JP5196026B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
この内燃機関ではNOx吸蔵触媒からNOxを放出すべきときに供給された炭化水素が酸化触媒においてガス状の炭化水素とされ、ガス状の炭化水素がNOx吸蔵触媒に送り込まれる。その結果、NOx吸蔵触媒から放出されたNOxが良好に還元せしめられることになる。
本発明の目的は、排気浄化触媒の温度が高温になっても高いNOx浄化率を得ることのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
図2は触媒担体の表面部分を図解的に示す図である。
図3は酸化触媒における酸化反応を説明するための図である。
図4は排気浄化触媒への流入排気ガスの空燃比の変化を示す図である。
図5はNOx浄化率を示す図である。
図6は排気浄化触媒における酸化還元反応を説明するための図である。
図7は排気浄化触媒における酸化還元反応を説明するための図である。
図8は排気浄化触媒への流入排気ガスの空燃比の変化を示す図である。
図9はNOx浄化率を示す図である。
図10は単位時間当りの炭化水素噴射量を示す図である。
図11は排気浄化触媒への流入排気ガスの空燃比等の変化を示すタイムチャートである。
図12は炭化水素の噴射制御を行うためのフローチャートである。
図13はNOxを浄化するための別の触媒の一部拡大断面図である。
図1を参照すると、1は機関本体、2は各気筒の燃焼室、3は各燃焼室2内に夫々燃料を噴射するための電子制御式燃料噴射弁、4は吸気マニホルド、5は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド4は吸気ダクト6を介して排気ターボチャージャ7のコンプレッサ7aの出口に連結され、コンプレッサ7aの入口は吸入空気量検出器8を介してエアクリーナ9に連結される。吸気ダクト6内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁10が配置され、更に吸気ダクト6周りには吸気ダクト6内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置11が配置される。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置11内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。
一方、排気マニホルド5は排気ターボチャージャ7の排気タービン7bの入口に連結され、排気タービン7bの出口は排気管12を介して炭化水素HCを部分酸化しうる炭化水素部分酸化用触媒13の入口に連結される。図1に示される実施例ではこの炭化水素部分酸化用触媒13は酸化触媒からなる。炭化水素部分酸化用触媒、即ち酸化触媒13の出口は排気浄化触媒14の入口に連結され、排気浄化触媒14の出口は排気ガス中に含まれる微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタ15に連結される。酸化触媒13上流の排気管12内には圧縮着火式内燃機関の燃料として用いられる軽油その他の燃料からなる炭化水素を供給するための炭化水素供給弁16が配置される。図1に示される実施例では炭化水素供給弁16から供給される炭化水素として軽油が用いられている。なお、本発明はリーン空燃比のもとで燃焼の行われる火花点火式内燃機関にも適用することができる。この場合、炭化水素供給弁16からは火花点火式内燃機関の燃料として用いられるガソリンその他の燃料からなる炭化水素が供給される。
一方、排気マニホルド5と吸気マニホルド4とは排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路17を介して互いに連結され、EGR通路17内には電子制御式EGR制御弁18が配置される。また、EGR通路17周りにはEGR通路17内を流れるEGRガスを冷却するための冷却装置19が配置される。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置19内に導かれ、機関冷却水によってEGRガスが冷却される。一方、各燃料噴射弁3は燃料供給管20を介してコモンレール21に連結され、このコモンレール21は電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ22を介して燃料タンク23に連結される。燃料タンク23内に貯蔵されている燃料は燃料ポンプ22によってコモンレール21内に供給され、コモンレール21内に供給された燃料は各燃料供給管20を介して燃料噴射弁3に供給される。
電子制御ユニット30はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス31によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッサ)34、入力ポート35および出力ポート36を具備する。酸化触媒13には酸化触媒13の温度を検出するための温度センサ24が取付けられており、パティキュレートフィルタ15にはパティキュレートフィルタ15の前後の差圧を検出するための差圧センサ25が取付けられている。これら温度センサ24、差圧センサ25および吸入空気量検出器8の出力信号は夫々対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。また、アクセルペダル40にはアクセルペダル40の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ41が接続され、負荷センサ41の出力電圧は対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。更に入力ポート35にはクランクシャフトが例えば15°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ42が接続される。一方、出力ポート36は対応する駆動回路38を介して燃料噴射弁3、スロットル弁10の駆動用ステップモータ、炭化水素供給弁16、EGR制御弁18および燃料ポンプ22に接続される。
図2(A)は酸化触媒13の基体上に担持された触媒担体の表面部分を図解的に示している。図2(A)に示されるように例えばアルミナからなる触媒担体50上には白金Ptのような貴金属、又は銀Agや銅Cuのような遷移金属からなる触媒51が担持されている。
一方、図2(B)は排気浄化触媒14の基体上に担持された触媒担体の表面部分を図解的に示している。この排気浄化触媒14では図2(B)に示されるように例えばアルミナからなる触媒担体52上には貴金属触媒53,54が担持されており、更にこの触媒担体52上にはカリウムK、ナトリウムNa、セシウムCsのようなアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムCaのようなアルカリ土類金属、ランタノイドのような希土類および銀Ag、銅Cu、鉄Fe、イリジウムIrのようなNOxに電子を供給しうる金属から選ばれた少くとも一つを含む塩基性層55が形成されている。排気ガスは触媒担体52上に沿って流れるので貴金属触媒53,54は排気浄化触媒14の排気ガス流通表面上に担持されていると言える。また、塩基性層55の表面は塩基性を呈するので塩基性層55の表面は塩基性の排気ガス流通表面部分56と称される。
図2(B)において貴金属触媒53は白金Ptからなり、貴金属触媒54はロジウムRhからなる。即ち、触媒担体52に担持されている貴金属触媒53,54は白金PtおよびロジウムRhから構成されている。なお、排気浄化触媒14の触媒担体52上には白金PtおよびロジウムRhに加えて更にパラジウムPdを担持させることができるし、或いはロジウムRhに代えてパラジウムPdを担持させることができる。即ち、触媒担体52に担持されている貴金属触媒53,54は白金PtとロジウムRhおよびパラジウムPdの少なくとも一方とにより構成される。
炭化水素供給弁16から排気ガス中に炭化水素が噴射されるとこの炭化水素は酸化触媒13において酸化される。本発明ではこのとき炭化水素を酸化触媒13において部分酸化させ、部分酸化された炭化水素を用いて排気浄化触媒14においてNOxを浄化するようにしている。この場合、酸化触媒13の酸化力を強くしすぎると炭化水素は酸化触媒13において部分酸化されずに酸化されてしまい、炭化水素を部分酸化させるには酸化触媒13の酸化力を弱める必要がある。従って本発明による実施例では酸化触媒13として貴金属触媒の担持量の少ない触媒や、卑金属を担持した触媒や、容量の小さい触媒が用いられている。
図3は酸化触媒13において行われる酸化反応を図解的に示している。図3に示されるように炭化水素供給弁16から噴射された炭化水素HCは触媒51によって炭素数の少ないラジカル状の炭化水素HCとなる。なお、このとき一部の炭化水素HCはNOと結合して図3に示されるようにニトロソ化合物となり、また一部の炭化水素HCはNO2と結合してニトロ化合物になる。酸化触媒13において生成されたこれらラジカル状の炭化水素HC等は排気浄化触媒14に送り込まれる。
一方、図4は排気浄化触媒14への流入排気ガスの空燃比(A/F)inの変化を示しており、図5は図4に示されるように排気浄化触媒14への流入排気ガスの空燃比(A/F)inを変化させたときの排気浄化触媒14によるNOx浄化率を排気浄化触媒14の各触媒温度TCに対して示している。本発明者は長い期間に亘ってNOx浄化に関する研究を重ねており、その研究課程において、図4に示されるように排気浄化触媒14への流入排気ガスの空燃比(A/F)inを後に説明する或る時間間隔を隔ててリーン空燃比の範囲内で間欠的に低下させると、図5に示されるように400℃以上の高温領域においても極めて高いNOx浄化率が得られることが判明したのである。
更にこのときには窒素および炭化水素を含む多量の還元性中間体が塩基性層55の表面上に、即ち排気浄化触媒14の塩基性排気ガス流通表面部分56上に保持又は吸着され続けており、この還元性中間体が高NOx浄化率を得る上で中心的役割を果していることが判明したのである。次にこのことについて図6(A)および(B)を参照しつつ説明する。なお、これら図6(A)および(B)は排気浄化触媒14の触媒担体52の表面部分を図解的に示しており、これら図6(A)および(B)には図4に示されるように排気浄化触媒14への流入排気ガスの空燃比(A/F)inがリーン空燃比の範囲内で間欠的に低下せしめられたときに生ずると推測される反応が示されている。
即ち、図4からわかるように排気浄化触媒14に流入する排気ガスの空燃比はリーンに維持されているので排気浄化触媒14に流入する排気ガスは酸素過剰の状態にある。従って排気ガス中に含まれるNOは図6(A)に示されるように白金53上において酸化されてNO2となる。次いでこのNO2は更に酸化されて安定した硝酸イオンNO3 −となる。
一方、硝酸塩NO3 −が生成されるとこの硝酸塩NO3 −は塩基性層55の表面上に送り込まれている炭化水素HCによって還元する方向に引き戻され、酸素が脱離されて不安定なNO2 *となる。この不安定なNO2 *は活性が強く、以下この不安定なNO2 *を活性NO2 *と称する。この活性NO2 *は図6(A)に示されるように塩基性層55の表面上或いはロジウムRh54上に付着している主にラジカル状の炭化水素HCと、或いは排気ガス中に含まれる主にラジカル状の炭化水素HCとロジウムRh54上において反応し、それにより還元性中間体が生成される。この還元性中間体は塩基性層55の表面上に付着又は吸着される。
なお、このとき最初に生成される還元性中間体はニトロ化合物R−NO2であると考えられる。このニトロ化合物R−NO2は生成されるとニトリル化合物R−CNとなるがこのニトリル化合物R−CNはその状態では瞬時しか存続し得ないのでただちにイソシアネート化合物R−NCOとなる。このイソシアネート化合物R−NCOは加水分解するとアミン化合物R−NH2となる。ただしこの場合、加水分解されるのはイソシアネート化合物R−NCOの一部であると考えられる。従って図6(A)に示されるように塩基性層55の表面上に保持又は吸着されている還元性中間物の大部分はイソシアネート化合物R−NCOおよびアミン化合物R−NH2であると考えられる。
一方、図6(B)に示されるように生成された活性NO2 *はロジウムRh54上において還元性中間体R−NCOやR−NH2と反応してN2,CO2,H2Oとなり、斯くしてNOxが浄化されることになる。即ち、塩基性層55上に還元性中間体R−NCOやR−NH2が保持又は吸着されていないとNOxの浄化が行われない。従って高いNOx浄化率を得るには生成された活性NO2 *をN2,CO2,H2Oとするのに十分な量の還元性中間体R−NCOやR−NH2を常に塩基性層55上に、即ち塩基性排気ガス流通表面部分26上に存在させ続ける必要がある。
即ち、図6(A)および(B)に示されるように白金Pt53上においてNOを酸化させるために排気ガスの空燃比(A/F)inはリーンでなければならず、生成された活性NO2 *をN2,CO2,H2Oとするために塩基性層55の表面上に十分な量の還元性中間体R−NCOやR−NH2を保持しておかなければならない、即ち還元性中間体R−NCOやR−NH2を保持しておくために塩基性の排気ガス流通表面部分26を設けておかなければならないことになる。
そこで本発明による実施例では、排気ガス中に含まれるNOxと部分酸化された炭化水素とを反応させて窒素および炭化水素を含む還元性中間体R−NCOやR−NH2を生成するために排気浄化触媒14の排気ガス流通表面上には貴金属触媒53,54が担持されており、生成された還元性中間体R−NCOやR−NH2を排気浄化触媒14内に保持しておくために貴金属触媒53,54周りには塩基性の排気ガス流通表面部分26が形成されており、塩基性の排気ガス流通表面部分26上に保持された還元性中間体R−NCOやR−NH2の還元作用によりNOxが還元され、炭化水素供給弁16からは排気浄化触媒14に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ炭化水素HCが予め定められた供給間隔でもって間欠的に供給され、この炭化水素HCの予め定められた供給間隔は塩基性の排気ガス流通表面部分56上に還元性中間体R−NCOやR−NH2を存在させ続けるのに必要な供給間隔とされる。
この場合、噴射量が多すぎたり、噴射間隔が短かくなりすぎると炭化水素量が過剰となって多量の炭化水素HCが排気浄化触媒14から排出され、噴射量が少なすぎたり、噴射間隔が長すぎると塩基性の排気ガス流通表面部分56上に還元性中間体R−NCOやR−NH2が存在しなくなってしまう。従ってこの場合重要なことは、排気浄化触媒14から余剰の炭化水素HCが排出されずかつ塩基性の排気ガス流通表面部分26上に還元性中間体R−NCOやR−NH2が存在し続けるように炭化水素の噴射量と噴射間隔とを設定することである。因みに図4に示される例では噴射間隔が3秒とされている。
炭化水素HCの供給間隔を上述の予め定められた供給間隔よりも長くすると塩基性層55の表面上から炭化水素HCや還元性中間体R−NCOやR−NH2が消滅し、このとき白金Pt53上において生成された硝酸イオンNO3 −には硝酸イオンNO3 −を還元する方向に引き戻す力は作用しない。従ってこのときには硝酸イオンNO3 −は図7(A)に示されるように塩基性層55内に拡散し、硝酸塩となる。即ち、このときには排気ガス中のNOxは硝酸塩の形で塩基性層55内に吸収されることになる。
一方、図7(B)はこのようにNOxが硝酸塩の形で塩基性層55内に吸収されているときに排気浄化触媒14内に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチにされた場合を示している。この場合には排気ガス中の酸素濃度が低下するために反応が逆方向(NO3 −→NO2)に進み、斯くして塩基性層55内に吸収されている硝酸塩は順次硝酸イオンNO3 −となって図7(B)に示されるようにNO2の形で塩基性層55から放出される。次いで放出されたNO2は排気ガス中に含まれる炭化水素HCおよびCOによって還元される。
図8は塩基性層55のNOx吸収能力が飽和する少し前に排気浄化触媒14に流入する排気ガスの空燃比(A/F)inを一時的にリッチにするようにした場合を示している。なお、図8に示す例ではこのリッチ制御の時間間隔は1分以上である。この場合には排気ガスの空燃比(A/F)inがリーンのときに塩基性層55内に吸収されたNOxは、排気ガスの空燃比(A/F)inが一時的にリッチにされたときに塩基性層55から一気に放出されて還元される。従ってこの場合には塩基性層55はNOxを一時的に吸収するための吸収剤の役目を果している。なお、このとき塩基性層55がNOxを一時的に吸着する場合もあり、従って吸収および吸着の双方を含む用語として吸蔵という用語を用いるとこのとき塩基性層55はNOxを一時的に吸蔵するためのNOx吸蔵剤の役目を果していることになる。
即ち、機関吸気通路、燃焼室2および排気浄化触媒14上流の排気通路内に供給された空気および燃料(炭化水素)の比を排気ガスの空燃比と称すると、この場合には排気浄化触媒14は、排気ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸蔵したNOxを放出するNOx吸蔵触媒として機能している。
図9は、排気浄化触媒14をこのようにNOx吸蔵触媒として機能させたときのNOx浄化率を示している。なお、図9の横軸は排気浄化触媒14の触媒温度TCを示している。排気浄化触媒14をNOx吸蔵触媒として機能させた場合には図9に示されるように触媒温度TCが300℃から400℃のときには極めて高いNOx浄化率が得られるが触媒温度TCが400℃以上の高温になるとNOx浄化率が低下する。
このように触媒温度TCが400℃以上になるとNOx浄化率が低下するのは、触媒温度TCが400℃以上になると硝酸塩が熱分解してNO2の形で排気浄化触媒14から放出されるからである。即ち、NOxを硝酸塩の形で吸蔵している限り、触媒温度TCが高いときに高いNOx浄化率を得るのは困難である。しかしながら図4から図6(A),(B)に示される新たなNOx浄化方法では図6(A),(B)からわかるように硝酸塩は生成されず或いは生成されても極く微量であり、斯くして図5に示されるように触媒温度TCが高いときでも高いNOx浄化率が得られることになる。
そこで本発明では、排気浄化触媒14の排気ガス流通表面上には貴金属触媒53,54が担持されていると共に貴金属触媒53,54周りには塩基性の排気ガス流通表面部分56が形成されており、排気浄化触媒14は、排気浄化触媒14に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持した状態で炭化水素供給弁16から炭化水素を予め定められた供給間隔で噴射すると排気ガス中に含まれるNOxを還元する性質を有すると共に、炭化水素の供給間隔をこの予め定められた供給間隔よりも長くすると排気ガス中に含まれるNOxの吸蔵量が増大する性質を有しており、機関運転時に排気浄化触媒14に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持した状態で炭化水素供給弁16から炭化水素をこの予め定められた供給間隔で噴射し、それにより排気ガス中に含まれるNOxを排気浄化触媒14において還元するようにしている。
即ち、図4から図6(A),(B)に示されるNOx浄化方法は、貴金属触媒を担持しかつNOxを吸収しうる塩基性層を形成した排気浄化触媒を用いた場合において、ほとんど硝酸塩を形成することなくNOxを浄化するようにした新たなNOx浄化方法であると言うことができる。実際、この新たなNOx浄化方法を用いた場合には排気浄化触媒14をNOx吸蔵触媒として機能させた場合に比べて、塩基性層55から検出される硝酸塩は極く微量である。
次に図10(A),(B)から図12を参照しつつ図4から図6(A),(B)に示される新たなNOx浄化方法によるNOx浄化制御について説明する。
図10(A)は単位時間当りの炭化水素噴射量Wと排気ガス中の酸素濃度Dとの関係を示しており、図10(B)は単位時間当りの炭化水素噴射量Wと吸入空気量GAとの関係を示している。排気ガス中の酸素濃度Dが高くなると活性NO2 *と反応する炭化水素HCよりも酸素と反応する炭化水素HCの方が多くなり、斯くして生成される還元性中間体R−NCOやR−NH2の量が減少してしまう。従って本発明による実施例では還元性中間体R−NCOやR−NH2の量が減少しないように図10(A)に示される如く排気ガス中の酸素濃度Dが高くなるほど炭化水素供給弁16から単位時間当り供給される炭化水素の量Wが増大せしめられる。
一方、吸入空気量GAが増大すると炭化水素HCの密度が小さくなり、還元性中間体R−NCOやR−NH2の生成量が減少してしまう。従って本発明による実施例では還元性中間体R−NCOやR−NH2の量が減少しないように図10(B)に示される如く吸入空気量GAが増大するほど炭化水素供給弁16から単位時間当り供給される炭化水素の量Wが増大せしめられる。
図11は機関始動直後からの酸化触媒13の温度TBの変化と、排気浄化触媒14への流入排気ガスの空燃比(A/F)inの変化と、パティキュレートフィルタ15の温度TDの変化とを示している。
図11に示されるように機関始動直後は酸化触媒13の温度TBは低く、このとき酸化触媒13の温度TBが活性化温度TB0以下であるとすると酸化触媒13による炭化水素HCの部分酸化反応は行われない。炭化水素HCの部分酸化反応が行われないと排気浄化触媒14における還元性中間体R−NCOやR−NH2の生成作用も行われない。従って本発明による実施例では酸化触媒13の温度TBが活性温度TB0に達するまでは図4から図6(A),(B)に示される新たなNOx浄化方法を行うための炭化水素の供給は停止される。即ち、本発明による実施例では塩基性の排気ガス流通表面部分26上に還元性中間体R−NCOやR−NH2を存在させ続けるために行われる炭化水素HCの供給作用は酸化触媒13の活性後に開始される。
一方、機関始動後、酸化触媒13の温度TBが活性化温度TB0に達する前において排気浄化触媒14の温度が或る程度上昇すると排気浄化触媒14へは排気ガス中のNOxが吸収され始め、従って酸化触媒13の温度TBが活性温度TB0に達する頃には排気浄化触媒14内には或る程度の量のNOxが吸収されている。このような状態のときに炭化水素の供給が開始されて排気浄化触媒14の温度が上昇すると排気浄化触媒14内に吸収されているNOxが急速に放出される。従ってこのとき放出されたNOxを良好に浄化するには放出されたNOxを還元させるのに必要な量だけ炭化水素の供給量を増大する必要がある。
そこで本発明による実施例では塩基性の排気ガス流通表面部分26上に還元性中間体R−NCOやR−NH2を存在させ続けるために行われる炭化水素の供給作用の開始時には図11からわかるように炭化水素供給弁16から単位時間当り供給される炭化水素の量を増大せしめるようにしている。なお、このとき図11に示される例では排気ガスの空燃比(A/F)inがリッチとなるように炭化水素の一回当りの供給量が増大せしめられる。
一方、排気浄化触媒14には排気ガス中に含まれる硫黄成分が吸蔵される可能性があり、吸蔵された硫黄成分を除去するためには排気浄化触媒14を昇温させる必要がある。また、図1に示される実施例ではパティキュレートフィルタ15上に捕集された微粒子の量が一定量以上になると、例えば差圧センサ25に検出されたパティキュレートフィルタ15の前後差圧が一定圧以上になると捕集された微粒子を燃焼させるためにパティキュレートフィルタ15が昇温せしめられる。
本発明による実施例ではこのような場合、即ち排気浄化触媒14を昇温すべきとき又は機関排気通路内に配置されたパティキュレートフィルタ15を昇温すべきときには炭化水素供給弁16から単位時間当り供給される炭化水素の量が増大せしめられる。なお、このとき図11に示される例では炭化水素の一回当りの噴射量が増大されかつ炭化水素の噴射間隔が短かくされる。
図12は炭化水素の噴射制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。
図12を参照すると、まず初めにステップ60において酸化触媒13の温度TBが活性化温度TB0以上であるか否かが判別される。TB<TB0のときには処理サイクルを完了し、TB≧TB0のときにはステップ61に進んで昇温フラグがセットされているか否かが判別される。昇温フラグがセットされていないときには排気浄化触媒14又はパティキュレートフィルタ15を昇温すべきであることを示す昇温要求が発せられているか否かが判別され、昇温要求が発せられていないときにはステップ63に進む。
ステップ63では炭化水素供給弁16からの炭化水素の一回当りの噴射量が算出される。次いでステップ64では前回の割込み時にはTB<TB0であったか否かが判別される。前回の割込み時にはTB<TB0であったとき、即ち酸化触媒13の温度TBが活性温度TB0以上になったときにはステップ65に進んで炭化水素の一回当りの噴射量の増量値が算出される。次いでステップ66に進んで炭化水素の噴射処理が行われる。一方、ステップ64において前回の割込み時にもTB≧TB0であったと判別されたときにはステップ66にジャンプして炭化水素の噴射処理が行われる。
一方、ステップ62において昇温要求が発せられたと判別されたときにはステップ67に進んで昇温フラグがセットされ、次いでステップ68に進む。昇温フラグがセットされると次の処理サイクルからはステップ61からステップ68にジャンプする。ステップ68では昇温時における炭化水素の一回当りの噴射量および噴射間隔が算出され、次いでステップ69では炭化水素の噴射処理が行われる。次いでステップ70では昇温制御すべき期間が終了したか否かが判別され、昇温すべき期間が終了したときにはステップ71に進んで昇温フラグがリセットされる。
図13は図1に示される炭化水素部分酸化用触媒13と排気浄化触媒14とを一つの触媒から形成した場合を示している。この触媒は例えば排気ガスの流れ方向に延びる多数の排気ガス流通路を具備しており、図13はこの触媒の排気ガス流通路の内周壁80の表面部分の拡大断面図を示している。図13に示されるように排気ガス流通路の内周壁80の表面上には下部コート層81が形成されており、下部コート層81上には上部コート層82が形成されている。図13に示される例ではいずれのコート層81,82も粉体の集合体からなり、図13には各コート層81,82を構成する粉体の拡大図が示されている。これら粉体の拡大図から上部コート層82は図2(A)に示される炭化水素部分酸化用触媒、例えば酸化触媒からなり、下部コート層81は図2(B)に示される排気浄化触媒からなることがわかる。
図13に示される触媒が用いられた場合には図13に示されるように排気ガス中に含まれる炭化水素HCは上部コート層82内に拡散して部分酸化され、部分酸化された炭化水素が下部コート層81内に拡散する。即ち、図13に示される例でも図1に示される例と同様に炭化水素部分酸化用触媒と排気浄化触媒とは、炭化水素部分酸化用触媒において部分酸化された炭化水素が排気浄化触媒に流入するように配置されている。一方、排気ガス中に含まれるNOxは下部コート層81内に拡散して活性NO2 *となる。下部コート層81内では活性NO2 *と部分酸化された炭化水素から還元性中間体R−NCOやR−NH2が生成され、更に活性NO2 *は還元性中間体R−NCOやR−NH2と反応してN2,CO2,H2Oとなる。
一方、図2(B)に示されるように排気浄化触媒14の触媒担体52上には貴金属53,54が担持されており、従って排気浄化触媒14内においても炭化水素を炭素数の少ないラジカル状の炭化水素HCに改質することができる。この場合、排気浄化触媒14内において炭化水素を十分に改質できれば、即ち排気浄化触媒14内において炭化水素を十分に部分酸化できれば排気浄化触媒14の上流に図1に示されるように酸化触媒13を配置する必要がなくなる。従って本発明による一実施例では機関排気通路内に酸化触媒13が取付けられておらず、従ってこの実施例では炭化水素供給弁16から噴射された炭化水素が直接排気浄化触媒14に供給される。
この実施例では炭化水素供給弁16から噴射された炭化水素は排気浄化触媒14内において部分酸化され、更に排気浄化触媒14内において排気ガス中に含まれるNOxから活性NO2 *が生成される。排気浄化触媒14内ではこれら活性NO2 *と部分酸化された炭化水素から還元性中間体R−NCOやR−NH2が生成され、更に活性NO2 *は還元性中間体R−NCOやR−NH2と反応してN2,CO2,H2Oとなる。即ち、この実施例では炭化水素供給弁16から噴射されかつ部分酸化された炭化水素と排気ガス中に含まれるNOxとを反応させるための排気浄化触媒14を炭化水素供給弁16下流の機関排気通路内に配置していることになる。
5…排気マニホルド
7…排気ターボチャージャ
12…排気管
13…酸化触媒
14…排気浄化触媒
15…パティキュレートフィルタ
16…炭化水素供給弁
Claims (12)
- 炭化水素を供給するための炭化水素供給弁を機関排気通路内に配置し、炭化水素供給弁から噴射されかつ部分酸化された炭化水素と排気ガス中に含まれるNOxとを反応させるための排気浄化触媒を炭化水素供給弁下流の機関排気通路内に配置し、該排気浄化触媒の排気ガス流通表面上には貴金属触媒が担持されていると共に該貴金属触媒周りには塩基性の排気ガス流通表面部分が形成されており、該排気浄化触媒は、排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ炭化水素供給弁から炭化水素を予め定められた供給間隔で噴射すると排気ガス中に含まれるNOxを還元する性質を有すると共に、炭化水素の供給間隔を該予め定められた供給間隔よりも長くすると排気ガス中に含まれるNOxの吸蔵量が増大する性質を有しており、機関運転時に排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比をリーンに維持しつつ炭化水素供給弁から炭化水素を上記予め定められた供給間隔で噴射し、それにより排気ガス中に含まれるNOxを排気浄化触媒において還元するようにした内燃機関の排気浄化装置。
- 炭化水素供給弁下流の機関排気通路内に上記排気浄化触媒と炭化水素供給弁から噴射された炭化水素を部分酸化しうる炭化水素部分酸化用触媒とを炭化水素部分酸化用触媒において部分酸化された炭化水素が排気浄化触媒に流入するように配置した請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記炭化水素部分酸化用触媒が上記排気浄化触媒上流の機関排気通路内に配置された酸化触媒からなる請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記排気浄化触媒からなる下部コート層上に上記炭化水素部分酸化用触媒からなる上部コート層が形成されている請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記貴金属触媒により排気ガス中に含まれるNOxと部分酸化された炭化水素とが反応して窒素および炭化水素を含む還元性中間体が生成されると共に生成された還元性中間体が上記塩基性の排気ガス流通表面部分上に保持され、該塩基性の排気ガス流通表面部分上に保持された還元性中間体の還元作用によりNOxが還元され、上記炭化水素の予め定められた供給間隔は該塩基性の排気ガス流通表面部分上に還元性中間体を存在させ続けるのに必要な供給間隔である請求項1又は2に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記貴金属触媒は白金Ptと、ロジウムRhおよびパラジウムPdの少くとも一方とにより構成される請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記排気浄化触媒の排気ガス流通表面上にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又は希土類又はNOxに電子を供与しうる金属を含む塩基性層が形成されており、該塩基性層の表面が上記塩基性の排気ガス流通表面部分を形成している請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 排気ガス中の酸素濃度が高くなるほど炭化水素供給弁から単位時間当り供給される炭化水素の量が増大せしめられる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 吸入空気量が増大するほど炭化水素供給弁から単位時間当り供給される炭化水素の量が増大せしめられる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 排気浄化触媒を昇温すべきとき又は機関排気通路内に配置されたパティキュレートフィルタを昇温すべきときには炭化水素供給弁から単位時間当り供給される炭化水素の量が増大せしめられる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記塩基性の排気ガス流通表面部分上に還元性中間体を存在させ続けるために行われる炭化水素の供給作用の開始時には炭化水素供給弁から単位時間当り供給される炭化水素の量が増大せしめられる請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
- 上記塩基性の排気ガス流通表面部分上に還元性中間体を存在させ続けるために行われる炭化水素の供給作用は上記酸化触媒の活性後に開始される請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
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US9109491B2 (en) | 2011-02-07 | 2015-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system of internal combustion engine |
ES2601798T3 (es) | 2011-02-10 | 2017-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Método de purificación de NOX de un sistema de purificación de gas de escape para motor de combustión interna |
WO2012124173A1 (ja) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP5218672B2 (ja) | 2011-04-15 | 2013-06-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
ES2633727T3 (es) | 2011-11-07 | 2017-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositivo de limpieza de gases de escape para motor de combustión interna |
JP5288055B1 (ja) | 2011-11-09 | 2013-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP5273304B1 (ja) | 2011-11-30 | 2013-08-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
EP2623738B1 (en) | 2011-11-30 | 2019-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx purification method of an exhaust purification system of an internal combustion engine |
EP2639419B1 (en) | 2012-02-07 | 2017-05-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification device for internal combustion engine |
JP6003351B2 (ja) * | 2012-07-30 | 2016-10-05 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気浄化装置 |
JP6036764B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置および制御方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005177738A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Caterpillar Inc | 排ガス処理エレメント用のマルチパート触媒システム |
JP2008069769A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-03-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008232003A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008543559A (ja) * | 2005-06-21 | 2008-12-04 | エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー | 燃焼生成物中のNOxを還元する触媒の組み合わせ方法及び装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000257419A (ja) | 1999-03-03 | 2000-09-19 | Toyota Motor Corp | 排気浄化方法及び装置 |
JP3617450B2 (ja) | 2000-12-20 | 2005-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
DE60225321T2 (de) | 2001-12-03 | 2009-02-26 | Eaton Corp., Cleveland | System und verfahren zur verbesserten emissionskontrolle von brennkraftmaschinen |
US7082753B2 (en) | 2001-12-03 | 2006-08-01 | Catalytica Energy Systems, Inc. | System and methods for improved emission control of internal combustion engines using pulsed fuel flow |
US20030113242A1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-19 | Hepburn Jeffrey Scott | Emission control device for an engine |
JP2004068700A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化方法 |
GB0318776D0 (en) | 2003-08-09 | 2003-09-10 | Johnson Matthey Plc | Lean NOx catalyst |
JP4020054B2 (ja) | 2003-09-24 | 2007-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
KR100662313B1 (ko) | 2003-12-01 | 2006-12-28 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | 압축 착화식 내연 기관의 배기 정화 장치 |
JP4232690B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2009-03-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置に適用される燃料添加制御方法、及び排気浄化装置 |
JP4338586B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2009-10-07 | 株式会社日立製作所 | エンジンの排気系診断装置 |
JP3852461B2 (ja) | 2004-09-03 | 2006-11-29 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム |
JP2007064167A (ja) | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置および排気浄化方法 |
US7063642B1 (en) | 2005-10-07 | 2006-06-20 | Eaton Corporation | Narrow speed range diesel-powered engine system w/ aftertreatment devices |
US7412823B2 (en) * | 2005-12-02 | 2008-08-19 | Eaton Corporation | LNT desulfation strategy |
US7624570B2 (en) | 2006-07-27 | 2009-12-01 | Eaton Corporation | Optimal fuel profiles |
US20080196398A1 (en) | 2007-02-20 | 2008-08-21 | Eaton Corporation | HC mitigation to reduce NOx spike |
JP4710924B2 (ja) | 2007-03-19 | 2011-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
US7788910B2 (en) | 2007-05-09 | 2010-09-07 | Ford Global Technologies, Llc | Particulate filter regeneration and NOx catalyst re-activation |
CN101878353B (zh) | 2007-12-26 | 2012-09-05 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
JP2009209839A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Denso Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2009275666A (ja) | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
ES2661672T3 (es) * | 2011-01-17 | 2018-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositivo de purificación de gases de escape para motor de combustión interna |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005177738A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Caterpillar Inc | 排ガス処理エレメント用のマルチパート触媒システム |
JP2008543559A (ja) * | 2005-06-21 | 2008-12-04 | エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー | 燃焼生成物中のNOxを還元する触媒の組み合わせ方法及び装置 |
JP2008069769A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-03-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2008232003A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
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