JPH04224223A - 排気ガスの浄化方法 - Google Patents

排気ガスの浄化方法

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Publication number
JPH04224223A
JPH04224223A JP2411965A JP41196590A JPH04224223A JP H04224223 A JPH04224223 A JP H04224223A JP 2411965 A JP2411965 A JP 2411965A JP 41196590 A JP41196590 A JP 41196590A JP H04224223 A JPH04224223 A JP H04224223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
catalyst
copper
internal combustion
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2411965A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Iida
耕三 飯田
Shigeru Nojima
繁 野島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2411965A priority Critical patent/JPH04224223A/ja
Publication of JPH04224223A publication Critical patent/JPH04224223A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気ガスに含
まれる窒素酸化物(以下、NOxと略記)、一酸化炭素
(以下、COと略記)及び炭化水素(以下、HCと略記
)を除去し、排気ガスを浄化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関、特にガソリンエンジン
排気ガス中のNOx、CO及びHCを除去する方法とし
ては、Pt、Rh等の貴金属を用いた、いわゆる三元触
媒(NOx、CO、HCを同時に除去する触媒)が広く
用いられている。しかし、三元触媒を用いた従来のシス
テムは空燃比が14.6付近のいわゆるストイキオ燃焼
時にのみNOx、CO及びHCの浄化に効果的であり、
排ガス中の酸素濃度の大きないわゆるリーン燃焼時には
CO、HCの除去効果はあってもNOxの除去効果はな
い。そのため、リーン燃焼にした方がエネルギー効率が
上り、燃費が経済的になるにもかゝわらず、NOx除去
のために、燃焼状態を常にストイキオにするような運転
がなされている。
【0003】これに対して最近では、排ガス中の酸素濃
度が高いリーン燃焼時にもNOxの除去効果のある触媒
あるいは、それらを用いた除去方法が提案されている(
特開昭63−283727、特開昭63−100919
、特開平1−139145、特開平1−130735号
各公報)。これらの提案において、銅などの遷移金属を
イオン交換したゼオライトが触媒として用いられ、それ
らを単独あるいは、その触媒と従来の三元触媒をガス流
れに直列に配して排気ガスの浄化を行うことが開示され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の提案技術においては、A/F(空気/燃料)1
4.6近傍のストイキオ燃焼と、A/F15以上のリー
ン燃焼が繰返される実エンジン排気ガスのNOxの除去
が十分になされない欠点があることを本発明者等は見出
した。
【0005】すなわち、前段にCu含有ゼオライト触媒
を、その後段に三元触媒を配する特開平1−13914
5号公報に提案されている方式においては、エンジンの
燃焼がリーンからストイキオに変化した時、前段のCu
含有ゼオライト触媒のもつ酸素吸蔵効果のために、スト
イキオ時の三元触媒入口のHC及びCOが一時的に減少
し、還元剤が消費されるため三元触媒のNOx除去能力
が発揮されない傾向のあることがわかった。三元触媒は
ストイキオ時においてのみ、NOx除去能力を有する触
媒であり、前段にCu含有ゼオライト触媒を配すると、
それが後段の三元触媒を妨害する作用がある。
【0006】本発明は上記技術水準に鑑み、従来法のよ
うな不具合を解消しうる排気ガスの浄化方法を提供しよ
うとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はリー
ン燃焼とストイキオ燃焼が頻繁に繰返される実エンジン
排ガスのNOx、CO及びHCを効率的に除去するため
の方法を提供するものであって、内燃機関排気ガス中の
窒素酸化物、一酸化炭素及び炭化水素を浄化する方法に
おいて、排気通路に三元触媒を充填した通路と、銅を含
有した結晶性シリケートあるいは銅を含有したゼオライ
トからなる触媒を充填した通路を並列に配置し、排気ガ
ス流れの切換弁により内燃機械の燃焼状態がリーン時に
は三元触媒充填通路側へ、ストイキオあるいはリッチ時
には銅を含有した結晶性シリケートあるいは銅を含有し
たゼオライトからなる触媒を充填した通路に排気ガスを
切換えることを特徴とする排気ガスの浄化方法である。
【0008】本発明でいう銅を含有するゼオライト触媒
のゼオライトはY型、ウルトラステーブルY型、モルデ
ナイト、ZSM−5などが好適であり、結晶性シリケー
トとしては、特公平2−35691号公報に開示されて
いる脱水された形態において、酸化物のモル比で表わし
て、(0.1〜2.0)R2/n O・〔aM2 O3
 ・bAl2 O3 〕・ySiO2 〔但し、上記式
中、R:1種又はそれ以上の1価又は2価カチオン、n
:Rの原子価、M:1種又はそれ以上の3価の遷移金属
カチオン、a+b=1、a>0、b≧0、y≧12)の
化学組成を有する結晶性シリケートが好適である。Cu
の担持はイオン交換法、含浸法のいずれも適用できる。
【0009】また、本発明でいう三元触媒としてはPt
、Rhをアルミナに担持した触媒あるいはPt、Rh及
びLa、Ceなどの希土類をアルミナに担持した触媒が
用いられる。
【0010】
【作用】銅を含有した触媒と三元触媒を本発明のように
配置することによって、銅を含有した触媒はリーン燃焼
時の排気ガスを処理し、三元触媒はストイキオ燃焼時の
排気ガスを処理することになり、銅を含有した触媒が三
元触媒の性能を妨害することなく、効率のよい排ガス浄
化が可能となる。
【0011】
【実施例】SiO2 /Al2 O3 モル比25のZ
SM−5型ゼオライトに、酢酸銅水溶液にてCuイオン
交換し、Cuの含有量0.6mmol/gの粉末を調製
した。このものを14部、水50部、アルミナゾル0.
5部、シリカゾル8部の混合物をボールミリングしてス
ラリー状とし、断面積1平方インチに約400の流路を
含むコージィエライト担体にウォッシュコートし、乾燥
後、600℃で3時間焼成してモノリス形状のCu置換
ゼオライト触媒を得た。コート量は触媒体積1l当り1
50gであった。
【0012】このようにして得た触媒と市販のモノリス
形状の三元触媒を図1に示すように配置して以下のよう
なリーン燃焼時とストイキオ燃焼時を模擬した。なお、
図中、1はCu置換ゼオライト触媒、2は三元触媒、3
は切換弁を示す。
【0013】
【表1】
【0014】排気ガスを30秒間毎に交互に触媒に供給
し、リーン排気ガスの時はCu置換ゼオライト触媒1に
、ストイキオ排気ガスの時は三元触媒2側にガスが流れ
るように、図1の切換弁3をコントロールした。また、
各触媒層の温度は450℃とした。
【0015】比較例として、図2に示すようにCu置換
ゼオライト触媒1と三元触媒2を直列に配置して同様の
テストを行った。
【0016】上記実施例と比較例の触媒出口のNOx濃
度を図3に示す。図中、実線は実施例の結果を、点線は
比較例の結果を示す。
【0017】
【発明の効果】図3からも判るように、本発明の方式に
おいてはリーンからストイキオに移行するときの触媒層
出口NOx濃度が速やかに低減しており、従来方式の比
較例にみられるような出口NOxのピークがみられず、
効果的な排気ガス浄化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の説明図。
【図2】従来の排気ガスの浄化法の一態様の説明図。
【図3】本発明の効果を示す図表。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  内燃機関排気ガス中の窒素酸化物、一
    酸化炭素及び炭化水素を浄化する方法において、排気通
    路に三元触媒を充填した通路と、銅を含有した結晶性シ
    リケートあるいは銅を含有したゼオライトからなる触媒
    を充填した通路を並列に配置し、排気ガス流れの切換弁
    により内燃機械の燃焼状態がリーン時には三元触媒充填
    通路側へ、ストイキオあるいはリッチ時には銅を含有し
    た結晶性シリケートあるいは銅を含有したゼオライトか
    らなる触媒を充填した通路に排気ガスを切換えることを
    特徴とする排気ガスの浄化方法。
JP2411965A 1990-12-20 1990-12-20 排気ガスの浄化方法 Pending JPH04224223A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015537141A (ja) * 2012-10-12 2015-12-24 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ガスタービンエンジンの氷抽出用の2自由度の可変抽気弁

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431615A (ja) * 1990-05-28 1992-02-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Patent Citations (1)

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JP2015537141A (ja) * 2012-10-12 2015-12-24 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ガスタービンエンジンの氷抽出用の2自由度の可変抽気弁

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Effective date: 19980414