JPH09317451A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPH09317451A JPH09317451A JP13829096A JP13829096A JPH09317451A JP H09317451 A JPH09317451 A JP H09317451A JP 13829096 A JP13829096 A JP 13829096A JP 13829096 A JP13829096 A JP 13829096A JP H09317451 A JPH09317451 A JP H09317451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- ceramics
- exhaust
- metal
- base substance
- 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
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い排ガス温度域におけるＨＣ及びパティキ
ュレートの排出の効果的な抑制。 【解決手段】 シリンダーヘッドの排気口７及び／又は
排気マニホールド８に、金属基体１０にセラミックスを
被覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸化触媒
を設けたことを特徴とする。金属基体は、好ましくは、
ステンレス鋼からなるものであり、セラミックスは、好
ましくは、アルミナ、ジルコニア又はチタニアを含むも
のである。セラミックスは金属基体に、酸化珪素又はア
ルミナゾルのバインダーを介して被覆固着されたもので
あるのが好ましい。金属基体としては、波形材が基材に
溶接接合点を介して固着されているハニカム状基体を利
用できる。
ュレートの排出の効果的な抑制。 【解決手段】 シリンダーヘッドの排気口７及び／又は
排気マニホールド８に、金属基体１０にセラミックスを
被覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸化触媒
を設けたことを特徴とする。金属基体は、好ましくは、
ステンレス鋼からなるものであり、セラミックスは、好
ましくは、アルミナ、ジルコニア又はチタニアを含むも
のである。セラミックスは金属基体に、酸化珪素又はア
ルミナゾルのバインダーを介して被覆固着されたもので
あるのが好ましい。金属基体としては、波形材が基材に
溶接接合点を介して固着されているハニカム状基体を利
用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関からの排
ガスの浄化装置に関する。より詳細には、本発明は、デ
ィーゼルエンジンからの排ガス中のＨＣ（炭化水素）を
含むパティキュレートの浄化装置に関する。
ガスの浄化装置に関する。より詳細には、本発明は、デ
ィーゼルエンジンからの排ガス中のＨＣ（炭化水素）を
含むパティキュレートの浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の特にディーゼルエンジンからの
排ガスに含まれる有害成分のうち、ＳＯＦ（燃料及び潤
滑油が未燃焼又は熱による分解や重合をした成分のうち
有機溶媒な可溶な成分）、燃料中の硫黄分の一部が酸化
して生ずる粒子状のＳＯ3が排気ガス中の水分と反応し
て生ずる硫酸ミストと煤の混合物を、パティキュレート
と呼んでいる。これらパティキュレートはディーゼルエ
ンジンからの排出の抑制が望まれており、パティキュレ
ートのうち、特にＳＯＦ分は、貴金属の酸化触媒を使用
した場合でも排ガスが２５０℃を越える温度でなければ
除去され難いため、エンジンの始動直後等排ガスの温度
が低いときも如何にしてＨＣの大気中への排出を抑制す
るかが長年の課題となっている。
排ガスに含まれる有害成分のうち、ＳＯＦ（燃料及び潤
滑油が未燃焼又は熱による分解や重合をした成分のうち
有機溶媒な可溶な成分）、燃料中の硫黄分の一部が酸化
して生ずる粒子状のＳＯ3が排気ガス中の水分と反応し
て生ずる硫酸ミストと煤の混合物を、パティキュレート
と呼んでいる。これらパティキュレートはディーゼルエ
ンジンからの排出の抑制が望まれており、パティキュレ
ートのうち、特にＳＯＦ分は、貴金属の酸化触媒を使用
した場合でも排ガスが２５０℃を越える温度でなければ
除去され難いため、エンジンの始動直後等排ガスの温度
が低いときも如何にしてＨＣの大気中への排出を抑制す
るかが長年の課題となっている。
【０００３】その解決手段の一つとして、特開平２−１
３５１２６号公報において、排気系に三元触媒を設け、
その上流側にゼオライトをコートしたモノリス担体の一
部に１種類以上の酸化触媒を担持したＨＣ吸着材を設け
たコールドＨＣ（排ガス温度が低いときのＨＣ）吸着除
去システムが提案されている。このシステムは、ＨＣ吸
着材が有する低温度域（約１７０℃以下）にＨＣを吸着
し一定温度以上でＨＣを離脱するという性質を利用し
て、コールドＨＣをＨＣ吸着材に吸着させておき、排ガ
ス温度が一定以上になったときにＨＣを離脱させ、三元
触媒が活性化したときには三元触媒で、三元触媒の活性
化前にはゼオライトに担持させた酸化触媒でＨＣを浄化
・除去することを意図したものであるが、酸化触媒の酸
化力が弱いため、三元触媒が活性化しない低温度域（約
２５０〜３００℃）においては未だ満足できる程度には
ＨＣを浄化することができなかった。しかしながら、一
方で、酸化力の強い酸化触媒を使用すると、それが活性
温度以上になると、ＳＯ3や硫酸ミストの生成を促進
し、結果として有意的な量の白煙を大気中に排出してし
まうという問題があった。
３５１２６号公報において、排気系に三元触媒を設け、
その上流側にゼオライトをコートしたモノリス担体の一
部に１種類以上の酸化触媒を担持したＨＣ吸着材を設け
たコールドＨＣ（排ガス温度が低いときのＨＣ）吸着除
去システムが提案されている。このシステムは、ＨＣ吸
着材が有する低温度域（約１７０℃以下）にＨＣを吸着
し一定温度以上でＨＣを離脱するという性質を利用し
て、コールドＨＣをＨＣ吸着材に吸着させておき、排ガ
ス温度が一定以上になったときにＨＣを離脱させ、三元
触媒が活性化したときには三元触媒で、三元触媒の活性
化前にはゼオライトに担持させた酸化触媒でＨＣを浄化
・除去することを意図したものであるが、酸化触媒の酸
化力が弱いため、三元触媒が活性化しない低温度域（約
２５０〜３００℃）においては未だ満足できる程度には
ＨＣを浄化することができなかった。しかしながら、一
方で、酸化力の強い酸化触媒を使用すると、それが活性
温度以上になると、ＳＯ3や硫酸ミストの生成を促進
し、結果として有意的な量の白煙を大気中に排出してし
まうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明は、広
い温度域にわたって、白煙（パティキュレート）の排出
量を低減しつつ、ＨＣを効果的に除去できる排ガス浄化
装置を提供することを目的とする。
い温度域にわたって、白煙（パティキュレート）の排出
量を低減しつつ、ＨＣを効果的に除去できる排ガス浄化
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決すべく
鋭意研究の結果、本発明の発明者は、エンジンの燃焼室
内での燃焼の燃焼直後に生成した排ガスが出るシリンダ
ーヘッドの排気口及び／又は排気マニホールドに、酸化
触媒を設けることにより、白煙（パティキュレート）の
排出量を低減しつつ、広い温度域にわたってＨＣを効果
的に除去できることを見いだし、本発明の排ガス浄化装
置を完成させた。すなわち、本発明の排ガス浄化装置
は、シリンダーヘッドの排気口及び／又は排気マニホー
ルドに、金属基体にセラミックスを被覆してなる担体に
貴金属を担持させた構成の酸化触媒を設けることを特徴
とするものである。エンジンの燃焼室内での燃焼の燃焼
直後に生成した排ガスが出るシリンダーヘッドの排気口
や排気マニホールドに酸化触媒を設けた場合には、排ガ
ス温度が冷却されないうちに、メタルタイプの酸化触媒
が加熱、昇温され、酸化触媒が、（３００℃以下の）低
温域においても満足できる触媒性能を発揮し得たものと
考えられる。
鋭意研究の結果、本発明の発明者は、エンジンの燃焼室
内での燃焼の燃焼直後に生成した排ガスが出るシリンダ
ーヘッドの排気口及び／又は排気マニホールドに、酸化
触媒を設けることにより、白煙（パティキュレート）の
排出量を低減しつつ、広い温度域にわたってＨＣを効果
的に除去できることを見いだし、本発明の排ガス浄化装
置を完成させた。すなわち、本発明の排ガス浄化装置
は、シリンダーヘッドの排気口及び／又は排気マニホー
ルドに、金属基体にセラミックスを被覆してなる担体に
貴金属を担持させた構成の酸化触媒を設けることを特徴
とするものである。エンジンの燃焼室内での燃焼の燃焼
直後に生成した排ガスが出るシリンダーヘッドの排気口
や排気マニホールドに酸化触媒を設けた場合には、排ガ
ス温度が冷却されないうちに、メタルタイプの酸化触媒
が加熱、昇温され、酸化触媒が、（３００℃以下の）低
温域においても満足できる触媒性能を発揮し得たものと
考えられる。
【０００６】前記金属基体は、１３Ｃｒ−２Ｓｉ等のス
テンレス鋼からなるものを用いるのが好ましい。前記セ
ラミックスは、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（Ｚ
ｒ2Ｏ3）又はチタニア（ＴｉＯ2）を含むものを用いる
のが好ましい。前記セラミックスは前記金属基体に、酸
化珪素（ＳｉＯ2）又はアルミナゾル（Ａｌ2Ｏ3）のバ
インダーを介して被覆固着されたものを用いるのが好ま
しい。前記貴金属は、白金、パラジウム、ロジウム、ル
テニウム、銀又はイリジウムを用いるのが好ましい。
テンレス鋼からなるものを用いるのが好ましい。前記セ
ラミックスは、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（Ｚ
ｒ2Ｏ3）又はチタニア（ＴｉＯ2）を含むものを用いる
のが好ましい。前記セラミックスは前記金属基体に、酸
化珪素（ＳｉＯ2）又はアルミナゾル（Ａｌ2Ｏ3）のバ
インダーを介して被覆固着されたものを用いるのが好ま
しい。前記貴金属は、白金、パラジウム、ロジウム、ル
テニウム、銀又はイリジウムを用いるのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一つの形
態である、シリンダーヘッドの排気口に、金属基体にセ
ラミックスを被覆してなる担体に貴金属を担持させた構
成の酸化触媒を設け、且つ、排気マニホールドに、金属
基体にセラミックスを被覆してなる担体に貴金属を担持
させた構成の酸化触媒を設けた例を示す。この例では、
ハニカム状の金属触媒１０が、排気バルブ４の下流側と
排気マニホールド５の下流側に嵌挿されている。因に、
この実施の形態は、ディーゼルエンジンからの排気系を
想定したものであるが、ＨＣはガソリンエンジンからも
ディーゼルエンジンと同様な過程で発生するので、本発
明の排ガス浄化装置はガソリンエンジンからの排気系に
も適用できることは言うまでもない。金属基体１０は、
図示のように、その長手方向の末端部の一方が、排気バ
ルブ４や排気マニホールド５の下流側末端部とほぼ合致
するように、配設するのが好ましい。これは、排圧を高
めないためである。また、金属基体１０は、排ガスの流
れ方向に沿って、長さが２〜７ｃｍが好ましい。これ以
上長いと、シリンダヘッドが排気マニホールド内に納ま
らないからである。
態である、シリンダーヘッドの排気口に、金属基体にセ
ラミックスを被覆してなる担体に貴金属を担持させた構
成の酸化触媒を設け、且つ、排気マニホールドに、金属
基体にセラミックスを被覆してなる担体に貴金属を担持
させた構成の酸化触媒を設けた例を示す。この例では、
ハニカム状の金属触媒１０が、排気バルブ４の下流側と
排気マニホールド５の下流側に嵌挿されている。因に、
この実施の形態は、ディーゼルエンジンからの排気系を
想定したものであるが、ＨＣはガソリンエンジンからも
ディーゼルエンジンと同様な過程で発生するので、本発
明の排ガス浄化装置はガソリンエンジンからの排気系に
も適用できることは言うまでもない。金属基体１０は、
図示のように、その長手方向の末端部の一方が、排気バ
ルブ４や排気マニホールド５の下流側末端部とほぼ合致
するように、配設するのが好ましい。これは、排圧を高
めないためである。また、金属基体１０は、排ガスの流
れ方向に沿って、長さが２〜７ｃｍが好ましい。これ以
上長いと、シリンダヘッドが排気マニホールド内に納ま
らないからである。
【０００８】金属基体１０がハニカム状であり、この金
属基体１０が円筒体（図示せず）に嵌挿する場合には、
図２に示すように、波形材２を基材１に接触させたもの
を、図３に示すように、ロール状に曲げながら重ね合わ
せて円筒体に嵌挿させ、その後、フラックスを用いて、
溶接接合点６で基材１と波形材２とが固着される。な
お、金属基体１０は、球体、ペレット等の立体的な構造
体であってその上に担体と活性成分とからなる触媒成分
を支持できるものを筒体内に包含してなる構成のもので
もよい。
属基体１０が円筒体（図示せず）に嵌挿する場合には、
図２に示すように、波形材２を基材１に接触させたもの
を、図３に示すように、ロール状に曲げながら重ね合わ
せて円筒体に嵌挿させ、その後、フラックスを用いて、
溶接接合点６で基材１と波形材２とが固着される。な
お、金属基体１０は、球体、ペレット等の立体的な構造
体であってその上に担体と活性成分とからなる触媒成分
を支持できるものを筒体内に包含してなる構成のもので
もよい。
【０００９】金属基体１０は、角型筒体１と波形材２の
両方とも、熱及び腐食に強いステンレス鋼を用いて作製
するのが好ましい。波形材２は、厚さが２０〜１００μ
ｍのものを使用するのが好ましい。
両方とも、熱及び腐食に強いステンレス鋼を用いて作製
するのが好ましい。波形材２は、厚さが２０〜１００μ
ｍのものを使用するのが好ましい。
【００１０】金属基体１０上（即ち、角型筒体１上及び
波形材２上）には、担体としてのセラミックスが被覆さ
れ（図示されず）、更にその上には、触媒の活性成分
（図示されず）が担持されている。
波形材２上）には、担体としてのセラミックスが被覆さ
れ（図示されず）、更にその上には、触媒の活性成分
（図示されず）が担持されている。
【００１１】セラミックスとして好ましいものは、アル
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（Ｚｒ2Ｏ3）又はチタニ
ア（ＴｉＯ2）を含むものであるが、更に、補助成分と
して、マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2）等の
耐熱性セラミックスもセラミックス全量に対して最大３
０重量％まで添加できる。セラミックスとしては、粒度
が１〜１００μｍでＢＥＴが５〜３００ｍ2／ｇ程度の
ものを使用するのが好ましい。担体の厚さは、１〜５０
０μｍが好ましい。厚さの増大と共に触媒活性も向上す
るが、５００μｍを越えると最深部が反応ガスと接触し
難くなり、触媒機能を有効に発揮し得ないので、上記範
囲を好ましい範囲とした。セラミックスは、金属基体
に、シリカゾル（ＳｉＯ2）又はアルミナゾル（Ａｌ2Ｏ
3）のバインダーを介して強固に被覆固着されるのが好
ましい。アルミナゾルはアルミナコロイド粒子の粒径が
１０〜１０００Åのものが好ましい。金属基体にセラミ
ックスを被覆するには、例えば、セラミックスの粉末と
バインダーと水とを合わせてスラリーとし、それに金属
基体を浸漬し又はそれを金属基体にウオッシュコート
し、乾燥しそして焼成する手法が利用できる。この場
合、セラミックスとバインダーと水との割合は、重量比
で、セラミックス：バインダー：水＝８０：２０：８０
〜９０：１０：１２０の割合で混合するのが好ましい。
乾燥は、大気中、３〜１０時間にわたって、８０〜１５
０℃で実施するのが好ましい。焼成は、大気中、２〜５
時間にわたって、５００〜７００℃で実施するのが好ま
しい。
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（Ｚｒ2Ｏ3）又はチタニ
ア（ＴｉＯ2）を含むものであるが、更に、補助成分と
して、マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2）等の
耐熱性セラミックスもセラミックス全量に対して最大３
０重量％まで添加できる。セラミックスとしては、粒度
が１〜１００μｍでＢＥＴが５〜３００ｍ2／ｇ程度の
ものを使用するのが好ましい。担体の厚さは、１〜５０
０μｍが好ましい。厚さの増大と共に触媒活性も向上す
るが、５００μｍを越えると最深部が反応ガスと接触し
難くなり、触媒機能を有効に発揮し得ないので、上記範
囲を好ましい範囲とした。セラミックスは、金属基体
に、シリカゾル（ＳｉＯ2）又はアルミナゾル（Ａｌ2Ｏ
3）のバインダーを介して強固に被覆固着されるのが好
ましい。アルミナゾルはアルミナコロイド粒子の粒径が
１０〜１０００Åのものが好ましい。金属基体にセラミ
ックスを被覆するには、例えば、セラミックスの粉末と
バインダーと水とを合わせてスラリーとし、それに金属
基体を浸漬し又はそれを金属基体にウオッシュコート
し、乾燥しそして焼成する手法が利用できる。この場
合、セラミックスとバインダーと水との割合は、重量比
で、セラミックス：バインダー：水＝８０：２０：８０
〜９０：１０：１２０の割合で混合するのが好ましい。
乾燥は、大気中、３〜１０時間にわたって、８０〜１５
０℃で実施するのが好ましい。焼成は、大気中、２〜５
時間にわたって、５００〜７００℃で実施するのが好ま
しい。
【００１２】担体に担持される活性成分は、酸化触媒と
しての機能を発揮しうる貴金属元素であればいずれのも
のでもよいが、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウ
ム、銀又はイリジウムを用いるのが好ましい。貴金属
は、酸系、硫黄に被毒され難く、酸系を活性化し酸化能
力に優れているからである。更に、ランタン、イットリ
ウム、セリウム、サマリウム、プレセオジムなどの希土
類元素やコバルト、ニッケル、鉄などの遷移金属元素や
マグネシウム、バリウム、ナトリウム、ストロンチウム
等のアルカリ土類元素も、助触媒として、活性成分１０
０重量部当たり２０重量部まで含ませてもよい。貴金属
元素は錯塩形態で担持されてもよいが、水溶液状で担持
されるのが好ましい。活性成分の担持率は、０．１〜２
０重量％であるのが好ましい。なお、上限は、それを越
えても活性成分の増大に見合うだけの触媒機能の増大が
期待できないことから設けられたものに過ぎないので、
必要に応じて、その上限を越えることは勿論可能であ
る。活性成分を担持させるには、例えば、貴金属錯塩を
水で溶かしてなる貴金属塩又は複塩の水溶液にセラミッ
クスが被覆されてなる金属基体を浸漬し、セラミックス
担体の細孔に水溶液を十分に浸透させた後に金属基体を
引き上げ、乾燥しそして焼成する手法が利用できる。こ
の場合、貴金属の塩又は複塩としては、以下のいずれか
の化合物を使用するのが好ましい： ジニトロジアンミン白金 Ｐｔ（ＮＯ2）2（ＮＨ3）2 塩化白金酸 Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ 硝酸ロジウム （Ｒｈ（ＮＯ）3）3 塩化ルテニウム ＲｕＣｌ3 硝酸銀 ＡｇＮＯ3 塩化イリジウム Ｈ2ＩｒＣｌ6・６Ｈ2Ｏ また、金属の塩又は複塩の濃度は、１〜５０ｇ／Ｌが好
ましい。水溶液を２０℃程度に保持し、０．５〜１０時
間にわたって、浸漬させるのが好ましい。乾燥は、大気
中、３〜１０時間にわたって、８０〜１５０℃で実施す
るのが好ましい。焼成は、２〜５時間にわたって、５０
０〜７００℃で実施するのが好ましい。なお、焼成雰囲
気は大気中のような酸化雰囲気でも水素を窒素ガスなど
の不活性ガスに含有せしめたような還元雰囲気でもよ
い。
しての機能を発揮しうる貴金属元素であればいずれのも
のでもよいが、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウ
ム、銀又はイリジウムを用いるのが好ましい。貴金属
は、酸系、硫黄に被毒され難く、酸系を活性化し酸化能
力に優れているからである。更に、ランタン、イットリ
ウム、セリウム、サマリウム、プレセオジムなどの希土
類元素やコバルト、ニッケル、鉄などの遷移金属元素や
マグネシウム、バリウム、ナトリウム、ストロンチウム
等のアルカリ土類元素も、助触媒として、活性成分１０
０重量部当たり２０重量部まで含ませてもよい。貴金属
元素は錯塩形態で担持されてもよいが、水溶液状で担持
されるのが好ましい。活性成分の担持率は、０．１〜２
０重量％であるのが好ましい。なお、上限は、それを越
えても活性成分の増大に見合うだけの触媒機能の増大が
期待できないことから設けられたものに過ぎないので、
必要に応じて、その上限を越えることは勿論可能であ
る。活性成分を担持させるには、例えば、貴金属錯塩を
水で溶かしてなる貴金属塩又は複塩の水溶液にセラミッ
クスが被覆されてなる金属基体を浸漬し、セラミックス
担体の細孔に水溶液を十分に浸透させた後に金属基体を
引き上げ、乾燥しそして焼成する手法が利用できる。こ
の場合、貴金属の塩又は複塩としては、以下のいずれか
の化合物を使用するのが好ましい： ジニトロジアンミン白金 Ｐｔ（ＮＯ2）2（ＮＨ3）2 塩化白金酸 Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ 硝酸ロジウム （Ｒｈ（ＮＯ）3）3 塩化ルテニウム ＲｕＣｌ3 硝酸銀 ＡｇＮＯ3 塩化イリジウム Ｈ2ＩｒＣｌ6・６Ｈ2Ｏ また、金属の塩又は複塩の濃度は、１〜５０ｇ／Ｌが好
ましい。水溶液を２０℃程度に保持し、０．５〜１０時
間にわたって、浸漬させるのが好ましい。乾燥は、大気
中、３〜１０時間にわたって、８０〜１５０℃で実施す
るのが好ましい。焼成は、２〜５時間にわたって、５０
０〜７００℃で実施するのが好ましい。なお、焼成雰囲
気は大気中のような酸化雰囲気でも水素を窒素ガスなど
の不活性ガスに含有せしめたような還元雰囲気でもよ
い。
【００１３】
（排ガス浄化触媒装置の作製）実施例 図２に示す構成のハニカム状の金属基体１０を作製し
た。角型筒体１と波形材２の両方とも、１３Ｃｒ−３Ｓ
ｉステンレス鋼を用いた。角型筒体１の厚さは２ｍｍで
あり、排ガスの流れ方向に対応する長さは３０ｍｍであ
り、波形材２の厚さは５０μｍであった。波形材２と波
形材２との間及び波形材２と角型筒体１との間は、溶接
接合点で６で接合されている。金属基体１０上には、ア
ルミナが被覆されている。被覆は、アルミナ粉末とアル
ミナゾルのバインダーと水とを、重量比で、アルミナ粉
末：アルミナゾル：水＝９０：１０：１００で配合・混
合してスラリーを得、常温に保持しながら、そのスラリ
ー中に金属基体１０を浸漬し、引き上げ、大気中８０℃
で５時間にわたって乾燥し、更に大気中６００℃で３時
間にわたって焼成することにより行った。アルミナ上に
は、活性成分として白金を担持した。担持は、ジニトロ
ジアミノ白金（Ｐｔ（ＮＯ2）2（ＮＨ3）2）を水に溶解
してなる白金の濃度が５０ｇ／Ｌの水溶液を２０℃に保
ちながら、セラミックスを被覆してなる金属基体をその
水溶液に２時間にわたって浸漬し、引き上げて、大気中
１００℃で１０時間にわたって乾燥し、その後、大気中
６００℃で５時間にわたって焼成することにより行っ
た。白金の担持量は、１００ｇ／Ｌであった。
た。角型筒体１と波形材２の両方とも、１３Ｃｒ−３Ｓ
ｉステンレス鋼を用いた。角型筒体１の厚さは２ｍｍで
あり、排ガスの流れ方向に対応する長さは３０ｍｍであ
り、波形材２の厚さは５０μｍであった。波形材２と波
形材２との間及び波形材２と角型筒体１との間は、溶接
接合点で６で接合されている。金属基体１０上には、ア
ルミナが被覆されている。被覆は、アルミナ粉末とアル
ミナゾルのバインダーと水とを、重量比で、アルミナ粉
末：アルミナゾル：水＝９０：１０：１００で配合・混
合してスラリーを得、常温に保持しながら、そのスラリ
ー中に金属基体１０を浸漬し、引き上げ、大気中８０℃
で５時間にわたって乾燥し、更に大気中６００℃で３時
間にわたって焼成することにより行った。アルミナ上に
は、活性成分として白金を担持した。担持は、ジニトロ
ジアミノ白金（Ｐｔ（ＮＯ2）2（ＮＨ3）2）を水に溶解
してなる白金の濃度が５０ｇ／Ｌの水溶液を２０℃に保
ちながら、セラミックスを被覆してなる金属基体をその
水溶液に２時間にわたって浸漬し、引き上げて、大気中
１００℃で１０時間にわたって乾燥し、その後、大気中
６００℃で５時間にわたって焼成することにより行っ
た。白金の担持量は、１００ｇ／Ｌであった。
【００１４】得られた触媒成分を担持してなる金属基体
１０を、図１のように、シリンダーヘッドの排気バルブ
と排気マニホールドに、嵌挿した。
１０を、図１のように、シリンダーヘッドの排気バルブ
と排気マニホールドに、嵌挿した。
【００１５】比較例 排ガスの下流側の排気路の途中に、コーディエライト製
モノリス担体にゼオライトを被覆したＨＣ吸着材を配設
し、更にその下流側に白金（Ｐｔ）を活性成分とし活性
アルミナを担体とするペレット状触媒を配設した。白金
の担持率は実施例と同じにした。なお、実施例と異な
り、シリンダーヘッドの排気バルブにも排気マニホール
ドにも酸化触媒は配設しなかった。
モノリス担体にゼオライトを被覆したＨＣ吸着材を配設
し、更にその下流側に白金（Ｐｔ）を活性成分とし活性
アルミナを担体とするペレット状触媒を配設した。白金
の担持率は実施例と同じにした。なお、実施例と異な
り、シリンダーヘッドの排気バルブにも排気マニホール
ドにも酸化触媒は配設しなかった。
【００１６】試験条件 上記の実施例の装置と比較例の装置とを、ＨＣの浄化性
能を比較するために、それぞれ、固定床流通式反応装置
に取り付け、ディーゼルエンジンからの排ガスを想定し
た以下の条件で、試験して、ＨＣ（炭化水素）の低減率
と排ガス中の白煙濃度を測定した：排気量： ４リッ
トルのＮＡエンジン 使用燃焼： ＪＩＳ ０.２％Ｓ 回転数： １０００ｒｐｍ 負荷： １／８〜４／８負荷 なお、排ガスの温度は、触媒入口において測定された温
度である。
能を比較するために、それぞれ、固定床流通式反応装置
に取り付け、ディーゼルエンジンからの排ガスを想定し
た以下の条件で、試験して、ＨＣ（炭化水素）の低減率
と排ガス中の白煙濃度を測定した：排気量： ４リッ
トルのＮＡエンジン 使用燃焼： ＪＩＳ ０.２％Ｓ 回転数： １０００ｒｐｍ 負荷： １／８〜４／８負荷 なお、排ガスの温度は、触媒入口において測定された温
度である。
【００１７】試験結果 図４は、ＨＣ（炭化水素）の低減率を示したものであ
る。図４から明らかなように、排ガスの温度が３００℃
以下の低温域であっても、実施例の装置は比較例の装置
に比べて有意的に高いＨＣ低減率を示した。
る。図４から明らかなように、排ガスの温度が３００℃
以下の低温域であっても、実施例の装置は比較例の装置
に比べて有意的に高いＨＣ低減率を示した。
【００１８】図５は、定常運転下（排ガス温度１９０〜
２１０℃、負荷２／８）における排ガスに含まれる白煙
（パティキュレート）の濃度を示したものである。図５
から明らかなように、実施例の装置は比較例の装置に比
べて、排ガスに含まれる白煙の濃度を５１％も有意的に
低減した。
２１０℃、負荷２／８）における排ガスに含まれる白煙
（パティキュレート）の濃度を示したものである。図５
から明らかなように、実施例の装置は比較例の装置に比
べて、排ガスに含まれる白煙の濃度を５１％も有意的に
低減した。
【００１９】
【発明の効果】本発明の排ガス浄化触媒装置によれば、
低温度域（２５０〜３００℃）においても、ＨＣを有意
的に除去できる。また、本発明の排ガス浄化触媒装置に
よれば、排気ガスの流速が速いため、酸化触媒に排ガス
が接触する時間が短くなり、ＳＯ2は酸化反応する間も
なく酸化触媒中を通過するため、３００℃を超える高温
度域においても、ＳＯ3及び硫酸ミストの生成を抑制す
ることができる。その結果として、定常運転下を含む広
い温度域にわたって、白煙（パティキュレート）、ＨＣ
の排出を抑制できる。
低温度域（２５０〜３００℃）においても、ＨＣを有意
的に除去できる。また、本発明の排ガス浄化触媒装置に
よれば、排気ガスの流速が速いため、酸化触媒に排ガス
が接触する時間が短くなり、ＳＯ2は酸化反応する間も
なく酸化触媒中を通過するため、３００℃を超える高温
度域においても、ＳＯ3及び硫酸ミストの生成を抑制す
ることができる。その結果として、定常運転下を含む広
い温度域にわたって、白煙（パティキュレート）、ＨＣ
の排出を抑制できる。
【００２０】本発明の排ガス浄化装置をシリンダーヘッ
ドの排気口及び／又は排気マニホールドに配設すると共
に、排ガスの下流側の排気路上に、三元触媒又は還元触
媒を含む排ガス浄化触媒装置を配設することにより、特
に、ディーゼルエンジンからの排ガスの浄化を上首尾に
達成することができる。
ドの排気口及び／又は排気マニホールドに配設すると共
に、排ガスの下流側の排気路上に、三元触媒又は還元触
媒を含む排ガス浄化触媒装置を配設することにより、特
に、ディーゼルエンジンからの排ガスの浄化を上首尾に
達成することができる。
【図１】 本発明の実施の一つの形態である、シリンダ
ーヘッドの排気バルブに、金属基体にセラミックスを被
覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸化触媒を
設け、且つ、排気マニホールドに、金属基体にセラミッ
クスを被覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸
化触媒を設けた例を示す。
ーヘッドの排気バルブに、金属基体にセラミックスを被
覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸化触媒を
設け、且つ、排気マニホールドに、金属基体にセラミッ
クスを被覆してなる担体に貴金属を担持させた構成の酸
化触媒を設けた例を示す。
【図２】 図１で示した金属基体がハニカム状の場合の
構成要素（基材と波形材）の組み合わせの態様を概略的
に示す。
構成要素（基材と波形材）の組み合わせの態様を概略的
に示す。
【図３】 図２の構成要素が固着された後の態様を概略
的に示す。
的に示す。
【図４】 実施例と比較例の装置を使用したときの、Ｈ
Ｃ（炭化水素）の低減率を示す。
Ｃ（炭化水素）の低減率を示す。
【図５】 実施例と比較例の装置を使用したときの、排
ガスに含まれる白煙（パティキュレート）の濃度を示
す。
ガスに含まれる白煙（パティキュレート）の濃度を示
す。
１：基材 ２：波形材 ３：触媒の活性成分 ４：排気口 ５：排気マニホールド ６：溶接接
合点 ７：シリンダーヘッドの排気バルブ ８：排気マニホ
ールド １０：金属基体
合点 ７：シリンダーヘッドの排気バルブ ８：排気マニホ
ールド １０：金属基体
Claims (5)
- 【請求項１】 シリンダーヘッドの排気口及び／又は排
気マニホールドに、金属基体にセラミックスを被覆して
なる担体に貴金属を担持させた構成の酸化触媒を設けた
ことを特徴とする排ガス浄化装置。 - 【請求項２】 前記金属基体は、ステンレス鋼からなる
ものであることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記セラミックスは、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）、ジルコニア（Ｚｒ2Ｏ3）又はチタニア（Ｔｉ
Ｏ2）を含むものであることを特徴とする請求項１又は
２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記セラミックスは前記金属基体に、シ
リカゾル（ＳｉＯ2）又はアルミナゾル（Ａｌ2Ｏ3）の
バインダーを介して被覆固着されたものであることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項５】 前記貴金属は、白金、パラジウム、ロジ
ウム、ルテニウム、銀又はイリジウムであることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13829096A JPH09317451A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13829096A JPH09317451A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317451A true JPH09317451A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15218442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13829096A Pending JPH09317451A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317451A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073637A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Corps structural d'enveloppement metallique et procede de fabrication d'un convertisseur catalytique au moyen dudit corps structural |
| JP2015183554A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13829096A patent/JPH09317451A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073637A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Corps structural d'enveloppement metallique et procede de fabrication d'un convertisseur catalytique au moyen dudit corps structural |
| JP2015183554A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0165111B1 (ko) | 디젤기관의 배기가스 정화 방법 | |
| JP3391878B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| KR20110025848A (ko) | 우수한 저온 성능을 갖는 ＮＯｘ 흡착제 촉매 | |
| KR20010033611A (ko) | 내연기관 동력의 차량용 촉매 전환기 시스템 | |
| WO1997043035A1 (en) | Exhaust gas catalyst comprising multilayered upstream zones | |
| JP2006263581A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| US20040101452A1 (en) | Gas treatment device comprising SMSI material and methods for making and using the same | |
| JP2007130624A (ja) | 排ガス浄化フィルタ | |
| JP2006263582A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| WO2015005342A1 (ja) | 窒素酸化物除去用触媒 | |
| JP2002001124A (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 | |
| CN112808279B (zh) | 排气净化用催化剂 | |
| CN111841534A (zh) | 废气净化用催化剂 | |
| JP4372764B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPH11276907A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH11123306A (ja) | 排気ガス浄化フィルター及びこれを用いた排気ガス浄化装置 | |
| JP2006346605A (ja) | 排ガス浄化フィルタ及び内燃機関用排ガス浄化装置 | |
| JPH10118457A (ja) | 内燃機関用排気ガス浄化装置 | |
| JP5094199B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPH10165817A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JPH07124467A (ja) | 炭化水素吸着材および触媒の製造方法 | |
| JPH09317451A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPH10216514A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP4106762B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒装置及び浄化方法 | |
| US20230219039A1 (en) | Exhaust gas treatment system comprising a multifunctional catalyst |