JPH05133222A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH05133222A JPH05133222A JP3318675A JP31867591A JPH05133222A JP H05133222 A JPH05133222 A JP H05133222A JP 3318675 A JP3318675 A JP 3318675A JP 31867591 A JP31867591 A JP 31867591A JP H05133222 A JPH05133222 A JP H05133222A
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- transition metal
- heater
- zeolite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遷移金属／ゼオライト触媒を備えた内燃機関
の排気浄化装置におけるコールド時のＨＣの外部への排
出を抑制すること。 【構成】 希薄燃焼可能な内燃機関の排気系２に、遷移
金属／ゼオライト触媒４を配設し、該触媒４の下流に、
ヒータ付の、酸化能力を有する触媒６（または６と８）
を配設した。コールド時にヒータをオンとして下流の触
媒４を早期に活性化させることにより、コールド時に遷
移金属／ゼオライト触媒４を通り抜けてくるＨＣを下流
側の触媒６（または６と８）で浄化する。
の排気浄化装置におけるコールド時のＨＣの外部への排
出を抑制すること。 【構成】 希薄燃焼可能な内燃機関の排気系２に、遷移
金属／ゼオライト触媒４を配設し、該触媒４の下流に、
ヒータ付の、酸化能力を有する触媒６（または６と８）
を配設した。コールド時にヒータをオンとして下流の触
媒４を早期に活性化させることにより、コールド時に遷
移金属／ゼオライト触媒４を通り抜けてくるＨＣを下流
側の触媒６（または６と８）で浄化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コールド時のＨＣ、Ｃ
Ｏの排出を抑制できる、ＮＯx 触媒具備の内燃機関の排
気浄化装置に関する。
Ｏの排出を抑制できる、ＮＯx 触媒具備の内燃機関の排
気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−３９１４５号公報は、希薄燃
焼可能な内燃機関の排気系に、Ｃｕをイオン交換してゼ
オライトに担持したＣｕ／ゼオライト触媒を配設し、そ
の下流に酸化触媒または三元触媒を配置した内燃機関の
排気浄化装置を開示している。このような内燃機関の排
気浄化装置では、暖機後の定常運転状態において、空燃
比リーン時にはＨＣ存在下でＣｕ／ゼオライト触媒でＮ
Ｏx が浄化され、酸化触媒または三元触媒でＨＣ、ＣＯ
が浄化される。
焼可能な内燃機関の排気系に、Ｃｕをイオン交換してゼ
オライトに担持したＣｕ／ゼオライト触媒を配設し、そ
の下流に酸化触媒または三元触媒を配置した内燃機関の
排気浄化装置を開示している。このような内燃機関の排
気浄化装置では、暖機後の定常運転状態において、空燃
比リーン時にはＨＣ存在下でＣｕ／ゼオライト触媒でＮ
Ｏx が浄化され、酸化触媒または三元触媒でＨＣ、ＣＯ
が浄化される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置には
次の問題がある。すなわち、Ｃｕ／ゼオライト触媒が高
浄化率でＮＯx を浄化するためには、触媒を通り抜ける
排気ガス速度すなわち空間速度ＳＶが小でなければなら
ず、そのためには触媒容量が大でなければらならい。し
かし、Ｃｕ／ゼオライト触媒の容量を大にすると、エン
ジン始動時等のコールド時に、排気ガスの熱量がＣｕ／
ゼオライト触媒の暖機に消費されてしまって、下流側の
酸化触媒または三元触媒の暖機が遅れ、ＨＣとＣＯエミ
ッションが浄化されずにそのまま外気に排出されてしま
うという問題が生じる。リーンバーン状態ではＣＯの発
生は比較的少ないので、なかでもＨＣエミッションの問
題が大きい。
次の問題がある。すなわち、Ｃｕ／ゼオライト触媒が高
浄化率でＮＯx を浄化するためには、触媒を通り抜ける
排気ガス速度すなわち空間速度ＳＶが小でなければなら
ず、そのためには触媒容量が大でなければらならい。し
かし、Ｃｕ／ゼオライト触媒の容量を大にすると、エン
ジン始動時等のコールド時に、排気ガスの熱量がＣｕ／
ゼオライト触媒の暖機に消費されてしまって、下流側の
酸化触媒または三元触媒の暖機が遅れ、ＨＣとＣＯエミ
ッションが浄化されずにそのまま外気に排出されてしま
うという問題が生じる。リーンバーン状態ではＣＯの発
生は比較的少ないので、なかでもＨＣエミッションの問
題が大きい。
【０００４】本発明の目的は、排気系にＣｕ等の遷移触
媒を担持したゼオライトから成るＮＯx 浄化用触媒を配
設した内燃機関の排気浄化装置において、コールド時の
ＨＣエミッションの外気への排出を抑制することにあ
る。
媒を担持したゼオライトから成るＮＯx 浄化用触媒を配
設した内燃機関の排気浄化装置において、コールド時の
ＨＣエミッションの外気への排出を抑制することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、希薄燃焼可能な内燃機関の排気系に、遷移金属／
ゼオライト触媒を配設し、該遷移金属／ゼオライト触媒
の下流に、ヒータ付の、酸化能力を有する触媒を配設し
た内燃機関の排気浄化装置によって達成される。
れば、希薄燃焼可能な内燃機関の排気系に、遷移金属／
ゼオライト触媒を配設し、該遷移金属／ゼオライト触媒
の下流に、ヒータ付の、酸化能力を有する触媒を配設し
た内燃機関の排気浄化装置によって達成される。
【０００６】
【作用】遷移金属／ゼオライト触媒はコールド時のＨＣ
を触媒表面に吸着させる効果があるため、エンジン始動
直後のＨＣを吸着する。その後遷移金属／ゼオライト触
媒が飽和しても、下流側の触媒はヒータをオンにするこ
とにより早期に暖機されるので、ＨＣは浄化され、排出
量は低減される。遷移金属／ゼオライト触媒の温度が上
昇すると、ＨＣは離脱する。従来は下流側触媒の暖機が
遅く、この時点で多量のＨＣを排出するおそれがあった
が、本発明では、遷移金属／ゼオライト触媒がＨＣ離脱
温度に達するころには下流触媒もヒータによって暖機さ
れており、ＨＣは下流側触媒によって浄化され、ＨＣの
排出が抑制される。
を触媒表面に吸着させる効果があるため、エンジン始動
直後のＨＣを吸着する。その後遷移金属／ゼオライト触
媒が飽和しても、下流側の触媒はヒータをオンにするこ
とにより早期に暖機されるので、ＨＣは浄化され、排出
量は低減される。遷移金属／ゼオライト触媒の温度が上
昇すると、ＨＣは離脱する。従来は下流側触媒の暖機が
遅く、この時点で多量のＨＣを排出するおそれがあった
が、本発明では、遷移金属／ゼオライト触媒がＨＣ離脱
温度に達するころには下流触媒もヒータによって暖機さ
れており、ＨＣは下流側触媒によって浄化され、ＨＣの
排出が抑制される。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係る内燃機関の排気浄化装
置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。図
１、図２に示すように、希薄燃焼可能な内燃機関の排気
系２には、ゼオライトに、Ｃｕ等の遷移金属をイオン交
換して担持させた遷移金属／ゼオライト触媒４が配置さ
れている。排気系２の、遷移金属／ゼオライト触媒４の
下流側部分には、酸化能力を有する触媒６、８（酸化触
媒または還元触媒）が配設されている。酸化能力を有す
る触媒６、８は、上流側のスタート触媒６とその下流の
触媒８とから成る。酸化能力を有する触媒６、８のう
ち、少なくともスタート触媒６はヒータ付とされてい
る。これらの触媒４、６、８は直列に配列されている。
ヒータ付スタート触媒６とその下流の触媒８は、図１に
示すように互いに離して配設してもよいし、図２に示す
ように互いに接触させて配設してもよい。
置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。図
１、図２に示すように、希薄燃焼可能な内燃機関の排気
系２には、ゼオライトに、Ｃｕ等の遷移金属をイオン交
換して担持させた遷移金属／ゼオライト触媒４が配置さ
れている。排気系２の、遷移金属／ゼオライト触媒４の
下流側部分には、酸化能力を有する触媒６、８（酸化触
媒または還元触媒）が配設されている。酸化能力を有す
る触媒６、８は、上流側のスタート触媒６とその下流の
触媒８とから成る。酸化能力を有する触媒６、８のう
ち、少なくともスタート触媒６はヒータ付とされてい
る。これらの触媒４、６、８は直列に配列されている。
ヒータ付スタート触媒６とその下流の触媒８は、図１に
示すように互いに離して配設してもよいし、図２に示す
ように互いに接触させて配設してもよい。
【０００８】触媒６は、その下流の触媒８に比べて容量
を小として、ヒータをオンにしたときに早期に触媒を昇
温できるようにしてあり、コールド時のスタート触媒と
して機能する。下流の触媒８は、暖機後の通常運転時用
触媒として機能する。
を小として、ヒータをオンにしたときに早期に触媒を昇
温できるようにしてあり、コールド時のスタート触媒と
して機能する。下流の触媒８は、暖機後の通常運転時用
触媒として機能する。
【０００９】遷移金属／ゼオライト触媒４、スタート触
媒６の配設順序を触媒４、６の順序とするのは、その逆
にすると、スタート触媒６が内燃機関から排出されるＨ
Ｃを酸化してしまうので、遷移金属／ゼオライト触媒４
に流入する排気ガス中のＨＣが少なくなり、遷移金属／
ゼオライト触媒４におけるＮＯx 還元作用が低下するか
らである。より詳しくは、遷移金属／ゼオライト触媒４
のＮＯx 還元メカニズムは、ＨＣの部分酸化により生じ
る活性種がＮＯx と反応してＮＯx を還元するものと確
定される。したがって、遷移金属／ゼオライト触媒４が
高ＮＯx 浄化率を示すには、ＨＣを必要量供給すること
が必要になるが、遷移金属／ゼオライト触媒４の上流に
酸化または還元触媒を配設すると、ＨＣの供給が少なく
なるので、触媒６、８を触媒４の下流側に配設するよう
にした。
媒６の配設順序を触媒４、６の順序とするのは、その逆
にすると、スタート触媒６が内燃機関から排出されるＨ
Ｃを酸化してしまうので、遷移金属／ゼオライト触媒４
に流入する排気ガス中のＨＣが少なくなり、遷移金属／
ゼオライト触媒４におけるＮＯx 還元作用が低下するか
らである。より詳しくは、遷移金属／ゼオライト触媒４
のＮＯx 還元メカニズムは、ＨＣの部分酸化により生じ
る活性種がＮＯx と反応してＮＯx を還元するものと確
定される。したがって、遷移金属／ゼオライト触媒４が
高ＮＯx 浄化率を示すには、ＨＣを必要量供給すること
が必要になるが、遷移金属／ゼオライト触媒４の上流に
酸化または還元触媒を配設すると、ＨＣの供給が少なく
なるので、触媒６、８を触媒４の下流側に配設するよう
にした。
【００１０】遷移金属／ゼオライト触媒４は、低空間速
度では高ＮＯx 浄化率を示すが高空間速度ではそのＮＯ
x 浄化率が低下する。遷移金属／ゼオライト触媒４での
空間速度を小にするためには、遷移金属／ゼオライト触
媒４の容量を大にし、触媒４中の排気ガスの流速を小に
するようにしなければならないが、遷移金属／ゼオライ
ト触媒４の容量、容積を大にすると、熱容量が大になっ
て、エンジン始動直後に遷移金属／ゼオライト触媒４が
活性温度になるのに時間がかかり、かつ遷移金属／ゼオ
ライト触媒４の昇温にエネルギを奪われて排気ガスは低
温となって遷移金属／ゼオライト触媒４を出るので、下
流側の触媒６、８の昇温、活性温度への到達が遅くな
る。このため、始動直後のコールド時には、始動直後に
エンジンから多量に排出されるＨＣが、まだ活性温度に
達していない触媒を通り抜けて外気に排出されようとす
る。
度では高ＮＯx 浄化率を示すが高空間速度ではそのＮＯ
x 浄化率が低下する。遷移金属／ゼオライト触媒４での
空間速度を小にするためには、遷移金属／ゼオライト触
媒４の容量を大にし、触媒４中の排気ガスの流速を小に
するようにしなければならないが、遷移金属／ゼオライ
ト触媒４の容量、容積を大にすると、熱容量が大になっ
て、エンジン始動直後に遷移金属／ゼオライト触媒４が
活性温度になるのに時間がかかり、かつ遷移金属／ゼオ
ライト触媒４の昇温にエネルギを奪われて排気ガスは低
温となって遷移金属／ゼオライト触媒４を出るので、下
流側の触媒６、８の昇温、活性温度への到達が遅くな
る。このため、始動直後のコールド時には、始動直後に
エンジンから多量に排出されるＨＣが、まだ活性温度に
達していない触媒を通り抜けて外気に排出されようとす
る。
【００１１】このようなＨＣの外気への排出を抑制する
ために、下流側の触媒６、８のうち少なくともスタート
触媒６はヒータ付とされる。ヒータはコールド時のみに
オンとされ、スタート触媒６を加熱し、早期に活性化温
度に達するようにする。スタート触媒６が三元触媒の場
合、活性開始温度は約２５０°Ｃである。
ために、下流側の触媒６、８のうち少なくともスタート
触媒６はヒータ付とされる。ヒータはコールド時のみに
オンとされ、スタート触媒６を加熱し、早期に活性化温
度に達するようにする。スタート触媒６が三元触媒の場
合、活性開始温度は約２５０°Ｃである。
【００１２】スタート触媒６の下流に配設される酸化触
媒または三元触媒８は、たとえばアルミナ担体にＰｔを
担持させたＰｔ／アルミナ触媒から成り、スタート触媒
６に比べて容量を大きくすることにより、暖機後に十分
ＨＣ、ＣＯを浄化できるようにしてある。Ｐｔ／アルミ
ナ触媒８は、ヒータの助けがなくても、ある時間はかか
るが、排気ガス温で活性温度以上になる。
媒または三元触媒８は、たとえばアルミナ担体にＰｔを
担持させたＰｔ／アルミナ触媒から成り、スタート触媒
６に比べて容量を大きくすることにより、暖機後に十分
ＨＣ、ＣＯを浄化できるようにしてある。Ｐｔ／アルミ
ナ触媒８は、ヒータの助けがなくても、ある時間はかか
るが、排気ガス温で活性温度以上になる。
【００１３】遷移金属／ゼオライト触媒４、ヒータ付ス
タート触媒６、Ｐｔ／アルミナ触媒８の順の配列は、さ
らに次の意味をもつ。遷移金属／ゼオライト触媒４は、
約２５０°Ｃ以下の低温域では、その結晶構造にＨＣを
吸着する性質をもつ。この低温でのＨＣ吸着特性は、遷
移金属／ゼオライト触媒４が飽和するまで続き、ＨＣ吸
着時間は数時間続く。しかし、約２５０°Ｃより温度が
高くなると遷移金属／ゼオライト触媒４はＨＣを離脱す
る性質をもつ。
タート触媒６、Ｐｔ／アルミナ触媒８の順の配列は、さ
らに次の意味をもつ。遷移金属／ゼオライト触媒４は、
約２５０°Ｃ以下の低温域では、その結晶構造にＨＣを
吸着する性質をもつ。この低温でのＨＣ吸着特性は、遷
移金属／ゼオライト触媒４が飽和するまで続き、ＨＣ吸
着時間は数時間続く。しかし、約２５０°Ｃより温度が
高くなると遷移金属／ゼオライト触媒４はＨＣを離脱す
る性質をもつ。
【００１４】したがって、エンジンスタート直後のコー
ルド時のＨＣの排出の多い時には、スタート用触媒６が
ヒータをオンにしてもまだ活性温以上に暖機されないと
きであっても、遷移金属／ゼオライト触媒４も低温であ
るから、ＨＣのほとんどは遷移金属／ゼオライト触媒４
に吸着され、外部への排出が抑制される。遷移金属／ゼ
オライト触媒４がＨＣ離脱開始温度以上に昇温される
と、ＨＣを離脱し始め、離脱されたＨＣは下流へと流れ
るが、その時までに、ヒータ付スタート触媒６（図２の
例では触媒６、８）がヒータのオンによって活性化温度
以上に昇温されているので、離脱ＨＣはスタート触媒６
（図２の例では触媒６、８）によって酸化され、外部へ
の排出が抑制される。すなわち、ヒータ付触媒６を（図
２の例では触媒６、８）遷移金属／ゼオライト触媒４の
下流に配設することによって、コールド時の離脱ＨＣの
浄化が可能になる。
ルド時のＨＣの排出の多い時には、スタート用触媒６が
ヒータをオンにしてもまだ活性温以上に暖機されないと
きであっても、遷移金属／ゼオライト触媒４も低温であ
るから、ＨＣのほとんどは遷移金属／ゼオライト触媒４
に吸着され、外部への排出が抑制される。遷移金属／ゼ
オライト触媒４がＨＣ離脱開始温度以上に昇温される
と、ＨＣを離脱し始め、離脱されたＨＣは下流へと流れ
るが、その時までに、ヒータ付スタート触媒６（図２の
例では触媒６、８）がヒータのオンによって活性化温度
以上に昇温されているので、離脱ＨＣはスタート触媒６
（図２の例では触媒６、８）によって酸化され、外部へ
の排出が抑制される。すなわち、ヒータ付触媒６を（図
２の例では触媒６、８）遷移金属／ゼオライト触媒４の
下流に配設することによって、コールド時の離脱ＨＣの
浄化が可能になる。
【００１５】さらに時間が経過すると、触媒６のみなら
ず最下流の触媒８も活性温度以上になり、その時は触媒
６と触媒８により、上流の触媒４で浄化しきれなかった
ＨＣ、ＣＯが浄化される。図１の例においてスタート触
媒６を容量の大きい触媒８よりも上流側とするのは、ス
タート触媒６の暖機を早めるためであり、触媒８を上流
側にすると触媒８の暖機に排気エネルギがとられて、ス
タート触媒６の暖機が遅れるのでそれを防止するためで
ある。
ず最下流の触媒８も活性温度以上になり、その時は触媒
６と触媒８により、上流の触媒４で浄化しきれなかった
ＨＣ、ＣＯが浄化される。図１の例においてスタート触
媒６を容量の大きい触媒８よりも上流側とするのは、ス
タート触媒６の暖機を早めるためであり、触媒８を上流
側にすると触媒８の暖機に排気エネルギがとられて、ス
タート触媒６の暖機が遅れるのでそれを防止するためで
ある。
【００１６】また、ヒータ付スタート触媒６（図２の例
では触媒６、８）のヒータはコールド時のみにオンされ
ればよいものであるから、イグニッションスイッチのオ
ンと共にオンとされ一定時間後オフとされるタイマによ
って、該タイマオン時にヒータがオンとされるようにヒ
ータのオンオフを制御すればよい。すなわち、ヒータと
電源バッテリとを接続する回路にスイッチを設け、この
スイッチを、前記タイマがオンの時にオンとなるように
すればよい。あるいは、図示しないエンジン冷却水温検
出手段の出力に応じて、水温が所定値（例えば６０°
Ｃ）以下の間ヒータをオンに制御してもよい。ヒータ付
触媒６（図２の例では触媒６、８）の構造は、触媒の上
流側にニクロム線ヒータ等を配置してもよいし、触媒自
体を抵抗をもつ金属板のうず巻き体にアルミナをコート
し、その上にＰｔ等の触媒を担持させたものから構成し
てもよい。
では触媒６、８）のヒータはコールド時のみにオンされ
ればよいものであるから、イグニッションスイッチのオ
ンと共にオンとされ一定時間後オフとされるタイマによ
って、該タイマオン時にヒータがオンとされるようにヒ
ータのオンオフを制御すればよい。すなわち、ヒータと
電源バッテリとを接続する回路にスイッチを設け、この
スイッチを、前記タイマがオンの時にオンとなるように
すればよい。あるいは、図示しないエンジン冷却水温検
出手段の出力に応じて、水温が所定値（例えば６０°
Ｃ）以下の間ヒータをオンに制御してもよい。ヒータ付
触媒６（図２の例では触媒６、８）の構造は、触媒の上
流側にニクロム線ヒータ等を配置してもよいし、触媒自
体を抵抗をもつ金属板のうず巻き体にアルミナをコート
し、その上にＰｔ等の触媒を担持させたものから構成し
てもよい。
【００１７】また、遷移金属／ゼオライト触媒４は、約
６００°Ｃ以上の高温で熱劣化を呈するので、排気系２
のうち、エンジンから離れた部位に設けることが望まし
い。したがって、車両の床下に配置するのが望まれる。
このため、スタート触媒６、Ｐｔ／アルミナ触媒８もエ
ンジンから離れた部位にあり、暖機が遅いので、コール
ド時のＨＣ、ＣＯ排出を抑制するためには、スタート触
媒６（図２の例では触媒６、８）をヒータ付きとするこ
とが必要になる。
６００°Ｃ以上の高温で熱劣化を呈するので、排気系２
のうち、エンジンから離れた部位に設けることが望まし
い。したがって、車両の床下に配置するのが望まれる。
このため、スタート触媒６、Ｐｔ／アルミナ触媒８もエ
ンジンから離れた部位にあり、暖機が遅いので、コール
ド時のＨＣ、ＣＯ排出を抑制するためには、スタート触
媒６（図２の例では触媒６、８）をヒータ付きとするこ
とが必要になる。
【００１８】作用については、上記の説明からも明らか
な通り、遷移金属／ゼオライト触媒４はコールド時のＨ
Ｃを触媒表面に吸着させる性質をもつため、機関始動直
後のＨＣを吸着する。したがってＨＣの外気への放出は
抑制される。
な通り、遷移金属／ゼオライト触媒４はコールド時のＨ
Ｃを触媒表面に吸着させる性質をもつため、機関始動直
後のＨＣを吸着する。したがってＨＣの外気への放出は
抑制される。
【００１９】しばらくすると遷移金属／ゼオライト触媒
４はＨＣ離脱開始温度以上になってＨＣを離脱するが、
スタート触媒６（図２の例では触媒６、８）がヒータに
より早期に暖機され、離脱されたＨＣはスタート触媒６
（図２の例では触媒６、８）で浄化され、外気への放出
は抑制される。従来はヒータ付スタート触媒６がないた
め、かつ容量の大きい触媒８はまだ活性温度以上になっ
ていないため、この時点で多量のＨＣを放出するおそれ
があったが、本発明ではそのような事態は生じない。さ
らに温度が上昇すると、容量の大きい触媒８も活性温度
以上になり、スタート触媒６のヒータをオフにしても、
ＨＣは触媒８で十分に浄化される。
４はＨＣ離脱開始温度以上になってＨＣを離脱するが、
スタート触媒６（図２の例では触媒６、８）がヒータに
より早期に暖機され、離脱されたＨＣはスタート触媒６
（図２の例では触媒６、８）で浄化され、外気への放出
は抑制される。従来はヒータ付スタート触媒６がないた
め、かつ容量の大きい触媒８はまだ活性温度以上になっ
ていないため、この時点で多量のＨＣを放出するおそれ
があったが、本発明ではそのような事態は生じない。さ
らに温度が上昇すると、容量の大きい触媒８も活性温度
以上になり、スタート触媒６のヒータをオフにしても、
ＨＣは触媒８で十分に浄化される。
【００２０】ＮＯx の浄化については、コールド時で遷
移金属／ゼオライト触媒４がＮＯx浄化活性温度（約２
５０°Ｃ）に到達するまでは、ＮＯx はほとんど浄化さ
れないが、エンジン始動時のコールド時にはエンジンか
らのＮＯx の排出量自体が少ないので、ＮＯx 排出規制
上問題にならない。
移金属／ゼオライト触媒４がＮＯx浄化活性温度（約２
５０°Ｃ）に到達するまでは、ＮＯx はほとんど浄化さ
れないが、エンジン始動時のコールド時にはエンジンか
らのＮＯx の排出量自体が少ないので、ＮＯx 排出規制
上問題にならない。
【００２１】排気温が上昇して、通常運転時になると、
遷移金属／ゼオライト触媒４がＮＯx 浄化活性温度以上
になっているから、空燃比リーン域において、ＨＣ存在
下でＮＯx を高効率で還元し、浄化する。この時は、上
流側に酸化触媒または三元触媒がないので、十分なＨＣ
量が供給される。
遷移金属／ゼオライト触媒４がＮＯx 浄化活性温度以上
になっているから、空燃比リーン域において、ＨＣ存在
下でＮＯx を高効率で還元し、浄化する。この時は、上
流側に酸化触媒または三元触媒がないので、十分なＨＣ
量が供給される。
【００２２】希薄燃焼可能な機関であっても、出力時等
には空燃比はストイキまたはややリッチにされるが、そ
の時は空燃比リーン域の排気ガス中でのみＮＯx 浄化能
力を示す遷移金属／ゼオライト触媒４はＮＯx をほとん
ど浄化できないが、下流側の三元触媒６、８がストイキ
で良好なＮＯx 浄化能力をもつようになるので、触媒６
および８によってＮＯx が浄化される。したがって、全
運転状態において、ＮＯx の排出量が低減される。
には空燃比はストイキまたはややリッチにされるが、そ
の時は空燃比リーン域の排気ガス中でのみＮＯx 浄化能
力を示す遷移金属／ゼオライト触媒４はＮＯx をほとん
ど浄化できないが、下流側の三元触媒６、８がストイキ
で良好なＮＯx 浄化能力をもつようになるので、触媒６
および８によってＮＯx が浄化される。したがって、全
運転状態において、ＮＯx の排出量が低減される。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、遷移金属／ゼオライト
触媒の下流側にヒータ付の、酸化能力を有する触媒（酸
化触媒または三元触媒）を配設したので、コールド時に
ヒータをオンにすることにより、コールド時のＨＣエミ
ッションの外気への排出を抑制することができる。ま
た、ヒータをオンにして酸化能力を有する触媒が活性温
度になる迄の間のＨＣは、低温時の遷移金属／ゼオライ
ト触媒のＨＣ吸着作用によって外気への排出が抑制さ
れ、遷移金属／ゼオライト触媒がＨＣ離脱温度に到達し
たときの離脱ＨＣは早期に昇温されるヒータ付触媒によ
って浄化されるので、問題は生じない。
触媒の下流側にヒータ付の、酸化能力を有する触媒（酸
化触媒または三元触媒）を配設したので、コールド時に
ヒータをオンにすることにより、コールド時のＨＣエミ
ッションの外気への排出を抑制することができる。ま
た、ヒータをオンにして酸化能力を有する触媒が活性温
度になる迄の間のＨＣは、低温時の遷移金属／ゼオライ
ト触媒のＨＣ吸着作用によって外気への排出が抑制さ
れ、遷移金属／ゼオライト触媒がＨＣ離脱温度に到達し
たときの離脱ＨＣは早期に昇温されるヒータ付触媒によ
って浄化されるので、問題は生じない。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図２】本発明のもう一つの実施例に係る内燃機関の排
気浄化装置の断面図である。
気浄化装置の断面図である。
２ 排気系 ４ 遷移金属／ゼオライト触媒 ６ ヒータ付スタート触媒（酸化能力を有する触媒、た
とえば三元触媒） ８ Ｐｔ／アルミナ触媒（ヒータ付でもヒータ付でなく
てもよい）
とえば三元触媒） ８ Ｐｔ／アルミナ触媒（ヒータ付でもヒータ付でなく
てもよい）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｌ 9150−3Ｇ (72)発明者 井口 哲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 希薄燃焼可能な内燃機関の排気系に、遷
移金属／ゼオライト触媒を配設し、該遷移金属／ゼオラ
イト触媒の下流に、ヒータ付の、酸化能力を有する触媒
を配設したことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318675A JP3055270B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318675A JP3055270B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133222A true JPH05133222A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3055270B2 JP3055270B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=18101775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318675A Expired - Lifetime JP3055270B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055270B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402642A (en) * | 1992-08-26 | 1995-04-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| US6029443A (en) * | 1996-05-24 | 2000-02-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst with upstream cooling and downstream heating |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3318675A patent/JP3055270B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402642A (en) * | 1992-08-26 | 1995-04-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
| US6029443A (en) * | 1996-05-24 | 2000-02-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst with upstream cooling and downstream heating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3055270B2 (ja) | 2000-06-26 |
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