JPH0576772A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
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- JPH0576772A JPH0576772A JP3243810A JP24381091A JPH0576772A JP H0576772 A JPH0576772 A JP H0576772A JP 3243810 A JP3243810 A JP 3243810A JP 24381091 A JP24381091 A JP 24381091A JP H0576772 A JPH0576772 A JP H0576772A
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- Japan
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- exhaust gas
- exhaust
- temperature
- temp
- nox
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置におい
て、広い温度域の排気ガスに対してＮＯｘの浄化率を高
くし、酸素過剰雰囲気下の自動車のエンジンに実用化さ
せる。 【構成】 排気ガスの排気路２を途中で、銅イオンを含
むイオン交換ゼオライト８を収めた高温用排気路３と、
所定温度以下でＮＯｘを分解する第２触媒９を収めた低
温用排気路４とに分岐する。高温用および低温用排気路
３，４より上流側に、排気ガス温度センサ６を設ける。
高温用排気路３と低温用排気路４との上流側の分岐点近
傍に、両排気路３，４の間で排気ガスの流れを切り換え
る切換え手段５を設ける。切換え手段５と排気ガス温度
センサ６との間に、排気ガスの温度が所定温度以上のと
きと所定温度以下のときとで両排気路３，４の間で排気
ガスの流れを切換えるよう切換え手段５を制御する制御
手段７を接続する。
て、広い温度域の排気ガスに対してＮＯｘの浄化率を高
くし、酸素過剰雰囲気下の自動車のエンジンに実用化さ
せる。 【構成】 排気ガスの排気路２を途中で、銅イオンを含
むイオン交換ゼオライト８を収めた高温用排気路３と、
所定温度以下でＮＯｘを分解する第２触媒９を収めた低
温用排気路４とに分岐する。高温用および低温用排気路
３，４より上流側に、排気ガス温度センサ６を設ける。
高温用排気路３と低温用排気路４との上流側の分岐点近
傍に、両排気路３，４の間で排気ガスの流れを切り換え
る切換え手段５を設ける。切換え手段５と排気ガス温度
センサ６との間に、排気ガスの温度が所定温度以上のと
きと所定温度以下のときとで両排気路３，４の間で排気
ガスの流れを切換えるよう切換え手段５を制御する制御
手段７を接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の排気ガス中の
ＮＯｘ（窒素酸化物）を除去する排気ガス浄化装置に関
する。
ＮＯｘ（窒素酸化物）を除去する排気ガス浄化装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料消費率の低いリーン燃焼エン
ジンの開発が進められている。このリーン燃焼エンジン
を搭載した自動車は、従来のディーゼルエンジンと同
様、エンジン燃焼室を酸素過剰雰囲気下（リーン）に置
いて運転されている。その際、有毒ガスであるＮＯｘが
エンジンから多量に排出されるため、このＮＯｘを除去
し大気中への放出を防がねばならない。
ジンの開発が進められている。このリーン燃焼エンジン
を搭載した自動車は、従来のディーゼルエンジンと同
様、エンジン燃焼室を酸素過剰雰囲気下（リーン）に置
いて運転されている。その際、有毒ガスであるＮＯｘが
エンジンから多量に排出されるため、このＮＯｘを除去
し大気中への放出を防がねばならない。
【０００３】従来、排気ガス中のＮＯｘを除去する技術
としては、主に、Ｐｔ−Ｒｈ系等の三元触媒を用いる方
法、アンモニア，尿素等による選択的還元法、そして各
種吸着剤でＮＯｘを吸着するＮＯｘ吸収法がある。とこ
ろが、上記選択的還元法では、装置が大型であるという
問題があり、さらにアンモニアが大気中に排出されて２
次公害を起こすという問題があった。また、上記ＮＯｘ
吸収法では、吸着剤に吸着したＮＯｘを水洗い等で後処
理しなければならないという問題があった。しかも、上
記３つの従来方法では、酸素過剰雰囲気下においては効
果を発揮できず、ＮＯｘを充分に除去できないという問
題があった。
としては、主に、Ｐｔ−Ｒｈ系等の三元触媒を用いる方
法、アンモニア，尿素等による選択的還元法、そして各
種吸着剤でＮＯｘを吸着するＮＯｘ吸収法がある。とこ
ろが、上記選択的還元法では、装置が大型であるという
問題があり、さらにアンモニアが大気中に排出されて２
次公害を起こすという問題があった。また、上記ＮＯｘ
吸収法では、吸着剤に吸着したＮＯｘを水洗い等で後処
理しなければならないという問題があった。しかも、上
記３つの従来方法では、酸素過剰雰囲気下においては効
果を発揮できず、ＮＯｘを充分に除去できないという問
題があった。
【０００４】そこで、ＮＯｘを直接Ｎ２およびＯ２等に
接触分解する銅イオン交換ゼオライトが発明され、実験
室段階で９０％を越えるＮＯｘ浄化率を得ることができ
た。この銅イオン交換ゼオライトは、ゼオライトに銅を
イオン交換担持してなるもので、酸素過剰雰囲気下でＮ
Ｏｘを浄化し得る還元触媒として注目されており、この
銅イオン交換ゼオライトをエンジンの排気系に設置した
排気ガス浄化装置が既に公知である。
接触分解する銅イオン交換ゼオライトが発明され、実験
室段階で９０％を越えるＮＯｘ浄化率を得ることができ
た。この銅イオン交換ゼオライトは、ゼオライトに銅を
イオン交換担持してなるもので、酸素過剰雰囲気下でＮ
Ｏｘを浄化し得る還元触媒として注目されており、この
銅イオン交換ゼオライトをエンジンの排気系に設置した
排気ガス浄化装置が既に公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
排気ガス浄化装置は、走行中の自動車における酸素過剰
雰囲気下では未だ適用されておらず、実用化できないと
いう問題がある。
排気ガス浄化装置は、走行中の自動車における酸素過剰
雰囲気下では未だ適用されておらず、実用化できないと
いう問題がある。
【０００６】その理由としては、銅イオン交換ゼオライ
トはＮＯｘを分解する活性温度が、３５０℃付近と高温
であるため、この温度に達するまではＮＯｘを分解する
能力が発揮されず、３５０℃以下の時にＮＯｘが充分に
浄化されないということが考えられる。すなわち、銅イ
オン交換ゼオライトでは、広い温度域の排気ガスに対し
て万遍なくＮＯｘが浄化されないからである。
トはＮＯｘを分解する活性温度が、３５０℃付近と高温
であるため、この温度に達するまではＮＯｘを分解する
能力が発揮されず、３５０℃以下の時にＮＯｘが充分に
浄化されないということが考えられる。すなわち、銅イ
オン交換ゼオライトでは、広い温度域の排気ガスに対し
て万遍なくＮＯｘが浄化されないからである。
【０００７】本願発明者らは、銅イオン交換ゼオライト
のＮＯｘ浄化特性をさらに調査するため、実際に、銅イ
オン交換ゼオライトを還元触媒として排気系に設置し走
行条件下で排気ガスのＮＯ浄化率の測定を行った。この
測定は、ＮＯを１４００ppmとＯ２を８％とＨＣを２０
００ppm ・ＣとＮ２バランスとで合成した排気ガスに対
して、ＳＯ２を添加しない場合Ａと、ＳＯ２を２０ppm
添加した場合Ｂとで行った。その結果、図２に示すよう
に、ＳＯ２を添加した場合Ｂでは、ＳＯ２を添加しない
場合Ａと比べて、排気ガスのＮＯを浄化させ得る浄化温
度域が全体で約１００℃高温側に移動するとともに、約
２００℃〜４００℃付近の低温ではＮＯ浄化率が極端に
低下することが分かった。また、この現象は、銅イオン
交換ゼオライトが低温時の排気ガス中のＳＯ２を一時的
に被毒することにより発生するのであり、ＳＯ２が高温
の排気ガスに加熱されて自然に脱着することにより、銅
イオン交換ゼオライトは本来のＮＯｘ浄化特性を回復
し、継続的な使用に支障がないことも分かった。
のＮＯｘ浄化特性をさらに調査するため、実際に、銅イ
オン交換ゼオライトを還元触媒として排気系に設置し走
行条件下で排気ガスのＮＯ浄化率の測定を行った。この
測定は、ＮＯを１４００ppmとＯ２を８％とＨＣを２０
００ppm ・ＣとＮ２バランスとで合成した排気ガスに対
して、ＳＯ２を添加しない場合Ａと、ＳＯ２を２０ppm
添加した場合Ｂとで行った。その結果、図２に示すよう
に、ＳＯ２を添加した場合Ｂでは、ＳＯ２を添加しない
場合Ａと比べて、排気ガスのＮＯを浄化させ得る浄化温
度域が全体で約１００℃高温側に移動するとともに、約
２００℃〜４００℃付近の低温ではＮＯ浄化率が極端に
低下することが分かった。また、この現象は、銅イオン
交換ゼオライトが低温時の排気ガス中のＳＯ２を一時的
に被毒することにより発生するのであり、ＳＯ２が高温
の排気ガスに加熱されて自然に脱着することにより、銅
イオン交換ゼオライトは本来のＮＯｘ浄化特性を回復
し、継続的な使用に支障がないことも分かった。
【０００８】本発明はこのような諸点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、排気ガスの広い温度
域でＮＯｘの浄化率を高くし、酸素過剰雰囲気下の自動
車のエンジンに実用化させ得る排気ガス浄化装置を提供
しようとするものである。
もので、その目的とするところは、排気ガスの広い温度
域でＮＯｘの浄化率を高くし、酸素過剰雰囲気下の自動
車のエンジンに実用化させ得る排気ガス浄化装置を提供
しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、銅イオン交換ゼオライトの高温域（約４
５０℃〜約６００℃）における浄化性能を利用して、銅
イオン交換ゼオライトを排気ガスの高温域でＮＯｘを浄
化する手段とするとともに、排気ガスの上記高温域以下
の低温域でＮＯｘを浄化させる手段を別に設け、排気ガ
スの広い温度域でＮＯｘの浄化を行おうとするものであ
る。
め、本発明は、銅イオン交換ゼオライトの高温域（約４
５０℃〜約６００℃）における浄化性能を利用して、銅
イオン交換ゼオライトを排気ガスの高温域でＮＯｘを浄
化する手段とするとともに、排気ガスの上記高温域以下
の低温域でＮＯｘを浄化させる手段を別に設け、排気ガ
スの広い温度域でＮＯｘの浄化を行おうとするものであ
る。
【００１０】具体的には、請求項１記載の発明は、排気
ガスの排気路を途中で分岐させて、ゼオライトに少なく
とも銅をイオン交換担持してなるイオン交換ゼオライト
を収めた高温用排気路と、所定温度以下でＮＯｘを分解
する第２触媒を収めた低温用排気路とを有する。また、
これら高温用排気路および低温用排気路より上流側に設
けられ排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサ
と、上記高温用排気路と上記低温用排気路との上流側の
分岐点近傍に設けられ、上記高温用排気路と上記低温用
排気路との間で排気ガスの流れを切り換える切換え手段
と、この切換え手段と上記排気ガス温度センサとの間に
接続され、上記排気ガス温度センサの検知信号を受けて
排気ガスが所定温度以上の時には上記高温用排気路へ、
排気ガスが所定温度以下の時には上記低温用排気路へそ
れぞれ排気ガスを流すよう上記切換え手段を制御する制
御手段とを備える構成とするものである。
ガスの排気路を途中で分岐させて、ゼオライトに少なく
とも銅をイオン交換担持してなるイオン交換ゼオライト
を収めた高温用排気路と、所定温度以下でＮＯｘを分解
する第２触媒を収めた低温用排気路とを有する。また、
これら高温用排気路および低温用排気路より上流側に設
けられ排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサ
と、上記高温用排気路と上記低温用排気路との上流側の
分岐点近傍に設けられ、上記高温用排気路と上記低温用
排気路との間で排気ガスの流れを切り換える切換え手段
と、この切換え手段と上記排気ガス温度センサとの間に
接続され、上記排気ガス温度センサの検知信号を受けて
排気ガスが所定温度以上の時には上記高温用排気路へ、
排気ガスが所定温度以下の時には上記低温用排気路へそ
れぞれ排気ガスを流すよう上記切換え手段を制御する制
御手段とを備える構成とするものである。
【００１１】請求項２記載の発明は、上記第２触媒とし
て、ゼオライトに、マンガン、ニッケルまたはコバルト
をイオン交換担持してなるイオン交換ゼオライトを使用
するものである。
て、ゼオライトに、マンガン、ニッケルまたはコバルト
をイオン交換担持してなるイオン交換ゼオライトを使用
するものである。
【００１２】
【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
排気ガスの温度が排気ガス温度センサにより所定温度以
上に検知されると、その検知信号を受けた制御手段が排
気ガスを高温用排気路へ流すよう切換え手段を制御し、
銅イオンを含むイオン交換ゼオライトが排気ガス中のＮ
Ｏｘを分解するので、大気中にはＮＯｘが浄化された排
気ガスが放出される。また、排気ガスの温度が排気ガス
温度センサにより所定温度以下に検知されると、制御手
段が排気ガスを低温用排気路へ流すよう切換え手段を制
御し、第２触媒が排気ガス中のＮＯｘを分解するので、
大気中にはＮＯｘが浄化された排気ガスが放出される。
排気ガスの温度が排気ガス温度センサにより所定温度以
上に検知されると、その検知信号を受けた制御手段が排
気ガスを高温用排気路へ流すよう切換え手段を制御し、
銅イオンを含むイオン交換ゼオライトが排気ガス中のＮ
Ｏｘを分解するので、大気中にはＮＯｘが浄化された排
気ガスが放出される。また、排気ガスの温度が排気ガス
温度センサにより所定温度以下に検知されると、制御手
段が排気ガスを低温用排気路へ流すよう切換え手段を制
御し、第２触媒が排気ガス中のＮＯｘを分解するので、
大気中にはＮＯｘが浄化された排気ガスが放出される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１４】図１は、本発明の実施例に係る排気ガス浄
化装置を示し、１はエンジン、２はエンジン１から排出
される排気ガスが流れる排気路である。この排気路２
は、途中で、高温用排気路３と、この高温用排気路３か
ら分かれて迂回する低温用排気路４とに分岐し、下流側
で再び合流した後、排気口（図示せず）まで到達するよ
うになっている。
化装置を示し、１はエンジン、２はエンジン１から排出
される排気ガスが流れる排気路である。この排気路２
は、途中で、高温用排気路３と、この高温用排気路３か
ら分かれて迂回する低温用排気路４とに分岐し、下流側
で再び合流した後、排気口（図示せず）まで到達するよ
うになっている。
【００１５】上記排気路２が上記高温用排気路３と上記
低温用排気路４とに分岐する分岐点には、高温用排気路
３と低温用排気路４との間で排気ガスの流れを切り換え
る切換え弁５が設けられている。そして、この切換え弁
５より上流側の排気路２には、排気ガスの温度を測定す
る排気ガス温度センサ６が取り付けられている。この排
気ガス温度センサ６と上記切換え弁５との間には、制御
手段であるＣＰＵ７が接続されている。
低温用排気路４とに分岐する分岐点には、高温用排気路
３と低温用排気路４との間で排気ガスの流れを切り換え
る切換え弁５が設けられている。そして、この切換え弁
５より上流側の排気路２には、排気ガスの温度を測定す
る排気ガス温度センサ６が取り付けられている。この排
気ガス温度センサ６と上記切換え弁５との間には、制御
手段であるＣＰＵ７が接続されている。
【００１６】上記ＣＰＵ７は、上記排気ガス温度センサ
６の検知信号を受けて、排気ガスが４５０℃以上の時に
は、上記切換え弁５が上記低温用排気路４を閉じるとと
もに上記高温用排気路３を開くよう切換え弁５に対して
制御信号を送り、排気ガスが４５０℃以下の時には、上
記切換え弁５が上記高温用排気路３を閉じるとともに上
記低温用排気路４を開くよう切換え弁５に対して制御信
号を送るようになっている。
６の検知信号を受けて、排気ガスが４５０℃以上の時に
は、上記切換え弁５が上記低温用排気路４を閉じるとと
もに上記高温用排気路３を開くよう切換え弁５に対して
制御信号を送り、排気ガスが４５０℃以下の時には、上
記切換え弁５が上記高温用排気路３を閉じるとともに上
記低温用排気路４を開くよう切換え弁５に対して制御信
号を送るようになっている。
【００１７】上記高温用排気路３には、還元触媒とし
て、銅イオン交換ゼオライト８が収められている。この
銅イオン交換ゼオライト８は、高温時、特に、約４５０
℃〜約６００℃の排気ガスに対して高いＮＯｘ浄化率を
有する。
て、銅イオン交換ゼオライト８が収められている。この
銅イオン交換ゼオライト８は、高温時、特に、約４５０
℃〜約６００℃の排気ガスに対して高いＮＯｘ浄化率を
有する。
【００１８】上記低温用排気路４には、約４５０℃以下
の低温域の排気ガスに対してＮＯｘを浄化させる第２触
媒９が収められている。
の低温域の排気ガスに対してＮＯｘを浄化させる第２触
媒９が収められている。
【００１９】次に、本実施例の作用について説明する。
排気ガスの温度が排気ガス温度センサ６により４５０℃
以上に検知されると、その検知信号を受けたＣＰＵ７に
制御されることにより、切換え弁５が排気ガスを高温用
排気路３へ流し、銅イオン交換ゼオライト８が排気ガス
中のＮＯｘを分解するので、大気中にはＮＯｘが浄化さ
れた排気ガスが放出される。また、排気ガスの温度が排
気ガス温度センサ６により４５０℃以下に検知される
と、その検知信号を受けたＣＰＵ７に制御されることに
より、切換え弁５が排気ガスを低温用排気路４へ流し、
第２触媒９が排気ガス中のＮＯｘを分解するので、大気
中にはＮＯｘが浄化された排気ガスが放出される。した
がって、広い温度域の排気ガス中のＮＯｘを万遍なく効
率的に浄化することができ、酸素過剰雰囲気下のエンジ
ンに実用化することができる。
排気ガスの温度が排気ガス温度センサ６により４５０℃
以上に検知されると、その検知信号を受けたＣＰＵ７に
制御されることにより、切換え弁５が排気ガスを高温用
排気路３へ流し、銅イオン交換ゼオライト８が排気ガス
中のＮＯｘを分解するので、大気中にはＮＯｘが浄化さ
れた排気ガスが放出される。また、排気ガスの温度が排
気ガス温度センサ６により４５０℃以下に検知される
と、その検知信号を受けたＣＰＵ７に制御されることに
より、切換え弁５が排気ガスを低温用排気路４へ流し、
第２触媒９が排気ガス中のＮＯｘを分解するので、大気
中にはＮＯｘが浄化された排気ガスが放出される。した
がって、広い温度域の排気ガス中のＮＯｘを万遍なく効
率的に浄化することができ、酸素過剰雰囲気下のエンジ
ンに実用化することができる。
【００２０】さらに、ＮＯｘを除去するに当たり、触媒
による接触分解作用を利用するので、ＮＯｘが排気ガス
の経路中に残ることはなく、定期的に触媒を取り外して
ＮＯｘ除去のための後処理を行う手間を省くことができ
る。
による接触分解作用を利用するので、ＮＯｘが排気ガス
の経路中に残ることはなく、定期的に触媒を取り外して
ＮＯｘ除去のための後処理を行う手間を省くことができ
る。
【００２１】その上、本実施例の排気ガス浄化装置は、
排気ガスの排気路２の途中を高温用と低温用との２本に
分け、これら高温用排気路３および低温用排気路４それ
ぞれに収められる触媒８，９と、排気路２中に設けられ
る排気ガス温度センサ６および切換え弁５と、排気ガス
温度センサ６と切換え弁５との間に接続されるＣＰＵ７
とで構成された簡単な構造であるため、装置全体を極め
て小型に済ますことができ、しかも安価に製造すること
ができる。
排気ガスの排気路２の途中を高温用と低温用との２本に
分け、これら高温用排気路３および低温用排気路４それ
ぞれに収められる触媒８，９と、排気路２中に設けられ
る排気ガス温度センサ６および切換え弁５と、排気ガス
温度センサ６と切換え弁５との間に接続されるＣＰＵ７
とで構成された簡単な構造であるため、装置全体を極め
て小型に済ますことができ、しかも安価に製造すること
ができる。
【００２２】なお、上記銅イオン交換ゼオライト８は次
のようにして製造した。
のようにして製造した。
【００２３】すなわち、触媒材料として、合成ゼオライ
ト、具体的には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が２０
のＮａ型モルデナイトを使用した。この合成ゼオライト
８０ｇを０．０２mol ／ｌの２リットルの酢酸銅水溶液
に浸漬し、８５℃で２４時間攪拌しながら、銅イオン交
換処理を行った。イオン交換率は１００％であった。
ト、具体的には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が２０
のＮａ型モルデナイトを使用した。この合成ゼオライト
８０ｇを０．０２mol ／ｌの２リットルの酢酸銅水溶液
に浸漬し、８５℃で２４時間攪拌しながら、銅イオン交
換処理を行った。イオン交換率は１００％であった。
【００２４】その後、これを引上げ水洗した後、１３０
℃で１０時間乾燥させてから、３５０℃で２時間焼成
し、触媒量１０重量％でモノリス担持した。
℃で１０時間乾燥させてから、３５０℃で２時間焼成
し、触媒量１０重量％でモノリス担持した。
【００２５】上記第２触媒９は、コバルト（Ｃｏ）イオ
ン、マンガン（Ｍｎ）イオン、あるいはニッケル（Ｎ
ｉ）イオンの各イオンで交換したイオン交換ゼオライト
である。これらのゼオライトは次のようにして製造し
た。
ン、マンガン（Ｍｎ）イオン、あるいはニッケル（Ｎ
ｉ）イオンの各イオンで交換したイオン交換ゼオライト
である。これらのゼオライトは次のようにして製造し
た。
【００２６】すなわち、上記と同様の合成ゼオライトを
使用し、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉをそれぞれ塩基とする３種類
の酢酸塩水溶液に浸漬し、上記と同一条件でそれぞれイ
オン交換処理を行い、その後、上記と同様の処理を行う
ことにより得られた。各イオン交換率は、Ｃｏが７６
％、Ｍｎが７６％、Ｎｉが６８％であった。
使用し、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉをそれぞれ塩基とする３種類
の酢酸塩水溶液に浸漬し、上記と同一条件でそれぞれイ
オン交換処理を行い、その後、上記と同様の処理を行う
ことにより得られた。各イオン交換率は、Ｃｏが７６
％、Ｍｎが７６％、Ｎｉが６８％であった。
【００２７】こうして得られたＣｏイオン交換ゼオライ
ト、Ｍｎイオン交換ゼオライト、Ｎｉイオン交換ゼオラ
イトをそれぞれ触媒としてエンジンの排気路に収め、Ｎ
Ｏ浄化率を測定した。この測定は、ＮＯを１４００ppm
とＯ２を８％とＨＣを２０００ppm ・ＣとＮ２バランス
とで合成した排気ガスに対して、ＳＯ２を添加しない場
合Ａと、ＳＯ２を２０ppm添加した場合Ｂとで行った。
その結果、図３〜図５に示す測定結果を得た。いずれ
も、ＳＯ２による被毒現象は見られず、約２００℃〜約
４５０℃の低温域でＮＯを浄化させることができた。
ト、Ｍｎイオン交換ゼオライト、Ｎｉイオン交換ゼオラ
イトをそれぞれ触媒としてエンジンの排気路に収め、Ｎ
Ｏ浄化率を測定した。この測定は、ＮＯを１４００ppm
とＯ２を８％とＨＣを２０００ppm ・ＣとＮ２バランス
とで合成した排気ガスに対して、ＳＯ２を添加しない場
合Ａと、ＳＯ２を２０ppm添加した場合Ｂとで行った。
その結果、図３〜図５に示す測定結果を得た。いずれ
も、ＳＯ２による被毒現象は見られず、約２００℃〜約
４５０℃の低温域でＮＯを浄化させることができた。
【００２８】そこで、上記Ｃｏイオン交換ゼオライト、
上記Ｍｎイオン交換ゼオライト、あるいは上記Ｎｉイオ
ン交換ゼオライトをそれぞれ第２触媒として、上記銅イ
オン交換ゼオライトとともに本実施例の排気ガス浄化装
置で使用し、排気ガスに対するＮＯ浄化率を測定したと
ころ、図６に示すように、排気ガス中のＳＯ２の影響を
受けることなく、約２００℃〜約６００℃の広い温度域
でＮＯを効率的に浄化することができた。
上記Ｍｎイオン交換ゼオライト、あるいは上記Ｎｉイオ
ン交換ゼオライトをそれぞれ第２触媒として、上記銅イ
オン交換ゼオライトとともに本実施例の排気ガス浄化装
置で使用し、排気ガスに対するＮＯ浄化率を測定したと
ころ、図６に示すように、排気ガス中のＳＯ２の影響を
受けることなく、約２００℃〜約６００℃の広い温度域
でＮＯを効率的に浄化することができた。
【００２９】なお、上記実施例では、ＮＯｘ除去のため
に有害物質を使用しておらず、有害物質が大気中に放出
されることがないので、２次公害を発生させることがな
い。
に有害物質を使用しておらず、有害物質が大気中に放出
されることがないので、２次公害を発生させることがな
い。
【００３０】また、上記実施例では、高温用排気路３と
低温用排気路４とを切換える排気ガスの温度を、４５０
℃に設定したが、この温度に限られるものではなく、排
気路や触媒等の諸条件を考慮して適宜設定される。
低温用排気路４とを切換える排気ガスの温度を、４５０
℃に設定したが、この温度に限られるものではなく、排
気路や触媒等の諸条件を考慮して適宜設定される。
【００３１】また、上記実施例では、切換え弁５を、排
気路２が高温用排気路３と低温用排気路４とに分岐する
分岐点に設けたが、これに限られるものではなく、高温
用排気路の銅イオン交換ゼオライトより上流側および低
温用排気路の第２触媒より上流側にそれぞれ弁を設け、
２つの弁で各排気路を開閉するよう構成されていても良
い。
気路２が高温用排気路３と低温用排気路４とに分岐する
分岐点に設けたが、これに限られるものではなく、高温
用排気路の銅イオン交換ゼオライトより上流側および低
温用排気路の第２触媒より上流側にそれぞれ弁を設け、
２つの弁で各排気路を開閉するよう構成されていても良
い。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の排気ガス浄化装
置によれば、低温用排気路内の第２触媒が低温域の排気
ガスを受け持ってそのＮＯｘを分解するとともに、高温
用排気路内の銅イオンを含むイオン交換ゼオライトは高
温域の排気ガス中のＮＯｘを分解するので、広い温度域
の排気ガス中のＮＯｘを万遍なく効率的に浄化すること
ができ、酸素過剰雰囲気下のエンジンに実用化すること
ができる。また、排気ガスの排気路を高温用と低温用と
の２本に分け、これら高温用排気路および低温用排気路
それぞれに収められる触媒と、排気路中に設けられる排
気ガス温度センサおよび切換え手段と、排気ガス温度セ
ンサと切換え手段との間に接続される制御手段とで構成
された簡単な構造であるため、装置全体を極めて小型に
済ますことができ、しかも安価に製造することができ
る。さらに、ＮＯｘを除去するに当たり、触媒による接
触分解作用を利用するので、ＮＯｘが排気ガスの経路中
に残ることはなく、定期的に触媒を取り外してＮＯｘ除
去のための後処理を行う手間を省くことができる。
置によれば、低温用排気路内の第２触媒が低温域の排気
ガスを受け持ってそのＮＯｘを分解するとともに、高温
用排気路内の銅イオンを含むイオン交換ゼオライトは高
温域の排気ガス中のＮＯｘを分解するので、広い温度域
の排気ガス中のＮＯｘを万遍なく効率的に浄化すること
ができ、酸素過剰雰囲気下のエンジンに実用化すること
ができる。また、排気ガスの排気路を高温用と低温用と
の２本に分け、これら高温用排気路および低温用排気路
それぞれに収められる触媒と、排気路中に設けられる排
気ガス温度センサおよび切換え手段と、排気ガス温度セ
ンサと切換え手段との間に接続される制御手段とで構成
された簡単な構造であるため、装置全体を極めて小型に
済ますことができ、しかも安価に製造することができ
る。さらに、ＮＯｘを除去するに当たり、触媒による接
触分解作用を利用するので、ＮＯｘが排気ガスの経路中
に残ることはなく、定期的に触媒を取り外してＮＯｘ除
去のための後処理を行う手間を省くことができる。
【図１】本発明の実施例を示す排気ガス浄化装置の構成
図である。
図である。
【図２】銅イオン交換ゼオライトによる排気ガスのＮＯ
浄化率を示すグラフである。
浄化率を示すグラフである。
【図３】Ｃｏイオン交換ゼオライトによる排気ガスのＮ
Ｏ浄化率を示すグラフである。
Ｏ浄化率を示すグラフである。
【図４】Ｍｎイオン交換ゼオライトによる排気ガスのＮ
Ｏ浄化率を示すグラフである。
Ｏ浄化率を示すグラフである。
【図５】Ｎｉイオン交換ゼオライトによる排気ガスのＮ
Ｏ浄化率を示すグラフである。
Ｏ浄化率を示すグラフである。
【図６】図１の排気ガス浄化装置による排気ガスのＮＯ
浄化率を示すグラフである。
浄化率を示すグラフである。
２ 排気路 ３ 高温用排気路 ４ 低温用排気路 ５ 切換え弁（切換え手段） ６ 排気ガス温度センサ ７ ＣＰＵ（制御手段） ８ 銅イオン交換ゼオライト ９ 第２触媒
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/28 ３０１ Ｈ 9150−3Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 排気ガスの排気路が途中で分岐して、ゼ
オライトに少なくとも銅をイオン交換担持してなるイオ
ン交換ゼオライトが収められた高温用排気路と、所定温
度以下でＮＯｘを分解する第２触媒が収められた低温用
排気路とを有しており、 これら高温用排気路および低温用排気路より上流側に設
けられ排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサ
と、 上記高温用排気路と上記低温用排気路との上流側の分岐
点近傍に設けられ、上記高温用排気路と上記低温用排気
路との間で排気ガスの流れを切り換える切換え手段と、 この切換え手段と上記排気ガス温度センサとに接続さ
れ、上記排気ガス温度センサの検知信号を受けて排気ガ
スが所定温度以上の時には上記高温用排気路へ、排気ガ
スが所定温度以下の時には上記低温用排気路へそれぞれ
排気ガスを流すよう上記切換え手段を制御する制御手段
とを備えている排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】 第２触媒は、ゼオライトに、マンガン、
ニッケルまたはコバルトをイオン交換担持してなるイオ
ン交換ゼオライトである請求項１記載の排気ガス浄化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243810A JPH0576772A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243810A JPH0576772A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576772A true JPH0576772A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17109274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243810A Withdrawn JPH0576772A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576772A (ja) |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243810A patent/JPH0576772A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |