JP2008163886A - 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号公報に開示されるように、NOx吸蔵還元型触媒(以下、「NSR触媒」と称す)を有する排気ガス浄化装置が知られている。NSR触媒は、より具体的には、内燃機関から排出される燃焼ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)、および炭化水素(HC)等を浄化処理する触媒機能と、NOxを触媒内部に吸蔵する機能と、を備えた触媒である。還元剤が不足するリーン運転時には、触媒で浄化処理されないNOxが大気に放出されるおそれがある。NSR触媒によれば、NOxを触媒内部に吸蔵し、触媒活性後のリッチ或いはストイキ運転時に、吸蔵されていたNOxとHC等の還元剤とを反応させ、浄化処理することができる。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-89246, an exhaust gas purifying apparatus having a NOx occlusion reduction type catalyst (hereinafter referred to as “NSR catalyst”) is known. More specifically, the NSR catalyst has a catalytic function for purifying nitrogen oxide (NOx), hydrocarbon (HC), etc. contained in the combustion gas discharged from the internal combustion engine, and stores NOx in the catalyst. And a catalyst having a function. During lean operation where the reducing agent is insufficient, NOx that is not purified by the catalyst may be released to the atmosphere. According to the NSR catalyst, NOx can be occluded inside the catalyst, and during the rich or stoichiometric operation after the catalyst activation, the occluded NOx can be reacted with a reducing agent such as HC for purification.
また、触媒活性が発現していない内燃機関の冷間始動時においては、NOxの酸化反応が活性化されず、上述した吸蔵反応が効率よく行われない。そこで、上記従来のシステムによれば、冷間始動時において排気ガスにオゾンが添加される。オゾンはNOxを気相で酸化させることができる。このため、触媒活性発現前であってもNOxを効果的に酸化させることができ、NOxの吸蔵量を増加させることができる。 Further, at the time of cold start of the internal combustion engine that does not exhibit catalytic activity, the NOx oxidation reaction is not activated, and the above-described occlusion reaction is not performed efficiently. Therefore, according to the conventional system, ozone is added to the exhaust gas at the cold start. Ozone can oxidize NOx in the gas phase. For this reason, even before the catalytic activity is expressed, NOx can be effectively oxidized, and the storage amount of NOx can be increased.
ところで、内燃機関から排出されるNOx量は、当該内燃機関の運転状態等によって変化する。このため、内燃機関の冷間始動時にオゾンを添加する上記従来のシステムにおいては、排出されるNOx量に応じた量のオゾンを生成しなければならず、NOx排出量が多量な場合等、一時的に生成されるオゾンが不足してしまうことも考えられる。かかる事態を回避するために、オゾン生成能力の高い大型のオゾン発生装置を使用することも考えられるが、システムの重量・体格が増加してしまうため、車両等の移動体に搭載するには不向きである。したがって、上記従来のシステムにおいては、排出されるNOxを効果的に吸蔵することができず、NOx浄化性能が低下してしまうおそれがあった。 By the way, the amount of NOx discharged from the internal combustion engine varies depending on the operating state of the internal combustion engine. For this reason, in the above-described conventional system in which ozone is added at the time of cold start of the internal combustion engine, ozone must be generated in an amount corresponding to the amount of NOx to be discharged. It is also conceivable that the ozone generated will be insufficient. In order to avoid such a situation, it may be possible to use a large ozone generator with high ozone generation capability, but the weight and physique of the system will increase, so it is not suitable for mounting on a moving body such as a vehicle. It is. Therefore, in the conventional system, the exhausted NOx cannot be effectively stored, and the NOx purification performance may be deteriorated.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、NOxの浄化性能を向上させることの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 of the present invention is to provide an exhaust gas purification device for an internal combustion engine that can improve NOx purification performance.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化装置であって、
NOx保持材と、
オゾンを生成するオゾン生成手段と、
前記オゾン生成手段により生成されたオゾンを貯蔵するオゾン貯蔵手段と、
前記NOx保持材の上流に、前記オゾン貯蔵手段により貯蔵されているオゾンを導入するオゾン導入手段と、
を備え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 provided in an exhaust passage of an internal combustion engine,
NOx retention material;
Ozone generating means for generating ozone;
Ozone storage means for storing ozone generated by the ozone generation means;
Ozone introduction means for introducing ozone stored by the ozone storage means upstream of the NOx holding material;
It is characterized by providing.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記NOx保持材は、3元触媒と一体化されたNOx吸蔵還元型触媒であることを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The NOx holding material is a NOx occlusion reduction type catalyst integrated with a three-way catalyst.
また、第3の発明は、第1の発明において、
前記NOx保持材は、3元触媒の上流に配置されていることを特徴とする。
The third invention is the first invention, wherein
The NOx holding material is arranged upstream of the three-way catalyst.
また、第4の発明は、第1乃至3の何れか1つの発明において、
前記オゾン貯蔵手段は耐圧容器を備え、オゾンを前記耐圧容器に圧縮して貯蔵することを特徴とする。
The fourth invention is the invention according to any one of the first to third inventions,
The ozone storage means includes a pressure vessel, and the ozone is compressed and stored in the pressure vessel.
また、第5の発明は、第1乃至4の何れか1つの発明において、
前記オゾン貯蔵手段はオゾンを吸着するオゾン吸着材を備え、オゾンを前記オゾン吸着剤に吸着して貯蔵することを特徴とする。
The fifth invention is the invention according to any one of the first to fourth inventions,
The ozone storage means includes an ozone adsorbent that adsorbs ozone, and the ozone is adsorbed and stored in the ozone adsorbent.
また、第6の発明は、第5の発明において、
前記オゾン吸着材はシリカゲルを成分に含むことを特徴とする。
The sixth invention is the fifth invention, wherein
The ozone adsorbent contains silica gel as a component.
また、第7の発明は、第1乃至6の何れか1つの発明において、
前記オゾン生成手段は、前記内燃機関の運転中にオゾンを生成することを特徴とする。
The seventh invention is the invention according to any one of the first to sixth inventions,
The ozone generating means generates ozone during operation of the internal combustion engine.
また、第8の発明は、第1乃至7の何れか1つの発明において、
前記オゾン導入手段は、前記内燃機関の始動直後にオゾンを導入することを特徴とする。
Further, an eighth invention is the invention according to any one of the first to seventh inventions,
The ozone introducing means introduces ozone immediately after the internal combustion engine is started.
第1の発明によれば、オゾン生成手段により生成されたオゾンをオゾン貯蔵手段により貯蔵することができる。このため、本発明によれば、貯蔵されたオゾンを有効に使用することにより、オゾンの生成遅れによるオゾン不足を回避し、NOxを吸蔵或いは吸着するNOx保持材における保持性能の低下を効果的に抑制することができる。また、生成されたオゾンを貯蔵しておくことができるので、オゾンを一時期に多量に生成する必要がない。このため、オゾン生成能力の低い小型のオゾン発生装置を使用することができ、システム効率を向上させることができる。 According to 1st invention, the ozone produced | generated by the ozone production | generation means can be stored by an ozone storage means. For this reason, according to the present invention, by effectively using the stored ozone, ozone shortage due to ozone generation delay is avoided, and the retention performance of the NOx retention material that occludes or adsorbs NOx is effectively reduced. Can be suppressed. Further, since the generated ozone can be stored, it is not necessary to generate a large amount of ozone at a time. For this reason, a small ozone generator with low ozone generation capability can be used, and the system efficiency can be improved.
第2の発明によれば、NOx保持材と3元触媒とが一体化されたNOx吸蔵還元型触媒が使用されるので、脱離したNOxを効率よく触媒上で反応させることができる。また、一体化されることにより部品点数が削減されるので、製造コストを抑えることができる。 According to the second invention, the NOx occlusion reduction catalyst in which the NOx holding material and the three-way catalyst are integrated is used, so that the desorbed NOx can be efficiently reacted on the catalyst. Moreover, since the number of parts is reduced by integrating, manufacturing cost can be suppressed.
また、NOx保持材に担持されている吸蔵元素は、触媒の貴金属にとって触媒毒になると考えられている。第3の発明によれば、内燃機関の排気通路において、NOx保持材と3元触媒とが別々に配置されるので、3元触媒の活性をより高めることができる。また、3元触媒がNOx保持材よりも下流に配置されるので、3元触媒の活性がある程度発現した後は、NOx保持材に吸蔵されなかったNOxを3元触媒において浄化処理することができ、NOx浄化性能を向上させることができる。 Further, the occlusion element supported on the NOx holding material is considered to be a catalyst poison for the noble metal of the catalyst. According to the third invention, since the NOx holding material and the three-way catalyst are separately arranged in the exhaust passage of the internal combustion engine, the activity of the three-way catalyst can be further increased. In addition, since the three-way catalyst is arranged downstream of the NOx holding material, after the activity of the three-way catalyst is developed to some extent, the NOx that has not been occluded in the NOx holding material can be purified in the three-way catalyst. , NOx purification performance can be improved.
第4の発明によれば、オゾン貯蔵手段として耐圧容器を備えているので、オゾンを圧縮することにより簡易に貯蔵することができる。 According to the fourth invention, since the pressure vessel is provided as the ozone storage means, the ozone can be stored easily by compressing the ozone.
第5の発明によれば、オゾン貯蔵手段としてオゾン吸着材を備えているので、オゾンをオゾン吸着材に吸着させることにより、簡易に貯蔵することができる。 According to the fifth invention, since the ozone adsorbing material is provided as the ozone storage means, ozone can be easily stored by adsorbing ozone onto the ozone adsorbing material.
第6の発明によれば、オゾンを吸着する機能を備えるシリカゲルをオゾン吸着材として使用することができる。 According to the sixth invention, silica gel having a function of adsorbing ozone can be used as the ozone adsorbent.
第7の発明によれば、内燃機関の運転中にオゾンが生成されるので、当該内燃機関のエネルギを利用してオゾンを生成することができる。 According to the seventh aspect, since ozone is generated during operation of the internal combustion engine, ozone can be generated using the energy of the internal combustion engine.
第8の発明によれば、内燃機関の始動直後にオゾン貯蔵手段に貯蔵されていたオゾンがNOx保持材の上流に導入される。このため、本発明によれば、触媒活性発現前においてオゾンを効果的にNOx保持材に導入し、NOxの吸蔵性能を向上させることができる。 According to the eighth invention, the ozone stored in the ozone storage means immediately after the start of the internal combustion engine is introduced upstream of the NOx holding material. For this reason, according to the present invention, ozone can be effectively introduced into the NOx holding material before the catalytic activity is expressed, and the NOx occlusion performance can be improved.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
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の構成を説明するための図を示す。図1に示すとおり、本実施の形態の排気ガス浄化装置10は、内燃機関(以下、単に「エンジン」とも称す)
12に取り付けられている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the exhaust gas purifying
12 is attached.
エンジン12の排気側には、排気管14が接続されている。排気管14の途中には、排気浄化触媒20が配置されている。また、排気浄化触媒20の内部には、NOx吸蔵還元型触媒22(以下、「NSR触媒22」と称す)が配置されている。NSR触媒22の内部には、セラミックス担体上に貴金属である白金(Pt)と炭酸バリウム(BaCO3)とが担持されている。PtはCO、HC等の酸化反応、或いはNOxの還元反応を活性させる活性点として機能する。また、BaCO3は、NOxを硝酸塩として吸蔵するNOx吸蔵剤として機能する。尚、以下、Ptが担持された担体を「触媒」と、BaCO3が担持された担体を「NOx保持材」と称す。
An exhaust pipe 14 is connected to the exhaust side of the
本実施の形態の排気ガス浄化装置10は、オゾン供給装置30を備えている。オゾン供給装置30は、より具体的には、空気口32から導入された酸素を利用してオゾン(O3)を生成するオゾン発生器36を備えている。オゾン発生器36には配管38が接続されており、その先端部にはオゾン噴射口34が設けられている。オゾン噴射口34はNSR触媒22に向けてオゾンを噴射するように排気浄化触媒20に配置されている。
The exhaust
また配管38には、生成されたオゾンを貯蔵するためのオゾン貯蔵装置40が配置されている。オゾン貯蔵装置40は耐圧容器で構成され、その内部にオゾンを吸着するシリカゲルが充填されている。尚、オゾン貯蔵装置40の構成および機能等に関しては、本発明の主要部ではなく、かつ、公知の技術であるため、その詳細な説明を省略する。
Further, an
配管38におけるオゾン貯蔵装置40の上流には、ポンプ42が配置されている。ポンプ42は配管内部のガスを流通させる動力として機能する。また、オゾン貯蔵装置40の下流には、配管38の開閉状態を制御するためのバルブ44が配置されている。
A
本実施の形態のシステムは、図1に示すとおり、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50の出力部には、上述したオゾン供給装置30が接続されている。ECU50の入力部には、エンジン12の運転条件および運転状態を検出するための種々のセンサ類が接続されている。ECU50は、入力された各種の情報に基づいてオゾンの噴射時期および噴射量を算出し、オゾン供給装置30の種々の機器を駆動する。
The system according to the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 50 as shown in FIG. The
[実施の形態1の動作]
(オゾンを利用したNOx吸蔵還元動作)
次に、図2および図3を参照して、本実施形態の動作について説明する。排気浄化触媒20の内部に配置されたNSR触媒22の触媒上では、NOxがHC、或いはCOと反応し、N2、H2O、CO2等に分解される。これにより、排気ガスに含まれるNOxを効果的に浄化することとしている。しかしながら、NSR触媒22が活性温度に達していない内燃機関12の冷間始動時においては、3元活性が低く、排気ガスに含まれるNOxを浄化できない。
[Operation of Embodiment 1]
(NOx occlusion reduction operation using ozone)
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. On the catalyst of the
そこで、本実施の形態においては、浄化できないNOxを吸蔵して、大気に放出される事態を抑制することとする。NOxを吸蔵する手段としては、排気ガスにオゾンが導入される。より具体的には、エンジン12の冷間始動時に、オゾン供給装置30にて生成されたオゾンが、オゾン噴射口34からNSR触媒22に向けて噴射される。
Therefore, in the present embodiment, NOx that cannot be purified is occluded and the situation where it is released to the atmosphere is suppressed. As means for storing NOx, ozone is introduced into the exhaust gas. More specifically, when the
図2はNOxの吸蔵反応を説明するための模式図であり、NSR触媒22の内部を拡大して示す図である。この図に示すとおり、排気浄化触媒20が低温である触媒活性前において、NOxは気相でオゾンと反応し酸化される。より具体的には、以下に示す反応が起きる。
NO+O3→NO2+O2 ・・・(1)
NO2+O3→NO3+O2 ・・・(2)
NO2+NO3→N2O5 ・・・(3)
(NO2+NO3←N2O5)
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the NOx occlusion reaction, and is an enlarged view showing the inside of 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)
(NO 2 + NO 3 ← N 2 O 5 )
NO2、NO3、或いはN2O5に酸化されたNOxは、NOx保持材にBa(NO3)2等の硝酸塩として吸蔵される。これにより、NOxを効果的に吸蔵することができ、排気浄化触媒20の3元活性発現前において、NOxが大気中に放出されてしまう事態を効果的に抑制することができる。
NOx oxidized to NO 2 , NO 3 , or N 2 O 5 is occluded as a nitrate such as Ba (NO 3 ) 2 in the NOx holding material. Thereby, NOx can be occluded effectively, and the situation where NOx is released into the atmosphere before the three-way activity of the
吸蔵されたNOxは、NSR触媒22が活性した後に、排気ガスに含まれるHC等の還元剤と反応し浄化される。図3はNOxの還元反応を説明するための模式図であり、NSR触媒22の内部を拡大して示す図である。この図に示すとおり、触媒活性後において、吸着されたNOxが排気ガスに含まれるHC等の還元剤により還元され、N2、H2O、CO2等に分解される。このように、NOxの吸蔵および還元反応を効率よく行うことにより、触媒活性発現前に吸蔵されたNOxを効果的に浄化することができる。
The stored NOx reacts with a reducing agent such as HC contained in the exhaust gas and is purified after the
また、上式(1)および(2)に示すオゾンの気相反応によれば、触媒上でなくてもNOxを酸化させることができるため、例えば、排気浄化触媒20の内部でNOx吸蔵剤と貴金属とを分離担持することも可能となる。これにより、貴金属にとって触媒毒となるNOx吸蔵剤を分離することができ、触媒における浄化効率を向上させることができる。 Further, according to the gas phase reaction of ozone shown in the above formulas (1) and (2), NOx can be oxidized without being on the catalyst. It is also possible to separate and carry a noble metal. Thereby, the NOx storage agent which becomes a catalyst poison for the noble metal can be separated, and the purification efficiency in the catalyst can be improved.
尚、上述したNOx吸蔵反応においては、NO2、NO3、N2O5、或いはこれらの窒素酸化物が水と反応することにより生成されたHNO3の形態であれば吸蔵可能であるが、NO2の形態によるNOx吸蔵量には限界がある。このため、上式(2)の反応が活発に行われることにより、多くのNO2をNO3の形態にすることができれば、NOx吸蔵量を飛躍的に増大させることができる。 In the above NOx occlusion reaction, NO 2 , NO 3 , N 2 O 5 , or HNO 3 produced by reacting these nitrogen oxides with water can be occluded, the NOx occlusion amount by the form NO 2 is limited. Therefore, by the above reaction formula (2) is actively performed, if it is possible to much NO 2 in the form of NO 3, it is possible to dramatically increase a NOx storage amount.
しかしながら、上式(2)の反応に必要な活性化エネルギは、上式(1)の反応に要するエネルギより高いため、上式(1)の反応が上式(2)の反応よりも優先して起きてしまう。このため、排気ガスに含まれるオゾンのモル量がNOのモル量よりも小さい場合には、上式(1)の反応までしか起きず、NOはNO2までしか酸化されないこととなる。 However, since the activation energy required for the reaction of the above equation (2) is higher than the energy required for the reaction of the above equation (1), the reaction of the above equation (1) takes precedence over the reaction of the above equation (2). Get up. Therefore, when the molar amount of ozone contained in the exhaust gas is less than the molar amount of NO are not occur only to the above reaction formula (1), NO is only so that the not oxidized to NO 2.
そこで、排気ガスに導入されるオゾンのモル量が、当該排気ガスに含まれるNOのモル量よりも大きくなるようにオゾン導入量を制御することとする。これにより、上式(2)の反応によりNO2をNO3まで酸化することができ、NOx吸蔵量を増大させることができる。 Therefore, the ozone introduction amount is controlled so that the molar amount of ozone introduced into the exhaust gas is larger than the molar amount of NO contained in the exhaust gas. Accordingly, the NO 2 by the reaction of the equation (2) can be oxidized to NO 3, it is possible to increase the NOx storage amount.
また、好ましくは、排気ガスに導入されるオゾンのモル量が、当該排気ガスに含まれるNOのモル量の2倍量以上になるようにオゾン導入量を制御することとすれば、大部分のNOをNO3まで酸化することができ、NOx吸蔵量を飛躍的に増大させることができる。 Preferably, if the amount of ozone introduced is controlled so that the molar amount of ozone introduced into the exhaust gas is at least twice the molar amount of NO contained in the exhaust gas, NO can be oxidized to NO 3 , and the NOx occlusion amount can be dramatically increased.
(オゾン貯蔵装置におけるオゾン貯蔵動作)
上述したとおり、本実施の形態においては、エンジン12の冷間始動時において、NSR触媒22に向けてオゾンが噴射される。これにより、NSR触媒22の3元活性発現前にエンジン12から排出されるNOxを効果的に吸蔵して、大気への放出を抑制することとしている。
(Ozone storage operation in ozone storage device)
As described above, in the present embodiment, ozone is injected toward the
しかしながら、エンジン12から排出されるNOx量は、当該エンジン12の運転状態等によって変化する。このため、多量のNOxが排出された場合においては、必要なオゾン量がオゾン発生器36のオゾン生成量を超えてしまうおそれがある。かかる場合においては、NSR触媒22に吸蔵することができなかったNOxが、大気へ放出されてしまう。
However, the amount of NOx discharged from the
そこで、本実施の形態においては、オゾン貯蔵装置40が使用される。オゾン貯蔵装置40はオゾン発生器36において生成されたオゾンを内部に蓄えることのできる装置である。オゾン貯蔵装置40へのオゾン貯蔵動作は、より具体的には、先ず、エンジン12の運転中にオゾン発生器36によりオゾンが生成される。次いで、バルブ44が閉弁された状態でポンプ42が駆動され、オゾンがオゾン貯蔵装置40内部に貯蔵される。
Therefore, in the present embodiment, the
オゾン貯蔵装置40に貯蔵されたオゾンは、エンジン12の冷間始動時等のオゾン導入期間に、オゾン噴射口34からNSR触媒22に向けて噴射される。より具体的には、バルブ44が開弁された状態でポンプ42が駆動される。これにより、排出されたNOx量に応じた所望量のオゾンを効果的にNSR触媒22に導入することができるので、NOxが多量に排出された場合であっても、効率よくNOxを吸蔵することができる。
The ozone stored in the
また、本実施の形態の排気ガス浄化装置10によれば、オゾンの添加が行われていない間にオゾンを生成して貯蔵しておくことができるので、オゾン発生器36を小型化することができ、システム効率を向上させることができる。
In addition, according to the exhaust
ところで、上述した実施の形態1においては、排気浄化触媒20の内部に、セラミックス担体上に貴金属であるPtとNOx吸蔵剤として機能するBaCO3とが担持されたNSR触媒22が配置されているが、配置される触媒構成はこれに限られない。すなわち、上式(1)および(2)に示すオゾンの気相反応によれば、触媒上でなくてもNOxを酸化させることができるため、例えば、該NSR触媒22の内部でNOx吸蔵剤と貴金属とを分離担持することも可能となる。より具体的には、例えば、NOx吸蔵剤と貴金属とを、担体の上流側と下流側とに分離して担持する構成としてもよい。
By the way, in the first embodiment described above, the
図4は、排気浄化触媒20の変形例として適用可能な排気浄化触媒60の内部構成を示す図である。この図に示すとおり、排気浄化触媒60の内部にはNOx保持材62が配置されている。また、NOx保持材62のさらに下流側には、3元触媒64が配置されている。また、NOx保持材62の上流側には、NOx保持材62に向けてオゾンを噴射するオゾン噴射口34が配置されている。
FIG. 4 is a view showing an internal configuration of an
このような構成によれば、貴金属が担持された3元触媒64と、貴金属にとって触媒毒となるNOx吸蔵剤が担持されたNOx保持材62とが別々に配置されるため、触媒の浄化効率を向上させることができる。また、3元触媒64がNOx保持材62よりも下流に配置されるので、3元触媒64の活性がある程度発現した後は、NOx保持材62に吸蔵できなかったNOxを、3元触媒64において浄化処理することができ、NOx浄化性能を向上させることができる。
According to such a configuration, the three-
また、NSR触媒22の内部構造は、NOx吸蔵剤と貴金属とを、担体の上流側と下流側とに分離して担持する構造だけでなく、担体の上層側と下層側とに分離して担持する構造としてもよい。尚、層状に分離担持する場合には、貴金属をNOx吸蔵剤の上層に配置し、NOx吸蔵剤から放出されるNOxを該貴金属により還元する構成が好ましい。
Further, the internal structure of the
また、上述した実施の形態1においては、排気浄化触媒20にオゾン噴射口34が配置される構成としているが、オゾン噴射口34の配置はこれに限られない。すなわち、排気浄化触媒20に導入される排気ガスにオゾンを添加できるのであれば、排気浄化触媒20の上流の排気管14に配置される構成でもよい。
Further, in the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1においては、NOx吸蔵剤としてBaCO3が使用されているが、材料はこれに限られない。すなわち、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としてもよい。また、NSR触媒22に使用される触媒の材料に関してもPtに限定されず、貴金属材料であるRh,Pd等を必要に応じて用いることとしてもよい。
In Embodiment 1 described above, BaCO 3 is used as the NOx storage agent, but the material is not limited to this. That is, alkali metals such as Na, K, Cs, and Rb, alkaline earth metals such as Ba, Ca, and Sr, and rare earth elements such as Y, Ce, La, and Pr may be used as necessary. Further, the material of the catalyst used for the
また、上述した実施の形態1においては、オゾン貯蔵装置40として、オゾン吸着剤として機能するシリカゲルが内部に充填された耐圧容器が使用されているが、オゾン貯蔵装置40の構成はこれに限られない。すなわち、オゾンを貯蔵することができるのであれば、耐圧容器のみの構成でもよいし、また、シリカゲルが充填されている容器が耐圧容器である必要もない。また、オゾン吸着剤もシリカゲルに限らず、オゾン吸着剤として機能する他の材料を必要に応じて使用する構成としてもよい。
Moreover, in Embodiment 1 mentioned above, although the pressure | voltage resistant container with which the silica gel which functions as an ozone adsorbent was filled inside is used as the
尚、上述した実施の形態1においては、オゾン供給装置30が前記第1の発明における「オゾン導入手段」に、オゾン発生器36が前記第1の発明における「オゾン生成手段」に、オゾン貯蔵装置40が前記第1の発明における「オゾン貯蔵手段」に、それぞれ相当している。
In the first embodiment described above, the
10 排気ガス浄化装置
12 内燃機関(エンジン)
14 排気管
20 排気浄化触媒
22 NOx吸蔵還元型触媒(NSR触媒)
30 オゾン供給装置
32 空気口
34 オゾン噴射口
36 オゾン発生器
38 配管
40 オゾン貯蔵装置
42 ポンプ
44 バルブ
50 ECU(Electronic Control Unit)
60 排気浄化触媒
62 NOx保持材
64 3元触媒
10 Exhaust Gas Purifier 12 Internal Combustion Engine (Engine)
14
30
60
Claims (8)
NOx保持材と、
オゾンを生成するオゾン生成手段と、
前記オゾン生成手段により生成されたオゾンを貯蔵するオゾン貯蔵手段と、
前記NOx保持材の上流に、前記オゾン貯蔵手段により貯蔵されているオゾンを導入するオゾン導入手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。 An exhaust gas purification device provided in an exhaust passage of an internal combustion engine,
NOx retention material;
Ozone generating means for generating ozone;
Ozone storage means for storing ozone generated by the ozone generation means;
Ozone introduction means for introducing ozone stored by the ozone storage means upstream of the NOx holding material;
An exhaust gas purifying device for an internal combustion engine, comprising:
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