒は、触媒によりNOxの酸化を促進してNOx吸蔵反応を促進できるとともに、NOxの放出時には触媒により排気ガスを浄化することができるという特徴を有している。 Conventionally, various catalysts in which these NOx holding materials and catalysts are integrated are known. Such a catalyst is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3551346, and is also referred to as “NOx storage reduction catalyst” or “NSR catalyst”. The NOx occlusion reduction catalyst has the feature that the NOx occlusion reaction can be promoted by accelerating the oxidation of NOx by the catalyst, and the exhaust gas can be purified by the catalyst when NOx is released.
しかしながら、このようにNOx保持材を触媒に一体化させた場合、NOx保持物質を含まない従来の三元触媒に比べて触媒の排気ガス浄化能力(NOx、HC、COを浄化する能力)が低くなってしまう。これは、NOx保持物質が触媒(貴金属元素)に対して触媒毒となり、NOx保持物質が触媒の活性能力を低下させていることに由来すると考えられている。効率の良い排気ガス浄化を行う観点からは、このような弊害を避け、触媒の能力を最大限に発揮させることが好ましい。 However, when the NOx holding material is integrated with the catalyst in this way, the exhaust gas purification capacity of the catalyst (the ability to purify NOx, HC, and CO) is lower than that of a conventional three-way catalyst that does not contain a NOx holding material. turn into. It is considered that this is because the NOx holding substance becomes a catalyst poison with respect to the catalyst (noble metal element), and the NOx holding substance reduces the activity capacity of the catalyst. From the viewpoint of performing efficient exhaust gas purification, it is preferable to avoid such harmful effects and maximize the ability of the catalyst.
そこで、実施の形態1の排気ガス浄化装置では、NOx吸蔵還元型触媒22を構成するに際し、基材25にNOx保持層26と触媒層27とを個別にコーティングして、それらを独立した二つの層としている。前述したように、触媒の排気ガス浄化能力の低下は、NOx保持物質が触媒毒として作用することに起因している。実施の形態1によれば、NOx保持層26と触媒層27とが独立して形成されているため、触媒層27に対してNOx保持物質が触媒毒となるのを防ぐことができる。以下、実施の形態1の構成における、NOx吸蔵時およびNOx放出時の動作について述べる。
Therefore, in the exhaust gas purifying apparatus of the first embodiment, when the NOx occlusion
(NOx吸蔵時の動作)
上述したように、実施の形態1のNOx吸蔵還元型触媒22は、触媒層27を有している。この触媒層27は、Pt等の貴金属を含み、NOx、CO、HCを同時に浄化する機能(以下、「排気ガス浄化機能」とも呼称する)を有している。しかしながら、触媒がその排気ガス浄化機能を発揮するには、触媒が十分な活性温度に達していることが求められる。このため、内燃機関12の始動時、特に冷間始動時においては、NOx吸蔵還元型触媒22の温度が低く、排気ガスに含まれるNOxを浄化することが困難である。
(Operation when storing NOx)
As described above, the NOx storage
そこで、本実施の形態においては、上記のような状況においては、NOxをNOx保持層26に吸蔵することにする。そして、このNOx吸蔵を促進する目的で、本実施形態では、オゾン供給装置30を用いて、NOx吸蔵還元型触媒22に流れ込む排気ガスと混合するようにオゾンを供給することとする。オゾンを添加することにより、排気ガス中のNOxを酸化し、より吸蔵されやすくすることができる。
Therefore, in the present embodiment, NOx is occluded in the
オゾンによって酸化されたNOxは、NOx吸蔵還元型触媒22へと至り、個々のセル24内の流路28へと流れ込む。流路28を流れる過程で、NOxは、未だ活性温度には達していない触媒層27を通り抜けて、NOx保持層26へと至る。その後、NOx保持層26において吸蔵反応が生じ、NOxが硝酸塩として吸蔵される。このような動作により、内燃機関12の始動時、NOx吸蔵還元型触媒22の触媒層27が未だ活性温度に達していない状況下であっても、排気ガス中のNOxを吸蔵することができる。
The NOx oxidized by ozone reaches the NOx occlusion
(NOx放出時の動作)
内燃機関12の始動後、上述したNOx吸蔵が行われるにつれ、NOx吸蔵還元型触媒22の温度も上昇する。よって、内燃機関12の始動後に十分な時間が経過すれば、NOx吸蔵還元型触媒22内の触媒層27の温度が活性温度に達することになる。そこで実施の形態1では、触媒層27が活性温度に達し、その排気ガス浄化機能が十分に発揮されうる状況となったら、オゾン供給を停止して、内燃機関12の燃料噴射量を若干リッチ気味に(スライトリッチ)制御することとする。
(Operation when NOx is released)
After the
オゾン供給が停止されることにより、NOx吸蔵反応の促進がなされなくなる。また、NOx吸蔵還元型触媒22が高温となっている状況では、NOx保持層26も当然に高温となっている。NOx保持層26は、温度が高いほど、また、雰囲気がリッチであるほど吸蔵したNOxを活発に放出する。このため、上述の制御によりNOx放出反応が活発化することとなる。
When the ozone supply is stopped, the NOx occlusion reaction is not promoted. Further, in the situation where the NOx
NOx保持層26からNOxが放出されると、このNOxは触媒層27へと至り、触媒層27において排気ガスに含まれるHC等の還元剤により還元されてN2、H2O、CO2等になる。本実施形態では、前述したとおり、NOx保持層26と触媒層27とが独立した二つの層を形成しており、触媒層27に対してNOx保持物質が触媒毒となるのを防止している。従って、本実施形態では、触媒層27の排気ガス浄化機能が妨げられることなく、排気ガスの浄化を効果的に行うことができる。
When NOx is released from the
以上説明したように、本実施形態によれば、NOx保持層26と触媒層27とがそれぞれ個別に層を形成しているので、NOx保持物質が触媒毒とならず、触媒層27の排気ガス浄化能力が妨げられるのを回避することができる。そして、実施の形態1によれば、オゾン供給装置30によるオゾン供給を用いて触媒に頼らずにNOx吸蔵反応を促進しているので、触媒の排気ガス浄化機能を十分に発揮しつつ、NOx吸蔵還元を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、オゾンによるNOx酸化手法によれば、内燃機関の始動時など低温状況下でも、触媒に頼らず、NOxを気相反応により確実に酸化することができる。また、水蒸気が存在すれば硝酸を生じNOx保持物質と容易に反応するため、NOxを効率よく吸蔵させることができる。 Further, according to the NOx oxidation method using ozone, NOx can be reliably oxidized by a gas phase reaction without depending on the catalyst even under low temperature conditions such as when the internal combustion engine is started. Further, if water vapor is present, nitric acid is generated and easily reacts with the NOx-retaining substance, so that NOx can be occluded efficiently.
尚、上述した実施の形態1では、NOx吸蔵還元型触媒22が前記第1の発明における「NOx吸蔵還元型触媒」に、オゾン供給装置30が前記第1の発明における「オゾン供給手段」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態1では、セル24が前記第1の発明の「セル」に、NOx保持層26が前記第1の発明の「第1の層」に、触媒層27が前記第1の発明の「第2の層」に、それぞれ相当している。
In the first embodiment described above, the NOx occlusion
[実施の形態1の具体的処理]
以下、図3を用いて、実施の形態1の排気ガス浄化装置が行う具体的処理を説明する。図3は、実施の形態1においてECU50が実行するルーチンのフローチャートであり、内燃機関10の始動時、低温状態(例えば、Cold Start時)において実行される。
[Specific Processing in First Embodiment]
Hereinafter, a specific process performed by the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart of a routine executed by the
図3に示すルーチンでは、先ず、オゾン供給が実行される(ステップS100)。具体的には、ECU50が、所定の流量でオゾン供給が行われるように、オゾン供給装置30に対して制御信号を送信する。そして、この制御信号に基づいてオゾンが噴射される。その結果、排気ガス中のNOが酸化されてNO3となり、NOx保持層26において吸蔵反応が効率よく行われる。
In the routine shown in FIG. 3, ozone supply is first executed (step S100). Specifically, the
次に、O3供給の停止条件が成立しているか否かが判別される(ステップS110)。ここでは、予め実験などにより求められた、触媒層27が活性温度に到達するまでの所定時間が経過したか否かが判別される。停止条件の成立が認められない場合には、未だ触媒層27の温度が活性温度に達していないと判断され、ステップS100からの処理が再度行われる。
Next, it is determined whether or not an O 3 supply stop condition is satisfied (step S110). Here, it is determined whether or not a predetermined time, which is obtained in advance through experiments or the like, until the
O3停止条件の成立が認められた場合には、O3の供給が停止された後、空燃比がストイキから若干リッチ気味(スライトリッチ)となるように内燃機関10の運転状態が制御される(ステップS130)。これにより、NOx保持層26に吸蔵されたNOxが放出される。その後、このNOxは触媒層27に至り、還元、浄化されることとなる。その後、今回のルーチンが終了する。
When the O 3 stop condition is satisfied, the operation state of the
以上の処理によれば、NOx保持物質が触媒毒となるのを確実に回避して、触媒層27の排気ガス浄化能力を最大限に発揮しつつ、NOx吸蔵還元を行うことができる。 また、オゾンによるNOx酸化手法により、内燃機関の始動時など低温状況下でも、触媒に頼らずにNOxを確実に酸化することができ、良好なエミッション特性を確保することができる。
According to the above processing, NOx occlusion reduction can be performed while reliably avoiding the NOx retention substance from becoming a catalyst poison and maximizing the exhaust gas purification ability of the
[実施の形態1の実験結果]
以下図4乃至7を用いて、本発明の実施の形態1に関して行った実験結果を説明する。
[Experimental result of Embodiment 1]
Hereinafter, the results of experiments performed on the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(測定系の構成)
図4は、本実験に用いられた測定系を示す図である。本測定系は、内燃機関の排気ガスを模したモデルガスを発生するために、モデルガス発生器230および複数のガスボンベ232を備えている。モデルガス発生器230は、ガスボンベ232内のガスを混合させて、下記の組成の模擬ガスを作成することができる。
模擬ガス組成: C3H6 1000ppm、
CO 7000ppm、
NO 1500ppm、
O2 7000ppm
CO2 10%、
H2O 3%
残部 N2
(Configuration of measurement system)
FIG. 4 is a diagram showing a measurement system used in this experiment. This measurement system includes a
Simulated gas composition: C 3 H 6 1000 ppm,
CO 7000 ppm,
NO 1500ppm,
O 2 7000 ppm
H 2 O 3%
Remaining N 2
モデルガス発生器230は、試験体222が設置された電気炉に連通している。図5は、試験体222およびその近傍を拡大して示した図である。図5に示すように、試験体222は、石英管内に実施例サンプル224を収納している。尚、本実験では、比較例として、実施例サンプル224を後述する比較例サンプルに置換して、実施例サンプル224の場合と同様の実験を行うこととする。
The
図4の測定系は、酸素ボンベ240を有している。酸素ボンベ240は、下流側で、流量制御ユニット242、244にそれぞれ連通している。流量制御ユニット242は、オゾン発生器246に連通している。オゾン発生器246は、酸素ボンベ240からの酸素供給を受けて、オゾンを生成することができる。オゾン発生器246は、オゾン分析計248、流量制御ユニット250を介して、モデルガス発生器230の下流かつ試験体222の上流位置に連通している。
The measurement system in FIG. 4 has an
一方、流量制御ユニット244は、その下流で直接、オゾン分析計に連通している。このような構成によれば、オゾン発生器246の電源をONにすればO3とO2の混合ガスが、電源をOFFにすればO2のみが、試験体222の上流位置に供給される。
On the other hand, the flow rate control unit 244 communicates directly with the ozone analyzer downstream thereof. According to such a configuration, a mixed gas of O 3 and O 2 when the power to the
図4の測定系では、流量制御ユニット242、244およびオゾン発生器246を適宜使用することで、下記に示す2種類の組成のガスをそれぞれ作成することができる。このガスは、試験体222に注入するガスであり、以下、単に「注入ガス」と呼称することとする。
注入ガス組成: (1)O3 30000ppm、残部 O2
(2)O2のみ
そして、流量制御ユニット250により、注入ガスを所望の流量で供給することができる。
In the measurement system of FIG. 4, by using the flow
Injection gas composition: (1) 30000 ppm of O 3 , balance O 2
(2) Only O 2 and the flow rate control unit 250 can supply the injection gas at a desired flow rate.
試験体222の下流には、排ガス分析計260、262およびオゾン分析計264が設けられている。これらの分析計により、試験体222から流れ出るガスの成分を測定することができる。
Downstream of the
なお、本実験で使用した測定機器を下記に示す。
オゾン発生器246: 岩崎電気 OP100W
オゾン分析計248(上流側): 荏原実業 EG600
オゾン分析計264(下流側): 荏原実業 EG2001B
排ガス分析計260、262:
堀場製作所 MEXA9100D(HC、CO、NOx計測)
堀場製作所 VAI−510(CO2を計測)
The measurement equipment used in this experiment is shown below.
Ozone generator 246: Iwasaki Electric OP100W
Ozone analyzer 248 (upstream side): Sugawara Jigyo EG600
Ozone analyzer 264 (downstream): Sugawara Jigyo EG2001B
HORIBA, Ltd. MEXA9100D (HC, CO, NOx measurement)
HORIBA, Ltd. VAI-510 (measures CO 2 )
(サンプルの作製方法)
図6は、本実験で用いた第1実施例サンプルおよび比較例サンプルを説明するための図である。図6(a)は、図5にも示した実施例サンプル224の一つのセルを示している。また、図6(b)は、比較例サンプル324の一つのセルを示す図である。比較例サンプル324には、実施例サンプル224と同様のハニカム基材が用いられているものの、実施例サンプル224とは異なるコーティングが施されている。
(Sample preparation method)
FIG. 6 is a diagram for explaining the first example sample and the comparative example sample used in this experiment. FIG. 6A shows one cell of the
図6(a)の実施例サンプル224は、以下の手順で作製した。先ず、γ−Al2O3をイオン交換水に分散させ、ここに酢酸バリウム水溶液を加える。この混合物の水分を加熱除去し、120℃で乾燥した後、粉砕して粉末にした。この粉末を、500℃で2時間焼成した。焼成後の粉末を、炭酸水素アンモニウムを含む溶液に浸漬処理し、250℃で乾燥させ、Al2O3にバリウムを担持したもの(以下、これを「バリウム担持触媒」とも呼称する)を得た。バリウムの担持量は、γ−Al2O3が120g当たり0.2molである。
The
次に、γ−Al2O3をイオン交換水に分散させ、ここにジニトロジアンミン白金を含む水溶液を加えPtを担持し、乾燥、粉砕後、450℃で1時間焼成し、Al2O3に白金を担持したもの(以下、これを「白金担持触媒」とも呼称する)を得た。白金の担持量は、γ−Al2O3が120g当たり4gである。 Next, γ-Al 2 O 3 is dispersed in ion-exchanged water, and an aqueous solution containing dinitrodiammine platinum is added thereto to carry Pt, dried, pulverized, and then baked at 450 ° C. for 1 hour to form Al 2 O 3 . A platinum-supported material (hereinafter also referred to as “platinum-supported catalyst”) was obtained. The supported amount of platinum is 4 g per 120 g of γ-Al 2 O 3 .
続いて、φ30mm×L50mm、4mil/400cpsiのコージェライト製ハニカム125にバリウム担持触媒をコートし、450℃で1時間焼成した。これにより、Ba担持触媒層126を得た。コート量は、Al2O3が60g/Lコートされるようにした。続いて、このようなコーティングが施されたハニカム125に、更に、白金担持触媒をコートし、450℃で1時間焼成することにより、Pt担持触媒層127を得た。コート量は、Al2O3が60g/Lコートされるようにした。このような工程により、2層コート触媒を有する実施例サンプル224を得た。
Subsequently, a barium-supported catalyst was coated on a
以上の結果、実施例サンプル224では、全体のPt担持量が2g、Ba担持量が0.1mol/Al2O3120gとなり、コート量は120g/L(Al2O3)となった。
As a result, in
一方、図6(b)に示す比較例サンプル324は、以下の手順で作製した。先ず、γ−Al2O3をイオン交換水に分散させ、ここに酢酸バリウム水溶液を加える。この混合物の水分を加熱除去し、120℃で乾燥した後、粉砕して粉末にした。この粉末を、500℃で2時間焼成した。焼成後の粉末を、炭酸水素アンモニウムを含む溶液に浸漬処理し、250℃で乾燥させ、バリウム担持触媒を得た。
On the other hand, the
このバリウム担持触媒をイオン交換水に分散させ、ここにジニトロジアンミン白金を含む水溶液を加え、Ptを担持し、乾燥、粉砕後、450℃で1時間焼成した。このようにして、バリウム担持量がγ−Al2O3が120g当たり0.1mol、白金担持量がγ−Al2O3が120g当たり2gとなる比較例コート用触媒を得た。続いて、φ30mm×L50mm、4mil/400cpsiのコージェライト製ハニカム325に、上述のように調製した比較例コート用触媒をコートし、450℃で1時間焼成した。その結果、PtBa触媒層326を得た。コート量は、Al2O3が120g/Lコートされるようにした。
The barium-supported catalyst was dispersed in ion-exchanged water, an aqueous solution containing dinitrodiammine platinum was added thereto, Pt was supported, dried, pulverized, and calcined at 450 ° C. for 1 hour. Thus, a catalyst for a comparative example coating having a barium loading amount of 0.1 mol per 120 g of γ-Al 2 O 3 and a platinum loading amount of 2 g per 120 g of γ-Al 2 O 3 was obtained. Subsequently, a
以上の結果、比較例サンプル324においても、全体のPt担持量が2g、Ba担持量が0.1mol/Al2O3120gとなり、コート量は120g/L(Al2O3)となった。従って、実施例サンプル224と比較例サンプル324では、同じ量のPt、Baを含むように構成した。
As a result, in the
(実験内容)
上記のような測定系において、下記の条件で、前述した各種組成の模擬ガスと注入ガスとを組み合わせて、試験体222に供給した。そして、下記の昇温速度で触媒温度が上昇するように電気炉を制御し、下流に流出するNOx濃度などを調べた。
温度:30℃〜500℃
昇温速度:10℃/min(一定)
模擬ガス流量:30L/min
注入ガス流量:6L/min
なお、注入ガスは30℃から300℃の範囲で供給し、300℃から500℃の範囲では注入ガスは供給せず模擬ガスのみを流通させた。
(Experiment contents)
In the measurement system as described above, the simulated gas having various compositions described above and the injected gas were combined and supplied to the
Temperature: 30 ° C to 500 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C / min (constant)
Simulated gas flow rate: 30L / min
Injection gas flow rate: 6 L / min
The injection gas was supplied in the range of 30 ° C. to 300 ° C., and in the range of 300 ° C. to 500 ° C., the injection gas was not supplied and only the simulation gas was circulated.
(浄化率の算出方法)
図7は、本実験における排気ガス浄化率の算出のイメージ図である。図7(a)は、模擬ガス濃度に試験時間を乗じて求められる、供給された排気ガス中の成分量のイメージである。本実験では、このようなイメージに基づき、具体的には、測定時間内に供給した排気ガス中の成分量を、模擬ガス中の成分の濃度×模擬ガス流量×試験時間の式により算出した。
(Calculation method of purification rate)
FIG. 7 is an image diagram of calculation of the exhaust gas purification rate in this experiment. FIG. 7A is an image of the component amount in the supplied exhaust gas obtained by multiplying the simulated gas concentration by the test time. In this experiment, based on such an image, specifically, the component amount in the exhaust gas supplied within the measurement time was calculated by the equation of the concentration of the component in the simulated gas × simulated gas flow rate × test time.
図7(b)は試験体222の下流側に流出するガスの濃度に試験時間を乗じて求められる、下流側流出排気ガス成分量のイメージである。このイメージにもとづき、下流側に流出する成分量を、排ガス分析計で検出された成分濃度×ガス流量×試験時間の式により算出した。
FIG. 7B is an image of the downstream exhaust gas component amount obtained by multiplying the concentration of gas flowing out downstream of the
そして、これら算出された値を用いて、図7(c)に示すように、測定時間内に供給したガス量(図7(a))から下流側に流出する成分量(図7(b))を差し引き、これを測定時間内に供給したガス量(図7(a))で除して100分率で算出した。 Then, using these calculated values, as shown in FIG. 7C, the amount of component flowing out downstream from the amount of gas supplied in the measurement time (FIG. 7A) (FIG. 7B). ) Was subtracted, and this was divided by the amount of gas supplied within the measurement time (FIG. 7 (a)) and calculated at 100 minutes.
(実験結果)
図8は、上記実験の第1の実験結果を説明するための図である。図8のグラフにあるように、実施例サンプル224を用いた場合のほうが、比較例サンプル324の場合よりも、NOx、HC、COの全てにおいて高い浄化率を示していることがわかる。
(Experimental result)
FIG. 8 is a diagram for explaining a first experimental result of the above experiment. As shown in the graph of FIG. 8, it can be seen that the use of the
この結果から、実施の形態1によれば、触媒毒の影響が生ずるのを回避しつつNOx吸蔵反応を実現しているので、触媒がその排気ガス浄化能力を最大限に発揮し、良好なエミッション特性を得ることができることがわかる。また、上述したように、実施例サンプル224に含まれるバリウムと白金の量は、比較例サンプル324に含まれるそれらの量と同じである。すなわち、本実施の形態によれば、NOx保持物質および貴金属を効率よく使用することができる。
From this result, according to the first embodiment, the NOx occlusion reaction is realized while avoiding the influence of the catalyst poison, so that the catalyst exhibits its exhaust gas purification ability to the maximum, and good emission is achieved. It can be seen that characteristics can be obtained. Further, as described above, the amounts of barium and platinum contained in the
[実施の形態1の変形例]
(第1変形例)
実施の形態1では、BaCO3を含むNOx保持層26を基材25にコーティングしている。しかしながら、NOx保持層を構成する材料は、上記説明中に明記した材料に何ら限定されるものではない。BaCO3以外にも、例えば特許第3551346号公報にあるように、Na、K、Cs、Rbなどのアルカリ金属、Ba、Ca、Srなどのアルカリ土類金属、Y、Ce、La、Prなどの希土類元素を必要に応じて用いることができる。
[Modification of Embodiment 1]
(First modification)
In the first embodiment, the
従って、NOx保持物質にNOxが硝酸塩として吸蔵される場合に、硝酸塩の組成は実施の形態1で述べたBa(NO3)2に限られるものではない。なお、Baに関しては、Baが1molに対してNO3を3mol吸蔵でき、吸蔵量が多いという特徴や、他の材料に比して熱安定性が高く、排気ガス浄化装置に用いるNOx保持物質としては好適であるなどの特徴がある。 Therefore, when NOx is occluded as a nitrate in the NOx retention substance, the composition of the nitrate is not limited to Ba (NO 3 ) 2 described in the first embodiment. Regarding Ba, 3 mol of NO 3 can be occluded with respect to 1 mol of Ba, the feature is that the occlusion amount is large, and the thermal stability is higher than other materials, and it is a NOx holding substance used in exhaust gas purification devices. Is suitable.
また、触媒層27を構成する材料も、上記説明中に明記したPtやRh、Pb等の材料に何ら限定されるものではない。排気ガスを浄化する触媒を構成する貴金属材料として知られる種々の触媒材料を本発明に用いることができる。更に、貴金属やNOx保持物質の担持用の材料として、セラミックス、アルミナ(Al2O3)等、適宜好適な材料を用いることができる。
Further, the material constituting the
また、基材の材料についても同様に、セラミックスやメタルなど、公知となっている種々の材料を用いることが可能である。また、実施の形態1では、NOx保持層26、触媒層27を、格子状に仕切られたセル24を有する基材25に対してコーティングした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、その他公知となっている種々の形状の基材を、本発明に用いることができる。
Similarly, various known materials such as ceramics and metal can be used for the material of the base material. In the first embodiment, the
(第2変形例)
実施の形態1では、オゾン供給装置30により排気ガスにオゾンを添加している。このオゾン添加は、より好ましくは、以下に述べるような態様で行っても良い。オゾン(O3)を排気ガスに添加すると、気相反応により排気ガス中のNOxが酸化されることが知られている。具体的には、NOxとオゾンとが反応し、下記に示す反応が生じる。
NO+O3→NO2+O2・・・[1]
NO2+O3→NO3+O2・・・[2]
NO2+NO3→N2O5・・・[3]
尚、以下の説明では、[1]の反応式を「第1式」と、[2]の反応式を「第2式」と、[3]の反応式を「第3式」とも呼称する。なお、第3式は右方向への反応を示す矢印のみが記載されているが、左方向への反応も生じうる。
(Second modification)
In the first embodiment, ozone is added to the exhaust gas by the
NO + O 3 → NO 2 + O 2 [1]
NO 2 + O 3 → NO 3 + O 2 ... [2]
NO 2 + NO 3 → N 2 O 5 [3]
In the following description, the reaction formula [1] is also called “first formula”, the reaction formula [2] is called “second formula”, and the reaction formula [3] is also called “third formula”. . In addition, although only the arrow which shows the reaction to the right direction is described in the 3rd type | formula, the reaction to the left direction may also arise.
NOx保持物質で生ずるNOx吸蔵は、NOxが酸化されて生じた高次の窒素酸化物(あるいは、これら窒素酸化物が水と反応して生成したHNO3)がNOx保持物質に吸蔵されることにより実現される。例えば、NO3が、Ba(NO3)2などの硝酸塩となることによりNOx保持材に吸蔵される。このため、NOx吸蔵反応を効率よく行う観点からは、排気ガス中のNOxがより多くNO3やN2O5などのNO2よりも高次の窒素酸化物となることが望ましい。 The NOx occlusion generated in the NOx holding substance is caused by the NOx holding substance storing higher-order nitrogen oxides (or HNO 3 produced by reaction of these nitrogen oxides with water) generated by oxidation of NOx. Realized. For example, NO 3 is occluded in the NOx holding material by becoming a nitrate such as Ba (NO 3 ) 2 . Therefore, from the viewpoint of performing NOx occlusion reaction efficiently, it is desirable that the NOx in the exhaust gas becomes more NO 3, N 2 O 5 and other nitrogen oxides of higher order than NO 2 and the like.
そこで、第2変形例では、混合ガス中のNOに対するオゾンのモル比が1よりも大きくなるようにオゾン添加を行い、第2式の反応が生じるようにする。即ち、混合ガス中のオゾンの量をモルに換算したmol(O3)と、同じく混合ガス中の一酸化窒素の量をモルに換算したmol(NO)との比が下記の関係式を満たすように、オゾン添加を行う。
mol(O3)/mol(NO) > 1 ・・・ [4]
尚、以下の説明では、上記[4]の式を「第4式」とも呼称する。
Therefore, in the second modification, ozone is added so that the molar ratio of ozone to NO in the mixed gas is larger than 1, so that the reaction of the second formula occurs. That is, the ratio of mol (O 3 ) in which the amount of ozone in the mixed gas is converted to mol and mol (NO) in which the amount of nitric oxide in the mixed gas is converted into mol also satisfies the following relational expression. Thus, ozone is added.
mol (O 3 ) / mol (NO)> 1 ... [4]
In the following description, the equation [4] is also referred to as “fourth equation”.
混合ガス中のNOに対するオゾンのモル比が1以下(mol(O3)/mol(NO)≦1)の状態では、上記の第1式の反応によりNO2が生成されるものの、第2式、第3式の反応によるNO3、N2O5の生成までには至らない。第2変形例では、この点を考慮して添加するオゾンの物質量を排気ガス中のNOの物質量よりも多くしているので、NOを酸化してNO3、N2O5とするのに(第2式、第3式の反応を生じさせるのに)十分な量のオゾンを供給することができる。その結果、排気ガス中の高次の窒素酸化物量を確実に増加させることができ、NOx吸蔵を効果的に行うことができる。 In the state where the molar ratio of ozone to NO in the mixed gas is 1 or less (mol (O 3 ) / mol (NO) ≦ 1), NO 2 is generated by the reaction of the above-mentioned first formula, but the second formula The production of NO 3 and N 2 O 5 by the reaction of the third formula does not reach. In the second modification, the amount of ozone added in consideration of this point is made larger than the amount of NO in the exhaust gas, so NO is oxidized to NO 3 and N 2 O 5 . A sufficient amount of ozone can be supplied (to cause the reactions of formulas 2 and 3). As a result, the amount of higher-order nitrogen oxides in the exhaust gas can be reliably increased, and NOx occlusion can be performed effectively.
なお、このような処理は、ECU50が、「NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む混合ガス中の一酸化窒素(NO)に対するオゾンのモル比が1よりも大きくなるようにオゾン供給量を調整する処理」(オゾン供給量調整処理)を実行することで実現される。この処理は、例えば、図3のルーチンのステップS100の前に行うことができる。また、上述したモル比を満たすオゾン供給量は、例えば、ECU50が内燃機関10の運転状態(機関回転数Ne、空燃比A/F、負荷、吸入空気量など)に基づいて排気ガスに含まれるNOxのモル量を推定し、当該推定されたNOxのモル量に応じて供給するオゾンの流量を算出することにより定めることができる。
In addition, such a process is performed by the
(第3変形例)
さらには、更にオゾン供給量を増加し、混合ガス中の一酸化窒素に対するオゾンのモル比が2以上(Mol(O3)/Mol(NO)≧2)となるようにしてもよい。混合ガス中の一酸化窒素(NO)に対するオゾン(O3)のモル比が1よりも大きければ、上述した第1式によってNOがNO2へと酸化された後もオゾンが混合ガス中に未だ残存するため、第2式、第3式の反応が生じてNO3、N2O5が生成される。しかしながら、第1式の反応後に残存するオゾン量が微量な場合には、第2式、第3式の反応により生成されるNO3、N2O5の量も少なくなってしまう。
(Third Modification)
Furthermore, the ozone supply amount may be further increased so that the molar ratio of ozone to nitrogen monoxide in the mixed gas is 2 or more (Mol (O 3 ) / Mol (NO) ≧ 2). If the molar ratio of ozone (O 3 ) to nitrogen monoxide (NO) in the mixed gas is greater than 1, ozone is still in the mixed gas even after NO is oxidized to NO 2 by the above-described first equation. Since it remains, the reactions of the second and third formulas occur to generate NO 3 and N 2 O 5 . However, when the amount of ozone remaining after the reaction of the first formula is very small, the amounts of NO 3 and N 2 O 5 produced by the reactions of the second and third formulas are also reduced.
そこで、第3変形例では、混合ガス中のオゾンとNOのモル比がMol(O3)/Mol(NO)≧2となるように、オゾンの供給量を調整する。これにより、第1式の反応後、第2式、第3式の反応時に当該反応に寄与するオゾンを十分な量だけ残存させ、高次の窒素酸化物の量を、確実に増加することができる。以上述べたように、第3変形例によれば、NOを酸化してNO3、N2O5とするのに十分な量のオゾンを供給することができ、NOx吸蔵反応を効果的に促進することができる。 Therefore, in the third modification, the supply amount of ozone is adjusted so that the molar ratio of ozone and NO in the mixed gas is Mol (O 3 ) / Mol (NO) ≧ 2. As a result, after the reaction of the first formula, a sufficient amount of ozone that contributes to the reaction during the reactions of the second formula and the third formula remains, and the amount of higher-order nitrogen oxides can be increased reliably. it can. As described above, according to the third modification, it is possible to supply a sufficient amount of ozone to oxidize NO into NO 3 and N 2 O 5, and effectively promote the NOx occlusion reaction. can do.
なお、このような処理は、ECU50が、「NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む混合ガス中の一酸化窒素(NO)に対するオゾン(O3)のモル比が2以上となるようにオゾン供給量を調整する処理」を実行することで実現される。この処理は、例えば、図3のルーチンのステップS100の前に行うことができる。
In this process, the
(第4変形例)
実施の形態1では、触媒装置20の外にオゾン供給装置30を設け、オゾン噴射口32を触媒装置20内に配置する構成で、オゾン供給を行った。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。公知となっている種々のオゾン発生装置およびオゾン発生方法を用いて、排気ガスへのオゾン添加を行うことができる。例えば、排気通路12内若しくは触媒装置20内に、プラズマ放電によって直接オゾンを生成するような構成としてもよい。
(Fourth modification)
In
なお、NOx保持材は、NOxを吸蔵するのみでなく、NOxを吸着する場合もありうる。すなわち、NOx吸蔵還元型触媒22は、NOxを吸蔵するだけではなく、吸着する場合もあり得る。このため、NOx保持材における「保持」は、NOxを「吸蔵」する意味のみでなく、NOxを「吸着」する意味も含む。
The NOx holding material may not only occlude NOx but also adsorb NOx. That is, the NOx occlusion
また、触媒層27のNOx保持物質の含有量は実質的に零であることが好ましいものの、本発明はこれに限られるものではない。触媒層27のNOx保持物質含有量がNOx保持層26のNOx保持物質含有量に比して相対的に少ないという構成でもよい。
Further, the content of the NOx holding substance in the
10 内燃機関 12 排気通路
20 触媒装置 22 NOx吸蔵還元型触媒
24 セル 25 基材
26 NOx保持層 27 触媒層
28 流路 30 オゾン供給装置
32 オゾン噴射口 34 空気入口
50 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記NOx吸蔵還元型触媒に流れ込む排気ガスと混合するようにオゾンを供給するオゾン供給手段と、を備え、
前記NOx吸蔵還元型触媒は排気ガスが流通するセルを備え、該セルの内面には、NOx保持物質を含む第1の層と、貴金属を含み前記NOx保持物質の含有量が該第1の層よりも少ない層であってNOxの透過を許容する第2の層とが、該セル内面側から該第1の層、該第2の層の順に位置するようにコーティングされていることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。 A NOx occlusion reduction catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine;
Ozone supply means for supplying ozone so as to be mixed with exhaust gas flowing into the NOx storage reduction catalyst,
The NOx occlusion reduction type catalyst includes a cell through which exhaust gas flows, and the inner surface of the cell includes a first layer containing a NOx holding material and a content of the NOx holding material containing a noble metal in the first layer. And a second layer which allows less NOx permeation and is coated so as to be positioned in the order of the first layer and the second layer from the inner surface side of the cell. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
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