JPH07144119A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
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- JPH07144119A JPH07144119A JP6087910A JP8791094A JPH07144119A JP H07144119 A JPH07144119 A JP H07144119A JP 6087910 A JP6087910 A JP 6087910A JP 8791094 A JP8791094 A JP 8791094A JP H07144119 A JPH07144119 A JP H07144119A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N2570/12—Hydrocarbons
-
- 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】前段に三元触媒を、後段にＨＣ吸着剤と三元触
媒との複合触媒をそれぞれ配設することで、三元触媒を
通過して温度低下させた排気ガスをＨＣ吸着剤に導くこ
とによりＨＣ吸着効果の向上を図り、さらに三元触媒が
ライトオフすることで未燃ＨＣが燃焼して、三元触媒の
温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤に伝熱する
ことにより、吸着したＨＣの略全部を燃焼させて、ＨＣ
浄化率の大幅な向上を図る。 【構成】エンジンの排気系に介設される排気ガス浄化装
置であって、排気上流側となる前段に三元触媒９を配設
し、排気下流側となる後段に排気ガス中のｈｃを吸着す
るＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触媒１０を
配設したことを特徴とする。
媒との複合触媒をそれぞれ配設することで、三元触媒を
通過して温度低下させた排気ガスをＨＣ吸着剤に導くこ
とによりＨＣ吸着効果の向上を図り、さらに三元触媒が
ライトオフすることで未燃ＨＣが燃焼して、三元触媒の
温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤に伝熱する
ことにより、吸着したＨＣの略全部を燃焼させて、ＨＣ
浄化率の大幅な向上を図る。 【構成】エンジンの排気系に介設される排気ガス浄化装
置であって、排気上流側となる前段に三元触媒９を配設
し、排気下流側となる後段に排気ガス中のｈｃを吸着す
るＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触媒１０を
配設したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、エンジンの
排気ポートより排出されるＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一
酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）の有害ガスを浄化す
るような排気ガス浄化装置に関する。
排気ポートより排出されるＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一
酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）の有害ガスを浄化す
るような排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上述例の排気ガス浄化装置として
は、例えば特開平２−１３５１２６号公報に記載の装置
がある。すなわち、図８に示すようにエンジンの排気系
に介設された排気ガス浄化装置８０であって、排気上流
側にはＨＣ吸着剤８１を収納したＨＣトラッパ８２を設
けると共に、排気下流側に三元触媒８３を収納した触媒
コンバータ８４を配設した排気ガス浄化装置である。
は、例えば特開平２−１３５１２６号公報に記載の装置
がある。すなわち、図８に示すようにエンジンの排気系
に介設された排気ガス浄化装置８０であって、排気上流
側にはＨＣ吸着剤８１を収納したＨＣトラッパ８２を設
けると共に、排気下流側に三元触媒８３を収納した触媒
コンバータ８４を配設した排気ガス浄化装置である。
【０００３】この従来装置においては次のような問題点
があった。つまり、上述のＨＣ吸着剤８１は排気ガス中
のＨＣ（Hydrocarbon 、炭化水素）を吸着するが、この
ＨＣ吸着剤８１の特性として約１５０〜２００℃の温度
条件下においてＨＣ吸着剤８１で一旦吸着したＨＣが放
出される一方、後段の三元触媒８３（three-way cataly
st、ＴＷＣ）が活性化温度に達するのは約２５０℃であ
るため、特にエンジンの冷間時においては良好なＨＣの
浄化ができず、排気ガス浄化装置８０からＨＣが放出さ
れる問題点があった。
があった。つまり、上述のＨＣ吸着剤８１は排気ガス中
のＨＣ（Hydrocarbon 、炭化水素）を吸着するが、この
ＨＣ吸着剤８１の特性として約１５０〜２００℃の温度
条件下においてＨＣ吸着剤８１で一旦吸着したＨＣが放
出される一方、後段の三元触媒８３（three-way cataly
st、ＴＷＣ）が活性化温度に達するのは約２５０℃であ
るため、特にエンジンの冷間時においては良好なＨＣの
浄化ができず、排気ガス浄化装置８０からＨＣが放出さ
れる問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、前段に三元触媒を、後段にＨＣ吸着剤と三
元触媒との複合触媒をそれぞれ配設することで、三元触
媒を通過して温度低下させた排気ガスをＨＣ吸着剤に導
くことによりＨＣ吸着効果の向上を図り（ＨＣ吸着剤は
低温時ほど吸着効果が向上する）、さらに三元触媒がラ
イトオフ（活性化）することで未燃ＨＣが燃焼して、三
元触媒の温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤に
伝熱することにより、吸着したＨＣの略全部を燃焼させ
て、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる排気ガ
ス浄化装置の提供を目的とする。
載の発明は、前段に三元触媒を、後段にＨＣ吸着剤と三
元触媒との複合触媒をそれぞれ配設することで、三元触
媒を通過して温度低下させた排気ガスをＨＣ吸着剤に導
くことによりＨＣ吸着効果の向上を図り（ＨＣ吸着剤は
低温時ほど吸着効果が向上する）、さらに三元触媒がラ
イトオフ（活性化）することで未燃ＨＣが燃焼して、三
元触媒の温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤に
伝熱することにより、吸着したＨＣの略全部を燃焼させ
て、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる排気ガ
ス浄化装置の提供を目的とする。
【０００５】この発明の請求項２記載の発明は、前段に
三元触媒を、中段にＨＣ吸着剤を、後段に三元触媒をそ
れぞれ配設することで、前段の三元触媒を通過して温度
低下させた排気ガスを中段のＨＣ吸着剤に導くことによ
りＨＣ吸着効果の向上を図り、さらに前段の三元触媒が
ライトオフ（活性化）することで未燃ＨＣが燃焼して、
前段の三元触媒の温度が上昇し、この温度が中段のＨＣ
吸着剤を介して後段の三元触媒に伝熱することにより、
後段の三元触媒が早くライトオフし、ＨＣ吸着剤から放
出されはじめたＨＣを早いタイミングで浄化することが
でき、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができ、しか
も中段のＨＣ吸着剤と後段の三元触媒とを分離して配設
することで、高温条件下におけるＨＣ吸着剤と三元触媒
との間の反応を防止して、中段のＨＣ吸着剤および後段
の三元触媒の耐熱性を向上させることができる排気ガス
浄化装置の提供を目的とする。
三元触媒を、中段にＨＣ吸着剤を、後段に三元触媒をそ
れぞれ配設することで、前段の三元触媒を通過して温度
低下させた排気ガスを中段のＨＣ吸着剤に導くことによ
りＨＣ吸着効果の向上を図り、さらに前段の三元触媒が
ライトオフ（活性化）することで未燃ＨＣが燃焼して、
前段の三元触媒の温度が上昇し、この温度が中段のＨＣ
吸着剤を介して後段の三元触媒に伝熱することにより、
後段の三元触媒が早くライトオフし、ＨＣ吸着剤から放
出されはじめたＨＣを早いタイミングで浄化することが
でき、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができ、しか
も中段のＨＣ吸着剤と後段の三元触媒とを分離して配設
することで、高温条件下におけるＨＣ吸着剤と三元触媒
との間の反応を防止して、中段のＨＣ吸着剤および後段
の三元触媒の耐熱性を向上させることができる排気ガス
浄化装置の提供を目的とする。
【０００６】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、前後段の
触媒の活性時期が略同一時期となるように構成すること
で、中段もしくは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣが
効率よく燃焼除去され、ＨＣ浄化率の良好な向上を図る
ことができる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、前後段の
触媒の活性時期が略同一時期となるように構成すること
で、中段もしくは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣが
効率よく燃焼除去され、ＨＣ浄化率の良好な向上を図る
ことができる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。
【０００７】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１，２もしくは３記載の発明の目的と併せて、前段
の触媒の活性化温度を後段の触媒の活性化温度に対して
高温に設定することで、前後段の触媒が同時にライトオ
フして活性化タイミングが一致することにより、中段も
しくは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣが効率よく燃
焼除去され、ＨＣ浄化率のより一層良好な向上を図るこ
とができる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。
求項１，２もしくは３記載の発明の目的と併せて、前段
の触媒の活性化温度を後段の触媒の活性化温度に対して
高温に設定することで、前後段の触媒が同時にライトオ
フして活性化タイミングが一致することにより、中段も
しくは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣが効率よく燃
焼除去され、ＨＣ浄化率のより一層良好な向上を図るこ
とができる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。
【０００８】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、ＨＣ吸着
剤としてゼオライト、モルデナイト、フェリエライト、
シャバサイトのうちの少なくとも１つを用いることで、
良好なＨＣ吸着効果を得ることができる排気ガス浄化装
置の提供を目的とする。
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、ＨＣ吸着
剤としてゼオライト、モルデナイト、フェリエライト、
シャバサイトのうちの少なくとも１つを用いることで、
良好なＨＣ吸着効果を得ることができる排気ガス浄化装
置の提供を目的とする。
【０００９】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項３もしくは４記載の発明の目的と併せて、前段の触
媒にＰｔ−Ｐｈを主成分とした三元触媒を用い、後段の
触媒にＰｄを主成分とした三元触媒を用いることで、こ
れら各触媒のライトオフ温度の差異により、前後段の触
媒を略同時に活性化させることができる排気ガス浄化装
置の提供を目的とする。
求項３もしくは４記載の発明の目的と併せて、前段の触
媒にＰｔ−Ｐｈを主成分とした三元触媒を用い、後段の
触媒にＰｄを主成分とした三元触媒を用いることで、こ
れら各触媒のライトオフ温度の差異により、前後段の触
媒を略同時に活性化させることができる排気ガス浄化装
置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、エンジンの排気系に介設される排気ガス浄化
装置であって、排気上流側となる前段に三元触媒を配設
し、排気下流側となる後段に排気ガス中のＨＣを吸着す
るＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触媒を配設
した排気ガス浄化装置であることを特徴とする。
の発明は、エンジンの排気系に介設される排気ガス浄化
装置であって、排気上流側となる前段に三元触媒を配設
し、排気下流側となる後段に排気ガス中のＨＣを吸着す
るＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触媒を配設
した排気ガス浄化装置であることを特徴とする。
【００１１】この発明の請求項２記載の発明は、エンジ
ンの排気系に介設される排気ガス浄化装置であって、排
気上流側となる前段に三元触媒を配設し、中段に排気ガ
ス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着剤を配設し、排気下流側
となる後段に三元触媒を配設した排気ガス浄化装置であ
ることを特徴とする。
ンの排気系に介設される排気ガス浄化装置であって、排
気上流側となる前段に三元触媒を配設し、中段に排気ガ
ス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着剤を配設し、排気下流側
となる後段に三元触媒を配設した排気ガス浄化装置であ
ることを特徴とする。
【００１２】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記前段
の触媒の活性時期と、上記後段の触媒の活性時期とが略
同一時期になるように使用触媒を設定した排気ガス浄化
装置であることを特徴とする。
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記前段
の触媒の活性時期と、上記後段の触媒の活性時期とが略
同一時期になるように使用触媒を設定した排気ガス浄化
装置であることを特徴とする。
【００１３】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１，２もしくは３記載の発明の構成と併せて、上記
前段の触媒の活性化温度を、上記後段の触媒の活性化温
度に対して高温に設定した排気ガス浄化装置であること
を特徴とする。
求項１，２もしくは３記載の発明の構成と併せて、上記
前段の触媒の活性化温度を、上記後段の触媒の活性化温
度に対して高温に設定した排気ガス浄化装置であること
を特徴とする。
【００１４】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記排気
ガス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着剤を、ゼオライト、モ
ルデナイト、フェリエライト、シャバサイトのうちの少
なくとも１つに設定した排気ガス浄化装置であることを
特徴とする。
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記排気
ガス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着剤を、ゼオライト、モ
ルデナイト、フェリエライト、シャバサイトのうちの少
なくとも１つに設定した排気ガス浄化装置であることを
特徴とする。
【００１５】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項３もしくは４記載の発明の構成と併せて、上記前段
の触媒にＰｔ−Ｒｈを主成分とした三元触媒を用い、上
記後段の触媒にＰｄを主成分とした三元触媒を用いた排
気ガス浄化装置であることを特徴とする。
求項３もしくは４記載の発明の構成と併せて、上記前段
の触媒にＰｔ−Ｒｈを主成分とした三元触媒を用い、上
記後段の触媒にＰｄを主成分とした三元触媒を用いた排
気ガス浄化装置であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明によれ
ば、前段に三元触媒（いわゆるＴＷＣ）を、後段にＨＣ
吸着剤と三元触媒との複合触媒をそれぞれ配設したの
で、次のような効果がある。すなわち、排気ガスはまず
前段の三元触媒を通過し、三元触媒で熱が奪われて冷や
された後に、後段のＨＣ吸着剤に導かれるので、ＨＣ吸
着剤によるＨＣ吸着効率が向上する。また前段の三元触
媒がライトオフすることで、未燃ＨＣが燃焼して、この
前段の三元触媒の温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ
吸着剤と三元触媒との複合触媒に伝熱することにより、
吸着したＨＣの略全部を後段側において燃焼させるの
で、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる効果が
ある。
ば、前段に三元触媒（いわゆるＴＷＣ）を、後段にＨＣ
吸着剤と三元触媒との複合触媒をそれぞれ配設したの
で、次のような効果がある。すなわち、排気ガスはまず
前段の三元触媒を通過し、三元触媒で熱が奪われて冷や
された後に、後段のＨＣ吸着剤に導かれるので、ＨＣ吸
着剤によるＨＣ吸着効率が向上する。また前段の三元触
媒がライトオフすることで、未燃ＨＣが燃焼して、この
前段の三元触媒の温度が上昇し、この温度が後段のＨＣ
吸着剤と三元触媒との複合触媒に伝熱することにより、
吸着したＨＣの略全部を後段側において燃焼させるの
で、ＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる効果が
ある。
【００１７】この発明の請求項２記載の発明によれば、
前段に三元触媒を、中段にＨＣ吸着剤を、後段に三元触
媒をそれぞれ配設したので、次のような効果がある。す
なわち、排気ガスはまず前段の三元触媒を通過し、三元
触媒で熱が奪われて冷やされた後に、中段のＨＣ吸着剤
に導かれるので、ＨＣ吸着剤によるＨＣ吸着効率が向上
する。また前段の三元触媒がライトオフすることで、未
燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒の温度が上昇
し、この温度が中段のＨＣ吸着剤を介して後段の三元触
媒に伝熱することにより、後段の三元触媒が早くライト
オフし、ＨＣ吸着剤から放出されはじめたＨＣを早いタ
イミングで浄化することができ、このためＨＣ浄化率の
大幅な向上を図ることができる効果がある。
前段に三元触媒を、中段にＨＣ吸着剤を、後段に三元触
媒をそれぞれ配設したので、次のような効果がある。す
なわち、排気ガスはまず前段の三元触媒を通過し、三元
触媒で熱が奪われて冷やされた後に、中段のＨＣ吸着剤
に導かれるので、ＨＣ吸着剤によるＨＣ吸着効率が向上
する。また前段の三元触媒がライトオフすることで、未
燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒の温度が上昇
し、この温度が中段のＨＣ吸着剤を介して後段の三元触
媒に伝熱することにより、後段の三元触媒が早くライト
オフし、ＨＣ吸着剤から放出されはじめたＨＣを早いタ
イミングで浄化することができ、このためＨＣ浄化率の
大幅な向上を図ることができる効果がある。
【００１８】しかも、中段のＨＣ吸着剤と後段の三元触
媒とを分離して配設したので、高温条件下におけるＨＣ
吸着剤と後段の三元触媒との間の反応を防止することが
でき、この結果、中段のＨＣ吸着剤および後段の三元触
媒の熱劣化を防止して、これら両者の耐熱性を向上させ
ることができる効果がある。
媒とを分離して配設したので、高温条件下におけるＨＣ
吸着剤と後段の三元触媒との間の反応を防止することが
でき、この結果、中段のＨＣ吸着剤および後段の三元触
媒の熱劣化を防止して、これら両者の耐熱性を向上させ
ることができる効果がある。
【００１９】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、前
段の触媒の活性時期と、後段の触媒の活性時期とが略同
一時期になるように使用触媒を設定したので、前後各段
の触媒を略同時にライトオフさせて、中段もしくは後段
のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣを効率よく燃焼除去する
ことができる効果がある。
上記請求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、前
段の触媒の活性時期と、後段の触媒の活性時期とが略同
一時期になるように使用触媒を設定したので、前後各段
の触媒を略同時にライトオフさせて、中段もしくは後段
のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣを効率よく燃焼除去する
ことができる効果がある。
【００２０】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１，２もしくは３記載の発明の効果と併せ
て、前段の触媒の活性化温度を後段の触媒の活性化温度
に対して高温に設定したので、次のような効果がある。
つまり、排気ガスによる前後各段の温度上昇は前段側が
早く、後段側が遅くなるが、上述の如く前段の触媒の活
性化温度を後段の触媒のそれに対して高く設定したの
で、前後各段の触媒が同時にライトオフして、活性化タ
イミングを一致させることができ、この結果、中段もし
くは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣを効率よく燃焼
除去して、ＨＣ浄化率のより一層良好な向上を図ること
ができる効果がある。
上記請求項１，２もしくは３記載の発明の効果と併せ
て、前段の触媒の活性化温度を後段の触媒の活性化温度
に対して高温に設定したので、次のような効果がある。
つまり、排気ガスによる前後各段の温度上昇は前段側が
早く、後段側が遅くなるが、上述の如く前段の触媒の活
性化温度を後段の触媒のそれに対して高く設定したの
で、前後各段の触媒が同時にライトオフして、活性化タ
イミングを一致させることができ、この結果、中段もし
くは後段のＨＣ吸着剤で吸着させたＨＣを効率よく燃焼
除去して、ＨＣ浄化率のより一層良好な向上を図ること
ができる効果がある。
【００２１】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、上
記ＨＣ吸着剤としてゼオライト、モルデライト、フェリ
エライト、シャバサイトのうちの少なくとも１つを用い
たので、良好なＨＣ吸着効果を得ることができる。
上記請求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、上
記ＨＣ吸着剤としてゼオライト、モルデライト、フェリ
エライト、シャバサイトのうちの少なくとも１つを用い
たので、良好なＨＣ吸着効果を得ることができる。
【００２２】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項３もしくは４記載の発明の効果と併せて、前
段の触媒にライトオフ温度が約３００℃のＰｔ−Ｐｈを
主成分とした三元触媒を用い、後段の触媒にライトオフ
温度が約２５０℃のＰｄを主成分とした三元触媒を用い
たので、これら各触媒のライトオフ温度の差異により前
後段の触媒を略同時に活性化させることができる。
上記請求項３もしくは４記載の発明の効果と併せて、前
段の触媒にライトオフ温度が約３００℃のＰｔ−Ｐｈを
主成分とした三元触媒を用い、後段の触媒にライトオフ
温度が約２５０℃のＰｄを主成分とした三元触媒を用い
たので、これら各触媒のライトオフ温度の差異により前
後段の触媒を略同時に活性化させることができる。
【００２３】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの排気系に介設される排気ガス
浄化装置を示し、図１において、排気ガス浄化装置とし
ての触媒コンバータ１は、車両のアンダフロア位置に配
設されると共に、この触媒コンバータ１は前後両端に接
合フランジ部２，３を備え、排気ガス入口４にコーン部
５を介してキャタリストケース６の前端側を接続し、こ
のキャタリストケース６の後端側はコーン部７を介して
排気ガス出口８に接続している。
述する。図面はエンジンの排気系に介設される排気ガス
浄化装置を示し、図１において、排気ガス浄化装置とし
ての触媒コンバータ１は、車両のアンダフロア位置に配
設されると共に、この触媒コンバータ１は前後両端に接
合フランジ部２，３を備え、排気ガス入口４にコーン部
５を介してキャタリストケース６の前端側を接続し、こ
のキャタリストケース６の後端側はコーン部７を介して
排気ガス出口８に接続している。
【００２４】上述のキャタリストケース６内の排気上流
側となる前段には三元触媒９を配設し、排気下流側とな
る後段にはＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触
媒１０を配設している。
側となる前段には三元触媒９を配設し、排気下流側とな
る後段にはＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触
媒１０を配設している。
【００２５】上述の前段の三元触媒９はＭｇ2 Ａｌ4 Ｓ
ｉ5 Ｏ18（cordierite、コージェライト）製ハニカム担
体に、ライトオフ温度約３００℃のＰｔ−Ｒｈ系三元触
媒（白金・ロジウム系三元触媒）を、Ｐｔ：Ｒｈ＝５：
１、担持量１．６ｇ／リッタの条件下にγーＡｌ2 Ｏ3
( ガンマ・アルミナ）粉末を介して担持させている。
ｉ5 Ｏ18（cordierite、コージェライト）製ハニカム担
体に、ライトオフ温度約３００℃のＰｔ−Ｒｈ系三元触
媒（白金・ロジウム系三元触媒）を、Ｐｔ：Ｒｈ＝５：
１、担持量１．６ｇ／リッタの条件下にγーＡｌ2 Ｏ3
( ガンマ・アルミナ）粉末を介して担持させている。
【００２６】一方、後段の複合触媒１０のうちのＨＣ吸
着剤としては、ケイバン比２００のＭＦＩ（例えばＺＳ
Ｍ５ゼオライト）を担持量２００ｇ／リッタとし、三元
触媒としては、ライトオフ温度２５０℃のＰｄ系三元触
媒（パラジウム系三元触媒）を担持量６ｇ／リッタとし
て、コージェライト製ハニカム担体にγ−Ａｌ2 Ｏ3粉
末を介して担持させている。なおコンテナ容量は前段を
１リッタ、後段を１．３リッタとし、合計２．３リッタ
に設定している。また前段容量対後段容量の比率は２：
８〜５：５が適当であり、総容量は１リッタ以上が望ま
しい。なお、柔術のケイバン比とはＳｉＯ2 / Ａｌ2 Ｏ
3 のことである。
着剤としては、ケイバン比２００のＭＦＩ（例えばＺＳ
Ｍ５ゼオライト）を担持量２００ｇ／リッタとし、三元
触媒としては、ライトオフ温度２５０℃のＰｄ系三元触
媒（パラジウム系三元触媒）を担持量６ｇ／リッタとし
て、コージェライト製ハニカム担体にγ−Ａｌ2 Ｏ3粉
末を介して担持させている。なおコンテナ容量は前段を
１リッタ、後段を１．３リッタとし、合計２．３リッタ
に設定している。また前段容量対後段容量の比率は２：
８〜５：５が適当であり、総容量は１リッタ以上が望ま
しい。なお、柔術のケイバン比とはＳｉＯ2 / Ａｌ2 Ｏ
3 のことである。
【００２７】つまり、前段の三元触媒９の活性化温度
（約３００℃）を後段の三元触媒の活性化温度（約２５
０℃）に対して高温に設定している。ここで、上述の前
後段の各触媒９，１０は図２に示すように間隔を隔てて
キャタリストケース６内に配置してもよい。
（約３００℃）を後段の三元触媒の活性化温度（約２５
０℃）に対して高温に設定している。ここで、上述の前
後段の各触媒９，１０は図２に示すように間隔を隔てて
キャタリストケース６内に配置してもよい。
【００２８】このように構成した実施例の触媒コンバー
タ１と、比較例１〜４の触媒コンバータとを、Ｖ型６気
筒２．５リッタエンジンを搭載した車両に取付け、ＦＴ
Ｐモード（ＣＶＳ４モードと同意で米国標準走行モード
のこと）中のＹ１モードを実車走行テストし、触媒コン
バータ前後のＨＣ排出量を測定した後に、ＨＣ浄化率を
算出した測定結果を、次の［表１］に示す。また上記実
施例のＹ１モーダルチャートを図３に、比較例１（次表
参照）のＹ１モーダルチャートを図４にそれぞれ示す。
タ１と、比較例１〜４の触媒コンバータとを、Ｖ型６気
筒２．５リッタエンジンを搭載した車両に取付け、ＦＴ
Ｐモード（ＣＶＳ４モードと同意で米国標準走行モード
のこと）中のＹ１モードを実車走行テストし、触媒コン
バータ前後のＨＣ排出量を測定した後に、ＨＣ浄化率を
算出した測定結果を、次の［表１］に示す。また上記実
施例のＹ１モーダルチャートを図３に、比較例１（次表
参照）のＹ１モーダルチャートを図４にそれぞれ示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】上述の表１から明らかなように、この実施
例の触媒コンバータ１は比較例１〜４と比較して、ＨＣ
浄化率が最も優れている。また図３（この実施例のＹ１
モーダルチャート）と図４（比較例１のＹ１モーダルチ
ャート）との対比から明らかなように、この実施例の触
媒コンバータ１はエンジン冷間時におけるＨＣ浄化率
（図３のハッチング部分参照）が大幅に向上している。
例の触媒コンバータ１は比較例１〜４と比較して、ＨＣ
浄化率が最も優れている。また図３（この実施例のＹ１
モーダルチャート）と図４（比較例１のＹ１モーダルチ
ャート）との対比から明らかなように、この実施例の触
媒コンバータ１はエンジン冷間時におけるＨＣ浄化率
（図３のハッチング部分参照）が大幅に向上している。
【００３１】特に、比較例１（図４参照）においては時
間０〜１００ｓｅｃの間においてＨＣ浄化率が皆無に近
いが、この実施例（図３参照）においては時間０〜１０
０ｓｅｃの間において高いＨＣ浄化率を示した。
間０〜１００ｓｅｃの間においてＨＣ浄化率が皆無に近
いが、この実施例（図３参照）においては時間０〜１０
０ｓｅｃの間において高いＨＣ浄化率を示した。
【００３２】要するに、前段に三元触媒９（いわゆるＴ
ＷＣ）を、後段にＨＣ吸着剤と三元触媒との複合触媒１
０をそれぞれ配設したので、次のような効果がある。す
なわち、排気ガスはまず前段の三元触媒９を通過し、三
元触媒９で熱が奪われて冷やされた後に、後段のＨＣ吸
着剤に導かれるので、ＨＣ吸着剤によるＨＣ吸着効率が
向上する。また前段の三元触媒９がライトオフすること
で、未燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒９の温度
が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤と三元触媒との
複合触媒１０に伝熱することにより、吸着したＨＣの略
全部を後段側において燃焼させるので、ＨＣ浄化率の大
幅な向上を図ることができる効果がある。
ＷＣ）を、後段にＨＣ吸着剤と三元触媒との複合触媒１
０をそれぞれ配設したので、次のような効果がある。す
なわち、排気ガスはまず前段の三元触媒９を通過し、三
元触媒９で熱が奪われて冷やされた後に、後段のＨＣ吸
着剤に導かれるので、ＨＣ吸着剤によるＨＣ吸着効率が
向上する。また前段の三元触媒９がライトオフすること
で、未燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒９の温度
が上昇し、この温度が後段のＨＣ吸着剤と三元触媒との
複合触媒１０に伝熱することにより、吸着したＨＣの略
全部を後段側において燃焼させるので、ＨＣ浄化率の大
幅な向上を図ることができる効果がある。
【００３３】しかも、前段の三元触媒９の活性化温度を
後段の三元触媒の活性化温度に対して高温に設定したの
で、次のような効果がある。つまり、排気ガスによる前
後各段の温度上昇は前段側が早く、後段側が遅くなる
が、上述の如く前段の三元触媒９の活性化温度を後段の
三元触媒のそれに対して高く設定したので、前後各段の
三元触媒が同時にライトオフして、活性化タイミングを
一致させることができ、この結果、後段のＨＣ吸着剤で
吸着させたＨＣを効率よく燃焼除去して、ＨＣ浄化率の
より一層良好な向上を図ることができる効果がある。加
えて、単一のキャタリストケース６内に前後各段の触媒
９，１０を配置したので、車両に対する搭載性（実車搭
載性）の向上を図ることができる。
後段の三元触媒の活性化温度に対して高温に設定したの
で、次のような効果がある。つまり、排気ガスによる前
後各段の温度上昇は前段側が早く、後段側が遅くなる
が、上述の如く前段の三元触媒９の活性化温度を後段の
三元触媒のそれに対して高く設定したので、前後各段の
三元触媒が同時にライトオフして、活性化タイミングを
一致させることができ、この結果、後段のＨＣ吸着剤で
吸着させたＨＣを効率よく燃焼除去して、ＨＣ浄化率の
より一層良好な向上を図ることができる効果がある。加
えて、単一のキャタリストケース６内に前後各段の触媒
９，１０を配置したので、車両に対する搭載性（実車搭
載性）の向上を図ることができる。
【００３４】因に、上述の比較例で示したように前段お
よび後段共に同じ三元触媒を用いた場合には、前段の活
性化温度と後段の活性化温度とが同一になって、排気ガ
スの流れにより前段の三元触媒が後段の三元触媒より早
くライトオフするため、前段側においてＨＣ濃度が急激
に低下して、後段側においては吸着ＨＣが何等浄化され
ることなく、放出されるが、この実施例では上記構成に
より吸着ＨＣを略全て燃焼除去することができる。
よび後段共に同じ三元触媒を用いた場合には、前段の活
性化温度と後段の活性化温度とが同一になって、排気ガ
スの流れにより前段の三元触媒が後段の三元触媒より早
くライトオフするため、前段側においてＨＣ濃度が急激
に低下して、後段側においては吸着ＨＣが何等浄化され
ることなく、放出されるが、この実施例では上記構成に
より吸着ＨＣを略全て燃焼除去することができる。
【００３５】図５は排気ガス浄化装置としての触媒コン
バータ１の他の実施例を示し、この実施例では三元触媒
９を配設した前段と、ＨＣ吸着剤および三元触媒の複合
触媒図３は排気ガス浄化装置のさらに他の実施例を示
し、この実施例では上述のキャタリストケース１０を配
設した後段との間に、ＣｅＯ2 （酸化セリウム）を担持
させた担体１１を介設し、３段構造と成したものであ
る。
バータ１の他の実施例を示し、この実施例では三元触媒
９を配設した前段と、ＨＣ吸着剤および三元触媒の複合
触媒図３は排気ガス浄化装置のさらに他の実施例を示
し、この実施例では上述のキャタリストケース１０を配
設した後段との間に、ＣｅＯ2 （酸化セリウム）を担持
させた担体１１を介設し、３段構造と成したものであ
る。
【００３６】このように構成すると、後段のＨＣ吸着剤
に対して吸着ＨＣを燃焼除去するために必要なＯ2 （酸
素）を効率よく供給することができるので、吸着ＨＣの
さらに良好な燃焼除去を達成することができる効果があ
る。なお、その他の点については図１、図２で示した先
の実施例と同様の作用、効果を奏するので、図５におい
て図１、図２と同一の部分には同一符号を付して、その
詳しい説明を省略する。
に対して吸着ＨＣを燃焼除去するために必要なＯ2 （酸
素）を効率よく供給することができるので、吸着ＨＣの
さらに良好な燃焼除去を達成することができる効果があ
る。なお、その他の点については図１、図２で示した先
の実施例と同様の作用、効果を奏するので、図５におい
て図１、図２と同一の部分には同一符号を付して、その
詳しい説明を省略する。
【００３７】図６は排気ガス浄化装置のさらに他の実施
例を示し、この実施例では上述のキャタリストケース６
内の排気上流側となる前段に三元触媒９を配設し、中段
にＨＣ吸着剤１２を配設し、排気下流側となる後段に三
元触媒１３を配設している。
例を示し、この実施例では上述のキャタリストケース６
内の排気上流側となる前段に三元触媒９を配設し、中段
にＨＣ吸着剤１２を配設し、排気下流側となる後段に三
元触媒１３を配設している。
【００３８】上述の前段の三元触媒９は例えばコージェ
ライト製ハニカム担体に、Ｐｔ−Ｒｈ系三元触媒（白
金、ロジウム系三元触媒）をＰｔ：Ｒｈ＝５：１、担持
量１．６ｇ／リッタの条件下としてγーＡｌ2 Ｏ3 ( ガ
ンマ・アルミナ）粉末を介して担持させ、コンテナ容量
を０．８リッタに設定している。
ライト製ハニカム担体に、Ｐｔ−Ｒｈ系三元触媒（白
金、ロジウム系三元触媒）をＰｔ：Ｒｈ＝５：１、担持
量１．６ｇ／リッタの条件下としてγーＡｌ2 Ｏ3 ( ガ
ンマ・アルミナ）粉末を介して担持させ、コンテナ容量
を０．８リッタに設定している。
【００３９】また中段のＨＣ吸着剤１２としてはケイバ
ン比６のＵＳＹゼオライトを担持量１５０ｇ／リッタと
して、コージェライト製ハニカム担体に担持させ、コン
テナ容量を１．０リッタに設定している。
ン比６のＵＳＹゼオライトを担持量１５０ｇ／リッタと
して、コージェライト製ハニカム担体に担持させ、コン
テナ容量を１．０リッタに設定している。
【００４０】さらに後段の三元触媒１３はコージェライ
ト製ハニカム担体にＰｄ系三元触媒（パラジウム系三元
触媒）を担持量６ｇ／リッタ条件としてＣｅＯ2 （酸化
セリウム）粉末を介して担持させ、コンテナ容量を０．
５リッタに設定している。
ト製ハニカム担体にＰｄ系三元触媒（パラジウム系三元
触媒）を担持量６ｇ／リッタ条件としてＣｅＯ2 （酸化
セリウム）粉末を介して担持させ、コンテナ容量を０．
５リッタに設定している。
【００４１】このように構成した図６の実施例の触媒コ
ンバータ１と、比較例５（次表２参照）の触媒コンバー
タとを、Ｖ型６気筒２．５リッタエンジンを搭載した車
両に取付け、ＦＴＰモード（ＣＶＳ４モードと同意で米
国標準走行モードのこと）中のＹ１モードを実車走行テ
ストし、触媒コンバータ前後のＨＣ排出量を測定した後
に、ＨＣ浄化率を算出した測定結果を、次の［表２］に
示す。また上記実施例のＹ１モーダルチャートを図７に
示す。
ンバータ１と、比較例５（次表２参照）の触媒コンバー
タとを、Ｖ型６気筒２．５リッタエンジンを搭載した車
両に取付け、ＦＴＰモード（ＣＶＳ４モードと同意で米
国標準走行モードのこと）中のＹ１モードを実車走行テ
ストし、触媒コンバータ前後のＨＣ排出量を測定した後
に、ＨＣ浄化率を算出した測定結果を、次の［表２］に
示す。また上記実施例のＹ１モーダルチャートを図７に
示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】図７（この実施例のＹ１モーダルチャー
ト）と先の図４（比較例１のＹ１モーダルチャート）と
の対比から明らかなように、この実施例の触媒コンバー
タ１はエンジン冷間時におけるＨＣ浄化率が大幅に向上
している。
ト）と先の図４（比較例１のＹ１モーダルチャート）と
の対比から明らかなように、この実施例の触媒コンバー
タ１はエンジン冷間時におけるＨＣ浄化率が大幅に向上
している。
【００４４】このように、前段に三元触媒９を、中段に
ＨＣ吸着剤１２を、後段に三元触媒１３をそれぞれ配設
したので、次のような効果がある。すなわち、排気ガス
はまず前段の三元触媒９を通過し、三元触媒９で熱が奪
われて冷やされた後に、中段のＨＣ吸着剤１２に導かれ
るので、ＨＣ吸着剤１２によるＨＣ吸着効率が向上す
る。また前段の三元触媒９がライトオフすることで、未
燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒９の温度が上昇
し、この温度が中段のＨＣ吸着剤１２を介して後段の三
元触媒１３に伝熱することにより、後段の三元触媒１３
が早くライトオフし、ＨＣ吸着剤１２から放出されはじ
めたＨＣを早いタイミングで浄化することができ、この
ためＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる効果が
ある。
ＨＣ吸着剤１２を、後段に三元触媒１３をそれぞれ配設
したので、次のような効果がある。すなわち、排気ガス
はまず前段の三元触媒９を通過し、三元触媒９で熱が奪
われて冷やされた後に、中段のＨＣ吸着剤１２に導かれ
るので、ＨＣ吸着剤１２によるＨＣ吸着効率が向上す
る。また前段の三元触媒９がライトオフすることで、未
燃ＨＣが燃焼して、この前段の三元触媒９の温度が上昇
し、この温度が中段のＨＣ吸着剤１２を介して後段の三
元触媒１３に伝熱することにより、後段の三元触媒１３
が早くライトオフし、ＨＣ吸着剤１２から放出されはじ
めたＨＣを早いタイミングで浄化することができ、この
ためＨＣ浄化率の大幅な向上を図ることができる効果が
ある。
【００４５】しかも、中段のＨＣ吸着剤１２と後段のＰ
ｄ系三元触媒１３とを分離して配設したので、高温条件
下におけるＨＣ吸着剤１２と後段のＰｄ系三元触媒１３
との間の反応を防止（ＨＣ吸着剤とＴＷＣを構成する貴
金属との反応を回避）することができ、この結果、中段
のＨＣ吸着剤１２および後段のＰｄ系三元触媒１３の熱
劣化を防止して、これら両者１２，１３の耐熱性を向上
させることができる効果がある。
ｄ系三元触媒１３とを分離して配設したので、高温条件
下におけるＨＣ吸着剤１２と後段のＰｄ系三元触媒１３
との間の反応を防止（ＨＣ吸着剤とＴＷＣを構成する貴
金属との反応を回避）することができ、この結果、中段
のＨＣ吸着剤１２および後段のＰｄ系三元触媒１３の熱
劣化を防止して、これら両者１２，１３の耐熱性を向上
させることができる効果がある。
【００４６】なお、上記各実施例の他に次のような構成
を用いてもよい。すなわち活性化に差異を設ける手段と
しては、前段三元触媒に大気熱処理（エージング処理）
を施したＰｄ系三元触媒（パラジウム系三元触媒）を用
い、後段三元触媒に非熱処理のＰｄ系三元触媒を用いて
もよく、前段三元触媒と後段三元触媒を同一のＰｄ系三
元触媒とし、その担持量を前段側３ｇ／リッタ、後段側
６ｇ／リッタとしてもよく、前段三元触媒としてＰｔ−
Ｒｈ系三元触媒（白金・ロジウム系三元触媒）を用い、
後段三元触媒としてＰｄ−Ｒｈ系三元触媒（パラジウム
・ロジウム系三元触媒）を用いてもよい。
を用いてもよい。すなわち活性化に差異を設ける手段と
しては、前段三元触媒に大気熱処理（エージング処理）
を施したＰｄ系三元触媒（パラジウム系三元触媒）を用
い、後段三元触媒に非熱処理のＰｄ系三元触媒を用いて
もよく、前段三元触媒と後段三元触媒を同一のＰｄ系三
元触媒とし、その担持量を前段側３ｇ／リッタ、後段側
６ｇ／リッタとしてもよく、前段三元触媒としてＰｔ−
Ｒｈ系三元触媒（白金・ロジウム系三元触媒）を用い、
後段三元触媒としてＰｄ−Ｒｈ系三元触媒（パラジウム
・ロジウム系三元触媒）を用いてもよい。
【００４７】また後段の担持構造としては上記実施例の
構成に代えて、吸着剤粉末（たとえばＭＦＩ）上に貴金
属（たとえばＰｄ）を担持させる簡略化構造であっても
よい。
構成に代えて、吸着剤粉末（たとえばＭＦＩ）上に貴金
属（たとえばＰｄ）を担持させる簡略化構造であっても
よい。
【００４８】さらに上述の各三元触媒に対してＣｅＯ2
（酸化セリウム）、ＢａＯ（酸化バリウム）、Ｎｉ（ニ
ッケル）などの添加剤を添加してもよい。
（酸化セリウム）、ＢａＯ（酸化バリウム）、Ｎｉ（ニ
ッケル）などの添加剤を添加してもよい。
【００４９】さらに、またＨＣ吸着剤としてはＭＦＩに
代えて、ＭＯＲ（モルデナイト）、ＦＡＵ（Ｙ型ゼオラ
イト）、ＦＥＲ（フェリエライト）、ＣＨＡ（シャバサ
イト）を用いてもよい。
代えて、ＭＯＲ（モルデナイト）、ＦＡＵ（Ｙ型ゼオラ
イト）、ＦＥＲ（フェリエライト）、ＣＨＡ（シャバサ
イト）を用いてもよい。
【図１】本発明の排気ガス浄化装置を示す断面図。
【図２】本発明の排気ガス浄化装置の他の実施例を示す
断面図。
断面図。
【図３】図１、図２に示す本発明の排気ガス浄化装置の
Ｙ１モーダルチャート。
Ｙ１モーダルチャート。
【図４】比較例のＹ１モーダルチャート。
【図５】本発明の排気ガス浄化装置のさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図６】本発明の排気ガス浄化装置のさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図７】図６に示す本発明の排気ガス浄化装置のＹ１モ
ーダルチャート。
ーダルチャート。
【図８】従来の排気ガス浄化装置を示す説明図。
９…三元触媒 １０…複合触媒 １２…ＨＣ吸着剤 １３…三元触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/46 ３１１ Ａ 8017−4Ｇ 35/02 ＺＡＢ Ｐ 8017−4Ｇ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】エンジンの排気系に介設される排気ガス浄
化装置であって、排気上流側となる前段に三元触媒を配
設し、排気下流側となる後段に排気ガス中のＨＣを吸着
するＨＣ吸着剤と三元触媒とが複合された複合触媒を配
設した排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】エンジンの排気系に介設される排気ガス浄
化装置であって、排気上流側となる前段に三元触媒を配
設し、中段に排気ガス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着剤を
配設し、排気下流側となる後段に三元触媒を配設した排
気ガス浄化装置。 - 【請求項３】上記前段の触媒の活性時期と、上記後段の
触媒の活性時期とが略同一時期となるように使用触媒を
設定した請求項１もしくは２記載の排気ガス浄化装置 - 【請求項４】上記前段の触媒の活性化温度を、上記後段
の触媒の活性化温度に対して高温に設定した請求項１，
２もしくは３記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項５】上記排気ガス中のＨＣを吸着するＨＣ吸着
剤を、ゼオライト、モルデナイト、フェリエライト、シ
ャバサイトのうちの少なくとも１つに設定した請求項１
もしくは２記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項６】上記前段の触媒にＰｔ−Ｒｈを主成分とし
た三元触媒を用い、上記後段の触媒にＰｄを主成分とし
た三元触媒を用いた請求項３もしくは４記載の排気ガス
浄化装置。
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