JPH08238422A - 内燃機関の排気ガス中の有害物質を還元する方法及び触媒装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス中の有害物質を還元する方法及び触媒装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有害物質の還元に関して機関のできるだけ広
い運転範囲で良好な結果を示す方法及び触媒装置を開発
する。 【構成】 内燃機関の排気ガス流中に設けられる触媒装
置１により酸素含有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化
物を触媒還元するため、この触媒装置１が触媒層５、イ
オン伝導層６及び対向電極８を持ち、触媒層５が触媒活
性の電気化学的非フアラデー修正を示す。
い運転範囲で良好な結果を示す方法及び触媒装置を開発
する。 【構成】 内燃機関の排気ガス流中に設けられる触媒装
置１により酸素含有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化
物を触媒還元するため、この触媒装置１が触媒層５、イ
オン伝導層６及び対向電極８を持ち、触媒層５が触媒活
性の電気化学的非フアラデー修正を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関（以下機関と
称する）の排気ガス流中に設けられる触媒装置により酸
素含有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化物を触媒還元
する方法、及び内燃機関（以下機関と称する）の酸素含
有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化物を触媒還元する
触媒装置が、窒素酸化物に対して触媒作用する物質を持
ち、この触媒装置が機関の排気系に設けられている、内
燃機関の排気ガス中の有害物質を還元する触媒装置に関
する。
称する）の排気ガス流中に設けられる触媒装置により酸
素含有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化物を触媒還元
する方法、及び内燃機関（以下機関と称する）の酸素含
有排気ガス中の有害物質特に窒素酸化物を触媒還元する
触媒装置が、窒素酸化物に対して触媒作用する物質を持
ち、この触媒装置が機関の排気系に設けられている、内
燃機関の排気ガス中の有害物質を還元する触媒装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】このような有害物質の還元方法及び触媒
装置は自動車技術において使用され、かつ公知である。
自動車技術において、有害物質を還元するため、この場
合特に一酸化炭素、硫黄、窒素酸化物等を還元するた
め、異なる構造及び化学的組成を持つ触媒を使用するの
が普通である。しかしこれらの触媒は、その触媒作用従
つてその反応速度が復数のパラメータ特に温度及び機関
の負荷に関係するという欠点を持つている。特に自動車
の排気ガス中の窒素酸化物の触媒還元の際、排気ガスの
温度、空間速度及び組成の過度的状態が特有の問題であ
る。従つて自動車製造において、この場合特にデイーゼ
ルで運転される機関又は希薄混合気機関では、今までで
きるだけ大きい温度範囲を持つ触媒材料が使用された。
低い温度でかなりの反応速度を得るため、触媒はその活
性化エネルギーの著しい減少を示さねばならない。しか
し活性化エネルギーのこの減少の結果、大抵の場合、高
い温度における活性が大きくなつて、特に酸素含有排気
ガス中で還元剤の非選択的燃焼が行われ、それにより窒
素酸化物の還元がかなりの程度減少することになる。
装置は自動車技術において使用され、かつ公知である。
自動車技術において、有害物質を還元するため、この場
合特に一酸化炭素、硫黄、窒素酸化物等を還元するた
め、異なる構造及び化学的組成を持つ触媒を使用するの
が普通である。しかしこれらの触媒は、その触媒作用従
つてその反応速度が復数のパラメータ特に温度及び機関
の負荷に関係するという欠点を持つている。特に自動車
の排気ガス中の窒素酸化物の触媒還元の際、排気ガスの
温度、空間速度及び組成の過度的状態が特有の問題であ
る。従つて自動車製造において、この場合特にデイーゼ
ルで運転される機関又は希薄混合気機関では、今までで
きるだけ大きい温度範囲を持つ触媒材料が使用された。
低い温度でかなりの反応速度を得るため、触媒はその活
性化エネルギーの著しい減少を示さねばならない。しか
し活性化エネルギーのこの減少の結果、大抵の場合、高
い温度における活性が大きくなつて、特に酸素含有排気
ガス中で還元剤の非選択的燃焼が行われ、それにより窒
素酸化物の還元がかなりの程度減少することになる。
【０００３】化学的方法技術から、触媒活住の電気化学
的非フアラデー修正を示す触媒装置は公知である。これ
は、触媒装置の反応速度がそれに印加される電圧によつ
て制御可能であることを意味する。しかしこれらの触媒
装置は、機関におけるように酸素含有排気ガスの存在下
では不安定なので、自動車工業における使用には不適当
である。
的非フアラデー修正を示す触媒装置は公知である。これ
は、触媒装置の反応速度がそれに印加される電圧によつ
て制御可能であることを意味する。しかしこれらの触媒
装置は、機関におけるように酸素含有排気ガスの存在下
では不安定なので、自動車工業における使用には不適当
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、有害
物質の還元に関して機関のできるだけ広い運転範囲で良
好な結果を示す方法及び触媒装置を開発することであ
る。
物質の還元に関して機関のできるだけ広い運転範囲で良
好な結果を示す方法及び触媒装置を開発することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
方法に関して本発明によれば、触媒装置として、触媒層
と排気ガス中で化学的に安足なイオン伝導層と対向電極
とを持ちかつ触媒活性の電気化学的非フアラデー修正を
示す触媒装置を使用し、触媒装置に印加される電圧によ
り、排気ガスの組成又は温度に関係して、触媒装置の活
性を制御する。また触媒装置に関して本発明によれば、
触媒装置が、触媒層と、この触媒層にイオン伝導可能に
接続されかつ排気ガスに対して化学的に安定なイオン伝
導層と、このイオン伝導層に導電接続される対向電極と
を持ち、触媒層が制御可能な電源の一方の極に導電接続
され、対向電極が制御可能な電源の他方の極に導電接続
され、触媒層が導電に関してイオン伝導層により対向電
極から分離され、触媒層における炭化水素と窒素酸化物
との反応速度が、高い電圧では大きく、低いか又は逆極
性の電圧では小さい。
方法に関して本発明によれば、触媒装置として、触媒層
と排気ガス中で化学的に安足なイオン伝導層と対向電極
とを持ちかつ触媒活性の電気化学的非フアラデー修正を
示す触媒装置を使用し、触媒装置に印加される電圧によ
り、排気ガスの組成又は温度に関係して、触媒装置の活
性を制御する。また触媒装置に関して本発明によれば、
触媒装置が、触媒層と、この触媒層にイオン伝導可能に
接続されかつ排気ガスに対して化学的に安定なイオン伝
導層と、このイオン伝導層に導電接続される対向電極と
を持ち、触媒層が制御可能な電源の一方の極に導電接続
され、対向電極が制御可能な電源の他方の極に導電接続
され、触媒層が導電に関してイオン伝導層により対向電
極から分離され、触媒層における炭化水素と窒素酸化物
との反応速度が、高い電圧では大きく、低いか又は逆極
性の電圧では小さい。
【０００６】
【発明の効果】触媒活性の電気化学的非フアラデー修正
を示す触媒装置の使用によつて、触媒層とイオン伝導層
と対向電極とから成る触媒装置の活性を排気ガスのその
つどの状態に適当に合わせることが可能となり、それに
より組成又は温度に関して排気ガスのそのつどの状態に
対して、従つて機関のあらゆる運転状態に対して、触媒
装置の触媒作用の最適化が可能である。特に下及び中間
の温度範囲における反応速度の上昇も、上の温度範囲に
おける活性の低下も可能である。
を示す触媒装置の使用によつて、触媒層とイオン伝導層
と対向電極とから成る触媒装置の活性を排気ガスのその
つどの状態に適当に合わせることが可能となり、それに
より組成又は温度に関して排気ガスのそのつどの状態に
対して、従つて機関のあらゆる運転状態に対して、触媒
装置の触媒作用の最適化が可能である。特に下及び中間
の温度範囲における反応速度の上昇も、上の温度範囲に
おける活性の低下も可能である。
【０００７】更に触媒層又はイオン伝導層を介して輸送
されかつ触媒層上で分離するイオンの種類を介して、特
に貴金属から成る従来の触媒において問題となつた望ま
しくない亜酸化窒素の形成が大幅に抑制される。
されかつ触媒層上で分離するイオンの種類を介して、特
に貴金属から成る従来の触媒において問題となつた望ま
しくない亜酸化窒素の形成が大幅に抑制される。
【０００８】このような触媒装置は、有利なように、多
孔性で良導電性の触媒層なるべく貴金属、貴金属合金又
は他の金属性導電物質と、陰イオン又は陽イオンを伝導
しかつ排気ガス中に存在する温度で充分な電気伝導度と
排気ガス中に存在する化学物質に対する充分な化学的安
定性とを持つイオン伝導層と、特に化学的安定性のため
なるべく貴金属から製造されかつ調節可能な電圧を印加
される対向電極とから成つている。必要な電圧は制御可
能な電源から得られ、この電源は、排気ガスの温度又は
生ずる機関負荷に応じて、印加される電圧の値を制御す
る。
孔性で良導電性の触媒層なるべく貴金属、貴金属合金又
は他の金属性導電物質と、陰イオン又は陽イオンを伝導
しかつ排気ガス中に存在する温度で充分な電気伝導度と
排気ガス中に存在する化学物質に対する充分な化学的安
定性とを持つイオン伝導層と、特に化学的安定性のため
なるべく貴金属から製造されかつ調節可能な電圧を印加
される対向電極とから成つている。必要な電圧は制御可
能な電源から得られ、この電源は、排気ガスの温度又は
生ずる機関負荷に応じて、印加される電圧の値を制御す
る。
【０００９】酸素イオン伝導層又は水素イオン伝導層の
場合、イオン輸送に必要なイオンを排気ガスから取るこ
とができる。他のイオンの場合、これらのイオンを連続
的に供給するか、又は例えば自動車の給油又は顧客サー
ビスサイクルの際充填できる貯蔵器から取出さねばなら
ない。
場合、イオン輸送に必要なイオンを排気ガスから取るこ
とができる。他のイオンの場合、これらのイオンを連続
的に供給するか、又は例えば自動車の給油又は顧客サー
ビスサイクルの際充填できる貯蔵器から取出さねばなら
ない。
【００１０】触媒装置の運転のために消費すべきエネル
ギーは、非フアラデー作用及びそれに伴う小さい電流及
び小さい印加電圧のため最小であり、即ち今まで機関の
運転の際蓄電池の充電後発電機から無益に供給されてい
た電気エネルギーより小さい。
ギーは、非フアラデー作用及びそれに伴う小さい電流及
び小さい印加電圧のため最小であり、即ち今まで機関の
運転の際蓄電池の充電後発電機から無益に供給されてい
た電気エネルギーより小さい。
【００１１】本発明のそれ以外の好ましい構成は従属請
求項から分かる。更に図に示されている実施例により本
発明を以下に説明する。
求項から分かる。更に図に示されている実施例により本
発明を以下に説明する。
【００１２】
【実施例】図１には、制御可能な電源１０により電圧を
供給される触媒装置１の原理的構造が示されている。触
媒装置１は、触媒層５、イオン伝導層６、及びこのイオ
ン伝導層６に続く対向電極８としての金属層を持つてい
る。触媒層５は制御可能な電源１０のアースに接続され
ている。更に触媒層５の片側はその全面をイオン伝導層
６により覆われ、こうしてイオン伝導層６は対向電極８
と触媒層５とを空間的に互いに分離している。従つてイ
オン伝導に必要なイオン１１は、対向電極８からイオン
伝導層６を経て触媒層５へ達し、そこで還元のために利
用可能である。
供給される触媒装置１の原理的構造が示されている。触
媒装置１は、触媒層５、イオン伝導層６、及びこのイオ
ン伝導層６に続く対向電極８としての金属層を持つてい
る。触媒層５は制御可能な電源１０のアースに接続され
ている。更に触媒層５の片側はその全面をイオン伝導層
６により覆われ、こうしてイオン伝導層６は対向電極８
と触媒層５とを空間的に互いに分離している。従つてイ
オン伝導に必要なイオン１１は、対向電極８からイオン
伝導層６を経て触媒層５へ達し、そこで還元のために利
用可能である。
【００１３】図２には排気系の排気ガス容器１２の一部
が示され、この排気ガス容器１２の中に設けられる触媒
装置２の層構造は、排気ガスの流れ方向（矢印Ａ）に整
頓されている。流れ方向（矢印Ａ）において手前に触媒
層５があり、後に最後の層として対向電極８があり、若
干の場合これら両方の端面の層を交換するのが有効であ
る。すべての層について共通なことは、これらの層が多
孔性に又はガスを通すように構成され、それにより排気
ガスに対する流れ抵抗が容認できる範囲に保たれること
である。多孔性の代りに、ガス流を通すように層を網又
は穴あき板として構成することができる。
が示され、この排気ガス容器１２の中に設けられる触媒
装置２の層構造は、排気ガスの流れ方向（矢印Ａ）に整
頓されている。流れ方向（矢印Ａ）において手前に触媒
層５があり、後に最後の層として対向電極８があり、若
干の場合これら両方の端面の層を交換するのが有効であ
る。すべての層について共通なことは、これらの層が多
孔性に又はガスを通すように構成され、それにより排気
ガスに対する流れ抵抗が容認できる範囲に保たれること
である。多孔性の代りに、ガス流を通すように層を網又
は穴あき板として構成することができる。
【００１４】触媒層５が排気ガス容器１２の金属板に導
電接続され、それにより簡単に接地されているのがよ
い。短絡又は寄生的な漏れ電流を防止するため、イオン
伝導層６及び対向電極８は外側を密封材料１３から成る
絶縁外筒により包囲され、それによりイオン伝導層６及
び対向電極８は排気ガス容器１２の金属板に対して電気
的に絶縁されている。触媒装置２がよい効率即ちできる
だけ大きい反応速度を持つようにするため、複数のこの
ような層群を流れ方向（矢印Ａ）に前後して設けるのが
よい。
電接続され、それにより簡単に接地されているのがよ
い。短絡又は寄生的な漏れ電流を防止するため、イオン
伝導層６及び対向電極８は外側を密封材料１３から成る
絶縁外筒により包囲され、それによりイオン伝導層６及
び対向電極８は排気ガス容器１２の金属板に対して電気
的に絶縁されている。触媒装置２がよい効率即ちできる
だけ大きい反応速度を持つようにするため、複数のこの
ような層群を流れ方向（矢印Ａ）に前後して設けるのが
よい。
【００１５】イオン伝導層６が貯蔵器９に接続され、場
合によつてはイオン伝導に必要なイオン１１をこの貯蔵
器９から供給することができる。還元剤が、炭化水素又
は未燃焼燃料又は燃料成分又は燃料分解生成物のような
燃焼残渣の形で排気ガスから取られるのが有利である。
合によつてはイオン伝導に必要なイオン１１をこの貯蔵
器９から供給することができる。還元剤が、炭化水素又
は未燃焼燃料又は燃料成分又は燃料分解生成物のような
燃焼残渣の形で排気ガスから取られるのが有利である。
【００１６】図３に一部を示されている触媒装置３は、
流れ方向（矢印Ａ）に向き一方の端面を密閉される流れ
通路１４，１５を持つている。これらの流通路では、流
れの終端側を例えば底板により密閉される流入通路１４
と、流れの始端側を例えば蓋板により密閉される流出通
路１５とが区別される。流入通路１４及び流出通路１５
の盲穴状構成により、排気ガスは壁を通つてのみ流入通
路１４から流出通路１５へ流出でき、従つて壁を形成す
る層は多孔性に又は少なくともガスを透過可能に構成さ
れている。
流れ方向（矢印Ａ）に向き一方の端面を密閉される流れ
通路１４，１５を持つている。これらの流通路では、流
れの終端側を例えば底板により密閉される流入通路１４
と、流れの始端側を例えば蓋板により密閉される流出通
路１５とが区別される。流入通路１４及び流出通路１５
の盲穴状構成により、排気ガスは壁を通つてのみ流入通
路１４から流出通路１５へ流出でき、従つて壁を形成す
る層は多孔性に又は少なくともガスを透過可能に構成さ
れている。
【００１７】なるべく板状に構成される触媒層５へ複数
の流入通路１４が入り込んでいるので、 大きい流れ
断面が可能になり、触媒層５はこの層の小さい面の所で
開口する流入通路１４の各々に対して外筒を形成してい
る。
の流入通路１４が入り込んでいるので、 大きい流れ
断面が可能になり、触媒層５はこの層の小さい面の所で
開口する流入通路１４の各々に対して外筒を形成してい
る。
【００１８】触媒層５の大きい面には、ガスを通すなる
べく板状の多孔性イオン伝導層６が続いている。このイ
オン伝導層６の触媒層５とは反対側の大きい面には、対
向電極８を形成するなるべく板状の層が続いている。
べく板状の多孔性イオン伝導層６が続いている。このイ
オン伝導層６の触媒層５とは反対側の大きい面には、対
向電極８を形成するなるべく板状の層が続いている。
【００１９】ガスを通す材料から製造される対向電極８
は、流れ方向（矢印Ａ）へ向けられかつこの流れ方向
（矢印Ａ）において後にある対向電極８の小さい面の方
へ開口する流出通路１５を持つているので、対向電極８
の材料は流出通路１５に対する外筒を形成している。
は、流れ方向（矢印Ａ）へ向けられかつこの流れ方向
（矢印Ａ）において後にある対向電極８の小さい面の方
へ開口する流出通路１５を持つているので、対向電極８
の材料は流出通路１５に対する外筒を形成している。
【００２０】触媒装置３を構成する個々の層は密封材料
１３により密封されて、触媒層５の流入通路１４へ流入
する排気ガスがイオン伝導層６のみを通り、続いて対向
電極８を通つて流出通路１５へ流れることができるよう
になつており、触媒層５及び対向電極８と電源１０との
電気接続線は、有効に電気絶縁された密封材料１３に通
されている。
１３により密封されて、触媒層５の流入通路１４へ流入
する排気ガスがイオン伝導層６のみを通り、続いて対向
電極８を通つて流出通路１５へ流れることができるよう
になつており、触媒層５及び対向電極８と電源１０との
電気接続線は、有効に電気絶縁された密封材料１３に通
されている。
【００２１】特に窒素酸化物の一層良好な還元は、図３
による触媒装置３のように互いに分離されかつ盲穴状に
形成される流入通路１４及び流出通路１５を持つ図４の
触媒装置４によつて行われる。しかし流入通路１４及び
流出通路１５は、空間的に互いに分離される触媒層５，
５′にのみ設けられている。それによりこの触媒装置４
は、流入通路１４を持つ触媒層５と流出通路１５を持つ
触媒層５′との間に、次のガス透過層構造を持つてい
る。即ち流入通路１４を持つ触媒層５、第１のイオン伝
導層６、対向電極８、第２のイオン伝導層７、及び流出
通路１５を持つ触媒層５′。流入通路１４は下流側を、
また流出通路１５は上流側を、密封材料１３でそれぞれ
気密に閉鎖され、流入通路１４と流出通路１５との間に
設けられる層は、これらの通路１４，１５が延びる方向
に対して直角な方向にのみガスを通すように、密封材料
１３を備えている。それにより排気ガスは、流入通路１
４から第１のイオン伝導層６を通り、このイオン伝導層
６から両方の触媒層５，５′のために設けられる対向電
極８と第２のイオン伝導層７とを経て、それに続く触媒
層５′の流出通路１５へ流れる。
による触媒装置３のように互いに分離されかつ盲穴状に
形成される流入通路１４及び流出通路１５を持つ図４の
触媒装置４によつて行われる。しかし流入通路１４及び
流出通路１５は、空間的に互いに分離される触媒層５，
５′にのみ設けられている。それによりこの触媒装置４
は、流入通路１４を持つ触媒層５と流出通路１５を持つ
触媒層５′との間に、次のガス透過層構造を持つてい
る。即ち流入通路１４を持つ触媒層５、第１のイオン伝
導層６、対向電極８、第２のイオン伝導層７、及び流出
通路１５を持つ触媒層５′。流入通路１４は下流側を、
また流出通路１５は上流側を、密封材料１３でそれぞれ
気密に閉鎖され、流入通路１４と流出通路１５との間に
設けられる層は、これらの通路１４，１５が延びる方向
に対して直角な方向にのみガスを通すように、密封材料
１３を備えている。それにより排気ガスは、流入通路１
４から第１のイオン伝導層６を通り、このイオン伝導層
６から両方の触媒層５，５′のために設けられる対向電
極８と第２のイオン伝導層７とを経て、それに続く触媒
層５′の流出通路１５へ流れる。
【００２２】触媒装置１，２，３，４の具体的な構造の
ための上述した構成のほかに、他の最適化される構成が
可能なことはもちろんである。
ための上述した構成のほかに、他の最適化される構成が
可能なことはもちろんである。
【図１】触媒装置の原理的構造を示す断面図である。
【図２】排気ガス容器内に設けられて排気ガスの流れ方
向に積層される触媒装置の一部の断面図である。
向に積層される触媒装置の一部の断面図である。
【図３】流れ方向に向けられる流れ通路を持つ触媒装置
の一部の断面図である。
の一部の断面図である。
【図４】図３に類似しているが異なる層構造を持つ触媒
装置の一部の断面図である。
装置の一部の断面図である。
１，２，３，４ 触媒装置 ５，５′ 触媒層 ６，７ イオン伝導層 ８ 対向電極
Claims (17)
- 【請求項１】 内燃機関（以下機関と称する）の排気ガ
ス流中に設けられる触媒装置により酸素含有排気ガス中
の有害物質を触媒還元する方法において、触媒装置
（１，２，３，４）として、触媒層（５）と排気ガス中
で化学的に安定なイオン伝導層（６，７）と対向電極
（８）とを持ちかつ触媒活性の電気化学的非フアラデー
修正を示す触媒装置（１，２，３，４）を使用し、触媒
装置に印加される電圧により、排気ガスの組成又は温度
に関係して、触媒装置（１，２，３，４）の活性を制御
することを特徴とする、内燃機関の排気ガス中の有害物
質を還元する方法。 - 【請求項２】 触媒層（５）及び対向電極（８）へ電圧
を印加し、触媒装置（１，２，３，４）の対向電極
（８）を介して電圧を制御することを特徴とする、請求
項１に記載の方法。 - 【請求項３】 触媒装置（１，２，３，４）へ印加され
る電圧を、機関のパラメータ即ち回転数又は負荷状態に
関係して選ぶことを特徴とする、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項４】 電圧により、低い温度範囲における触媒
装置（１，２，３，４）の活性を、高い温度における触
媒装置の活性より大きく選ぶことを特徴とする、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項５】 パラメータ即ち回転数又は負荷又は温度
の小さい値では、少なくとも電圧の符号に関して、この
パラメータの大きい値におけるより高い電圧を印加する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 パラメータの小さい値における電圧を、
パラメータの大きい値における電圧に対して逆極性に選
ぶことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 水素イオン又は酸素イオンを伝導するイ
オン伝導層（６，７）の場合、イオン輸送にそれぞれ必
要なイオン（１１）を排気ガスから取ることを特徴とす
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 イオン輸送に必要なイオン（１１）を外
部からイオン伝導層（６，７）へ供給することを特徴と
する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 還元剤として、排気ガス中に燃焼残渣と
して存在する炭化水素又は燃料又は燃料成分又は排気ガ
スの燃料分解生成物を使用することを特徴とする、請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 内燃機関（以下機関と称する）の酸素
含有排気ガス中の有害物質を触媒還元する触媒装置が、
窒素酸化物に対して触媒作用する物質を持ち、この触媒
装置が機関の排気系に設けられているものにおいて、触
媒装置（１，２，３，４）が触媒層（５）と、この触媒
層（５）にイオン伝導可能に接続されかつ排気ガスに対
して化学的に安定なイオン伝導層（６，７）と、このイ
オン伝導層（６，７）に導電接続される対向電極（８）
とを持ち、触媒層（５）が制御可能な電源（１０）の一
方の極に導電接続され、対向電極（８）が制御可能な電
源（１０）の他方の極に導電接続され、触媒層（５）が
導電に関してイオン伝導層（６，７）により対向電極
（８）から分離され、触媒層（５）における炭化水素と
窒素酸化物との反応速度が、高い電圧では大きく、低い
か又は逆極性の電圧では小さいことを特徴とする、内燃
機関の排気ガス中の有害物質を還元する触媒装置。 - 【請求項１１】 触媒層（５）が電源（１０）のアース
に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の
触媒装置。 - 【請求項１２】 触媒層（５）がその全面にわたつて対
向電極（８）からほぼ等間隔に設けられ、イオン伝導層
（６，７）がその間に間隔を保つように設けられている
ことを特徴とする、請求項１０に記載の触媒装置。 - 【請求項１３】 触媒層（５）が多孔性でかつ導電性で
あることを特徴とする、請求項１０に記載の触媒装置。 - 【請求項１４】 触媒層（５）が金属から形成されてい
ることを特徴とする、請求項１０に記載の触媒装置。 - 【請求項１５】 電圧が電源（１０）を介して排気ガス
温度又は機関負荷に関係して制御可能であることを特徴
とする、請求項１０に記載の触媒装置。 - 【請求項１６】 触媒装置（１，２，３，４）がイオン
伝導層（６，７）のイオン伝導に必要なイオン（１１）
の供給装置を持つていることを特徴とする、請求項１０
に記載の触媒装置。 - 【請求項１７】 触媒装置（１，２，３，４）がイオン
伝導層（６，７）のイオン伝導に必要なイオン（１１）
の供給装置を持ち、この供給装置がこれらのイオン（１
１）を蓄える貯蔵器（１０）に接続されていることを特
徴とする、請求項１０に記載の触媒装置。
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