JPH1142417A - 排ガス浄化システム - Google Patents
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着体から一時期に脱離するＨＣ量を抑制
し、コールドスタート時に発生するＨＣを高い浄化率で
浄化できるようにした排ガス浄化システムの提供。 【解決手段】 エンジン２の排気管内に、ＨＣ吸着能を
有する吸着材をモノリス担体に被覆担持してなる吸着体
８を配置し、吸着体８の排ガス流れ下流側に、排ガス中
の有害成分浄化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆
担持してなる触媒体２２を配置した排ガス浄化システム
である。吸着体８が、１．２≦長径／短径≦６．５とな
るような断面形状を有する。
し、コールドスタート時に発生するＨＣを高い浄化率で
浄化できるようにした排ガス浄化システムの提供。 【解決手段】 エンジン２の排気管内に、ＨＣ吸着能を
有する吸着材をモノリス担体に被覆担持してなる吸着体
８を配置し、吸着体８の排ガス流れ下流側に、排ガス中
の有害成分浄化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆
担持してなる触媒体２２を配置した排ガス浄化システム
である。吸着体８が、１．２≦長径／短径≦６．５とな
るような断面形状を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、排ガス中の有害
物質、特にコールドスタート時に多量に発生する炭化水
素を効果的に浄化できる排ガス浄化システムに関する。
物質、特にコールドスタート時に多量に発生する炭化水
素を効果的に浄化できる排ガス浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、自動車排ガス中の窒素酸化物
（ＮＯx）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等
の有害物質を浄化するための排ガス浄化システムについ
て、活発に研究開発が行われているが、特に近年におい
ては、排ガス規制の強化とともにエンジン始動時（コー
ルドスタート時）におけるＨＣの浄化が重要な技術課題
となっている。
（ＮＯx）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等
の有害物質を浄化するための排ガス浄化システムについ
て、活発に研究開発が行われているが、特に近年におい
ては、排ガス規制の強化とともにエンジン始動時（コー
ルドスタート時）におけるＨＣの浄化が重要な技術課題
となっている。
【０００３】 すなわち、コールドスタート時のように
排ガスの温度が低いときは、触媒がその着火温度に到達
しないので浄化能が低く、その上、この時期は連続運転
しているときに比べ、エンジンから多量のＨＣが放出さ
れているため、自動車排ガスによる有害物質の全排出量
のうち、コールドスタート時のＨＣの排出量が大きな割
合を占めているのである。
排ガスの温度が低いときは、触媒がその着火温度に到達
しないので浄化能が低く、その上、この時期は連続運転
しているときに比べ、エンジンから多量のＨＣが放出さ
れているため、自動車排ガスによる有害物質の全排出量
のうち、コールドスタート時のＨＣの排出量が大きな割
合を占めているのである。
【０００４】 そして、前記技術課題を達成する手段の
１つとして、排気管内にゼオライト等のＨＣ吸着能を有
する成分をモノリス担体に被覆担持してなる吸着体を配
置した排ガス浄化システムが提案されている。吸着体
は、コールドスタート時にエンジンから多量に放出され
た未燃焼ＨＣを、触媒が昇温されて着火するまでの間、
一時的に吸着しておくことを目的として使用される。
１つとして、排気管内にゼオライト等のＨＣ吸着能を有
する成分をモノリス担体に被覆担持してなる吸着体を配
置した排ガス浄化システムが提案されている。吸着体
は、コールドスタート時にエンジンから多量に放出され
た未燃焼ＨＣを、触媒が昇温されて着火するまでの間、
一時的に吸着しておくことを目的として使用される。
【０００５】 従来、このような排ガス浄化システムに
用いられる吸着体としては、断面形状が円形のものが知
られている。また、米国特許第５,６１９,８５３号に
は、断面形状が楕円形の吸着体を用いたシステムが開示
されている。
用いられる吸着体としては、断面形状が円形のものが知
られている。また、米国特許第５,６１９,８５３号に
は、断面形状が楕円形の吸着体を用いたシステムが開示
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、吸着体に
吸着されたＨＣは、排ガス熱などによる吸着体の昇温に
伴って吸着体から脱離を開始するが、前述のような円形
の断面を持つ吸着体は、断面の中心から外周までの距離
が一定であるため、外周部付近を流れる排ガスの流量は
どこでもほぼ均一で、昇温速度も同程度となる。このた
め、円形断面を持つ吸着体は、その外周部付近全体が同
時期にＨＣ脱離開始温度に到達して、吸着体に吸着され
ていたＨＣが比較的短時間のうちに多量に脱離すること
になる。
吸着されたＨＣは、排ガス熱などによる吸着体の昇温に
伴って吸着体から脱離を開始するが、前述のような円形
の断面を持つ吸着体は、断面の中心から外周までの距離
が一定であるため、外周部付近を流れる排ガスの流量は
どこでもほぼ均一で、昇温速度も同程度となる。このた
め、円形断面を持つ吸着体は、その外周部付近全体が同
時期にＨＣ脱離開始温度に到達して、吸着体に吸着され
ていたＨＣが比較的短時間のうちに多量に脱離すること
になる。
【０００７】 また、前記のように米国特許第５,６１
９,８５３号には、楕円形の断面を持つ吸着体を用いた
システムが記載されているが、このシステムでは吸着体
の前方に設けたダイバーターにより、吸着体断面におけ
る排ガス流量を均一化しているので、断面全体がほぼ均
一に昇温して同時期にＨＣ脱離開始温度に到達するた
め、やはりＨＣが比較的短時間のうちに多量に脱離する
ことになる。
９,８５３号には、楕円形の断面を持つ吸着体を用いた
システムが記載されているが、このシステムでは吸着体
の前方に設けたダイバーターにより、吸着体断面におけ
る排ガス流量を均一化しているので、断面全体がほぼ均
一に昇温して同時期にＨＣ脱離開始温度に到達するた
め、やはりＨＣが比較的短時間のうちに多量に脱離する
ことになる。
【０００８】 このように短時間のうちに吸着体からＨ
Ｃが多量に脱離すると、排ガス中のＨＣ量が、触媒で一
時期に浄化可能なＨＣ量を上回ることがあり、このため
コールドスタート時に発生したＨＣの浄化率が低くなる
という問題があった。
Ｃが多量に脱離すると、排ガス中のＨＣ量が、触媒で一
時期に浄化可能なＨＣ量を上回ることがあり、このため
コールドスタート時に発生したＨＣの浄化率が低くなる
という問題があった。
【０００９】 本発明は、このような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、吸着体から一時期に脱離するＨＣ量を抑制し、コー
ルドスタート時に発生するＨＣを高い浄化率で浄化でき
るようにした排ガス浄化システムを提供することにあ
る。
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、吸着体から一時期に脱離するＨＣ量を抑制し、コー
ルドスタート時に発生するＨＣを高い浄化率で浄化でき
るようにした排ガス浄化システムを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、内燃
機関の排気管内に、炭化水素吸着能を有する吸着材をモ
ノリス担体に被覆担持してなる吸着体を配置し、当該吸
着体の排ガス流れ方向上流側に、排ガス中の有害成分浄
化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆担持してなる
触媒体を配置した排ガス浄化システムであって、前記吸
着体が、１．２≦長径／短径≦６．５となるような断面
形状を有するものであることを特徴とする排ガス浄化シ
ステム、が提供される。
機関の排気管内に、炭化水素吸着能を有する吸着材をモ
ノリス担体に被覆担持してなる吸着体を配置し、当該吸
着体の排ガス流れ方向上流側に、排ガス中の有害成分浄
化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆担持してなる
触媒体を配置した排ガス浄化システムであって、前記吸
着体が、１．２≦長径／短径≦６．５となるような断面
形状を有するものであることを特徴とする排ガス浄化シ
ステム、が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】 本発明の排ガス浄化システム
は、エンジンからの排ガス流路にＨＣを吸着するための
吸着体を配置し、その吸着体の下流側に排ガス中の有害
成分を浄化するための触媒体を配置したものであり、そ
の特徴的な構造として、前記吸着体が、１．２≦長径／
短径≦６．５、好ましくは１．２≦長径／短径≦５．０
となるような断面形状を有する
は、エンジンからの排ガス流路にＨＣを吸着するための
吸着体を配置し、その吸着体の下流側に排ガス中の有害
成分を浄化するための触媒体を配置したものであり、そ
の特徴的な構造として、前記吸着体が、１．２≦長径／
短径≦６．５、好ましくは１．２≦長径／短径≦５．０
となるような断面形状を有する
【００１２】 なお、本発明において「長径」とは、吸
着体をモノリス担体の貫通孔（セル）の軸方向と直角方
向に切断した断面を間に挟んで当該断面外周に接する２
本の平行線間の距離が最大になるときのその距離をい
い、「短径」とは前記平行線間の距離が最小になるとき
のその距離をいう。例えば、図９は断面が楕円形である
場合における当該断面の長径ａと短径ｂとを示し、図１
０は断面が台形である場合における当該断面の長径ａと
短径ｂとを示している。
着体をモノリス担体の貫通孔（セル）の軸方向と直角方
向に切断した断面を間に挟んで当該断面外周に接する２
本の平行線間の距離が最大になるときのその距離をい
い、「短径」とは前記平行線間の距離が最小になるとき
のその距離をいう。例えば、図９は断面が楕円形である
場合における当該断面の長径ａと短径ｂとを示し、図１
０は断面が台形である場合における当該断面の長径ａと
短径ｂとを示している。
【００１３】 この長径と短径との比（長径／短径）が
前記の関係を満たすような断面形状を有する吸着体は、
当該吸着体を通過する排ガスの流れの中心から吸着体の
外周までの距離が不均一となる。このため、吸着体の外
周部付近では各部で排ガスの流量が異なり、昇温速度に
差が生じる。すなわち、長径方向の外周部付近は、短径
方向の外周部付近に比して排ガス流量が少なくなるので
昇温が遅れる。この結果、吸着体の各部で、ＨＣ脱離開
始温度に到達する時期が異なって、ＨＣの脱離開始から
脱離完了までの時間が長くなる。
前記の関係を満たすような断面形状を有する吸着体は、
当該吸着体を通過する排ガスの流れの中心から吸着体の
外周までの距離が不均一となる。このため、吸着体の外
周部付近では各部で排ガスの流量が異なり、昇温速度に
差が生じる。すなわち、長径方向の外周部付近は、短径
方向の外周部付近に比して排ガス流量が少なくなるので
昇温が遅れる。この結果、吸着体の各部で、ＨＣ脱離開
始温度に到達する時期が異なって、ＨＣの脱離開始から
脱離完了までの時間が長くなる。
【００１４】 図１１は、従来の円形断面を有する吸着
体と、本発明のシステムに使用する所定の長径／短径を
持った楕円形断面を有する吸着体とについて、ＨＣ脱離
の開始から完了までの時間とＨＣ脱離量との関係を示し
たものである。この図より、本発明のシステムに用いる
吸着体は、従来のものに比して、長い時間をかけてＨＣ
脱離が行われ、一時期に脱離するＨＣの最大量が低いこ
とがわかる。
体と、本発明のシステムに使用する所定の長径／短径を
持った楕円形断面を有する吸着体とについて、ＨＣ脱離
の開始から完了までの時間とＨＣ脱離量との関係を示し
たものである。この図より、本発明のシステムに用いる
吸着体は、従来のものに比して、長い時間をかけてＨＣ
脱離が行われ、一時期に脱離するＨＣの最大量が低いこ
とがわかる。
【００１５】 本発明の排ガス浄化システムは、このよ
うに意図的に各部位の昇温速度の差がつきやすい断面形
状として、一時期に脱離するＨＣ量を抑えられるように
した吸着体を使用することにより、吸着体から脱離した
ＨＣをシステム中の触媒体にて高い浄化率で浄化でき
る。吸着体の断面形状は、長径／短径が前記所定範囲内
にある限り特に制限されない。したがって、例えば車体
の床下のレイアウト形状に合わせた断面形状とすること
により、車載性を向上させることもできる。
うに意図的に各部位の昇温速度の差がつきやすい断面形
状として、一時期に脱離するＨＣ量を抑えられるように
した吸着体を使用することにより、吸着体から脱離した
ＨＣをシステム中の触媒体にて高い浄化率で浄化でき
る。吸着体の断面形状は、長径／短径が前記所定範囲内
にある限り特に制限されない。したがって、例えば車体
の床下のレイアウト形状に合わせた断面形状とすること
により、車載性を向上させることもできる。
【００１６】 なお、吸着体断面の長径／短径が１．２
未満では吸着体の各部で昇温速度の差がつきにくいの
で、一時期に脱離するＨＣ量を抑える効果が小さくな
り、一方、６．５を超えると長径方向の外周部付近にお
ける排ガス流量が少なくなりすぎて、当該外周部付近の
ＨＣ吸着量が極端に減少する。
未満では吸着体の各部で昇温速度の差がつきにくいの
で、一時期に脱離するＨＣ量を抑える効果が小さくな
り、一方、６．５を超えると長径方向の外周部付近にお
ける排ガス流量が少なくなりすぎて、当該外周部付近の
ＨＣ吸着量が極端に減少する。
【００１７】 本発明に用いる吸着体は、ＨＣ吸着能を
有する吸着材をモノリス担体に被覆担持してなるもので
ある。モノリス担体は、一般にハニカム構造体といわ
れ、実質的に均一な隔壁で囲まれた貫通孔（セル）を有
する構造体を意味する。モノリス担体の材料としては、
コーディエライト、ムライト等のセラミック質のもの、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金等の耐熱性ステンレス鋼よりなる
フォイル型のメタル質のもの、粉末冶金を利用してハニ
カム構造体に成形したメタル質のものが好適に用いられ
る。
有する吸着材をモノリス担体に被覆担持してなるもので
ある。モノリス担体は、一般にハニカム構造体といわ
れ、実質的に均一な隔壁で囲まれた貫通孔（セル）を有
する構造体を意味する。モノリス担体の材料としては、
コーディエライト、ムライト等のセラミック質のもの、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金等の耐熱性ステンレス鋼よりなる
フォイル型のメタル質のもの、粉末冶金を利用してハニ
カム構造体に成形したメタル質のものが好適に用いられ
る。
【００１８】 吸着体に用いられる吸着材としては、ゼ
オライト、活性炭等があるが、排気系に配設するには、
少なくとも５００℃以上の耐熱性が必要であり、ゼオラ
イトを主成分とするものが好ましい。ゼオライトは、天
然品、合成品のいずれでも良く、また種類は特に限定さ
れないが、耐熱性、耐久性、疎水性の点でＳｉ／Ａｌモ
ル比が４０以上のものが好適に用いられる。具体的には
ＺＳＭ−５、ＵＳＹ、β−ゼオライト、シリカライト、
メタロシリケート等が好適に使用できる。
オライト、活性炭等があるが、排気系に配設するには、
少なくとも５００℃以上の耐熱性が必要であり、ゼオラ
イトを主成分とするものが好ましい。ゼオライトは、天
然品、合成品のいずれでも良く、また種類は特に限定さ
れないが、耐熱性、耐久性、疎水性の点でＳｉ／Ａｌモ
ル比が４０以上のものが好適に用いられる。具体的には
ＺＳＭ−５、ＵＳＹ、β−ゼオライト、シリカライト、
メタロシリケート等が好適に使用できる。
【００１９】 また、ゼオライトは、１種だけでなく複
数種を組み合わせて用いることもできる。例えば、ゼオ
ライトのミクロ孔の大きさが約０．５５ｎｍと比較的小
さな細孔をもつＺＳＭ−５は、プロペン等の小分子の吸
着に有利であり、逆にトルエンやキシレンのような大分
子の吸着には不向きである。これに対し、ミクロ孔の大
きさが約０．７４ｎｍの比較的大きな細孔をもつＵＳＹ
は、プロペン等の小分子の吸着は不利であり、トルエン
やキシレン等の大分子の吸着に有利である。
数種を組み合わせて用いることもできる。例えば、ゼオ
ライトのミクロ孔の大きさが約０．５５ｎｍと比較的小
さな細孔をもつＺＳＭ−５は、プロペン等の小分子の吸
着に有利であり、逆にトルエンやキシレンのような大分
子の吸着には不向きである。これに対し、ミクロ孔の大
きさが約０．７４ｎｍの比較的大きな細孔をもつＵＳＹ
は、プロペン等の小分子の吸着は不利であり、トルエン
やキシレン等の大分子の吸着に有利である。
【００２０】 したがって、ＺＳＭ−５とＵＳＹを混在
させてモノリス担体に被覆担持するのも好適な手法の１
つである。更に、ガス流れ方向に対してＺＳＭ−５とＵ
ＳＹを区分して担持するようにしてもよく、この場合、
ＺＳＭ−５は１５０℃の比較的高い温度まで吸着保持で
きるので上流側に担持することが好ましい。また、β−
ゼオライトは細孔径が約０．５５ｍｍと約０．７０ｍｍ
のバイモーダルな細孔を有しているので、小分子、大分
子とも比較的良好に吸着することができ好ましい。
させてモノリス担体に被覆担持するのも好適な手法の１
つである。更に、ガス流れ方向に対してＺＳＭ−５とＵ
ＳＹを区分して担持するようにしてもよく、この場合、
ＺＳＭ−５は１５０℃の比較的高い温度まで吸着保持で
きるので上流側に担持することが好ましい。また、β−
ゼオライトは細孔径が約０．５５ｍｍと約０．７０ｍｍ
のバイモーダルな細孔を有しているので、小分子、大分
子とも比較的良好に吸着することができ好ましい。
【００２１】 なお、ゼオライトは単独でも吸着材とし
て使用できるが、ＨＣの吸着時に並発するコーキングを
制御するためにＰｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも
１種の貴金属を担持するのが好ましく、これによりゼオ
ライトの吸着能が低下することなく再生できる。
て使用できるが、ＨＣの吸着時に並発するコーキングを
制御するためにＰｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも
１種の貴金属を担持するのが好ましく、これによりゼオ
ライトの吸着能が低下することなく再生できる。
【００２２】 ゼオライトに担持される貴金属として
は、Ｐｄが最も安価で再生能が高く好ましい。また、貴
金属の担持方法は、熱的安定性の点でイオン交換法によ
るのが好ましい。更に、貴金属の担持量は、モノリス担
体の単位体積当たり５〜４０ｇ／ｆｔ3が、コスト及び
再生能の点で好ましい。ゼオライトをモノリス担体に担
持する場合、必要に応じて５〜２０重量％のＡｌ2Ｏ3や
ＳｉＯ2の無機バインダーを含ませてもよく、これによ
りＨＣの吸着能を損なうことなく強固に担持される。
は、Ｐｄが最も安価で再生能が高く好ましい。また、貴
金属の担持方法は、熱的安定性の点でイオン交換法によ
るのが好ましい。更に、貴金属の担持量は、モノリス担
体の単位体積当たり５〜４０ｇ／ｆｔ3が、コスト及び
再生能の点で好ましい。ゼオライトをモノリス担体に担
持する場合、必要に応じて５〜２０重量％のＡｌ2Ｏ3や
ＳｉＯ2の無機バインダーを含ませてもよく、これによ
りＨＣの吸着能を損なうことなく強固に担持される。
【００２３】 モノリス担体の単位体積当たりの吸着材
の担持量は、０．０５〜２．０ｇ／ｃｃであることが好
ましい。吸着材の担持量が０．０５ｇ／ｃｃ未満では十
分なＨＣ吸着能が得難く、また２．０ｇ／ｃｃを超える
と吸着体の下流側に配置した触媒体の暖機が遅れる。
の担持量は、０．０５〜２．０ｇ／ｃｃであることが好
ましい。吸着材の担持量が０．０５ｇ／ｃｃ未満では十
分なＨＣ吸着能が得難く、また２．０ｇ／ｃｃを超える
と吸着体の下流側に配置した触媒体の暖機が遅れる。
【００２４】 また、本発明の排ガス浄化システムに用
いる吸着体は、前述のようなゼオライトを主成分とする
吸着材に加えて、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくと
も１種の貴金属と、当該貴金属を担持する耐熱性無機酸
化物とからなる触媒材をモノリス担体に被覆担持してな
るものであってもよい（以下、このような触媒材を被覆
担持した吸着体を「吸着・触媒体」という）。
いる吸着体は、前述のようなゼオライトを主成分とする
吸着材に加えて、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくと
も１種の貴金属と、当該貴金属を担持する耐熱性無機酸
化物とからなる触媒材をモノリス担体に被覆担持してな
るものであってもよい（以下、このような触媒材を被覆
担持した吸着体を「吸着・触媒体」という）。
【００２５】 このように、吸着材に加えて触媒材をも
被覆担持させると、吸着材から脱離したＨＣを、下流側
の触媒体とともに、この触媒材でも浄化することができ
る。この触媒材は特に低温着火性に優れるＰｄを含むこ
とが好ましく、また、この場合、モノリス担体の単位体
積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆｔ3（１．
７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）であること
が好ましい。Ｐｄ担持量が５０ｇ／ｆｔ3未満では着火
特性及び耐久性に問題があり、２５０ｇ／ｆｔ3を超え
るとコスト的に好ましくない。
被覆担持させると、吸着材から脱離したＨＣを、下流側
の触媒体とともに、この触媒材でも浄化することができ
る。この触媒材は特に低温着火性に優れるＰｄを含むこ
とが好ましく、また、この場合、モノリス担体の単位体
積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆｔ3（１．
７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）であること
が好ましい。Ｐｄ担持量が５０ｇ／ｆｔ3未満では着火
特性及び耐久性に問題があり、２５０ｇ／ｆｔ3を超え
るとコスト的に好ましくない。
【００２６】 なお、前述のように、イオン交換法等に
よってゼオライトに貴金属を直接担持させた場合も、結
果として、その貴金属は触媒作用を示すが、ゼオライト
中の貴金属は凝集しやすく、触媒としては耐久性が不十
分であるので、吸着体に触媒作用も持たせたい場合に
は、前記吸着・触媒体のように耐熱性無機酸化物に貴金
属を担持させた触媒材を被覆して用いることが好まし
い。
よってゼオライトに貴金属を直接担持させた場合も、結
果として、その貴金属は触媒作用を示すが、ゼオライト
中の貴金属は凝集しやすく、触媒としては耐久性が不十
分であるので、吸着体に触媒作用も持たせたい場合に
は、前記吸着・触媒体のように耐熱性無機酸化物に貴金
属を担持させた触媒材を被覆して用いることが好まし
い。
【００２７】 吸着体には、そのモノリス担体の貫通孔
（セル）の径よりも大きな径を有する吹き抜け孔を設け
てもよい。このような吹き抜け孔を設けて、排ガスの一
部を吹き抜けさせることにより、吸着体の下流側に存在
する触媒体の暖機を促進すると、脱離したＨＣの浄化効
率が向上する。
（セル）の径よりも大きな径を有する吹き抜け孔を設け
てもよい。このような吹き抜け孔を設けて、排ガスの一
部を吹き抜けさせることにより、吸着体の下流側に存在
する触媒体の暖機を促進すると、脱離したＨＣの浄化効
率が向上する。
【００２８】 上記吹き抜け孔の径は担体強度の点から
５０ｍｍφ以下が好ましく、また、排ガスの過剰な吹き
抜けによるＨＣ吸着量の低下を抑制するために、４０ｍ
ｍφ以下とすることが更に好ましい。逆に径が小さ過ぎ
ると下流側に配置した触媒体を暖機する効果が不足する
ので、１０ｍｍφ以上が好ましい。吹き抜け孔の位置に
は特に制限はなく、必ずしも断面中心部に設ける必要は
ない。
５０ｍｍφ以下が好ましく、また、排ガスの過剰な吹き
抜けによるＨＣ吸着量の低下を抑制するために、４０ｍ
ｍφ以下とすることが更に好ましい。逆に径が小さ過ぎ
ると下流側に配置した触媒体を暖機する効果が不足する
ので、１０ｍｍφ以上が好ましい。吹き抜け孔の位置に
は特に制限はなく、必ずしも断面中心部に設ける必要は
ない。
【００２９】 本発明に用いる触媒体は、排ガス中の有
害成分浄化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆担持
してなるものである。内燃機関から排出されるＨＣ、Ｃ
Ｏ、ＮＯx等の有害成分を好適に除去せしめるため、触
媒材としては、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも
１種の貴金属と、当該貴金属を担持する耐熱性無機酸化
物とからなるものであることが好ましい。
害成分浄化能を有する触媒材をモノリス担体に被覆担持
してなるものである。内燃機関から排出されるＨＣ、Ｃ
Ｏ、ＮＯx等の有害成分を好適に除去せしめるため、触
媒材としては、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも
１種の貴金属と、当該貴金属を担持する耐熱性無機酸化
物とからなるものであることが好ましい。
【００３０】 耐熱性無機酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2やこれらの複合酸化物など
が好適に用いられる。特に１００ｍ2／ｇ以上の比表面
積からなるＡｌ2Ｏ3を用いると貴金属が高分散に担持さ
れ低温着火特性と耐熱性が向上し好ましい。更に、耐熱
性無機酸化物にはＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2−ＺｒＯ
2等の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）がある酸化物を５〜３０重
量％添加すると、定常活性が向上し特に好ましい。
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2やこれらの複合酸化物など
が好適に用いられる。特に１００ｍ2／ｇ以上の比表面
積からなるＡｌ2Ｏ3を用いると貴金属が高分散に担持さ
れ低温着火特性と耐熱性が向上し好ましい。更に、耐熱
性無機酸化物にはＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2−ＺｒＯ
2等の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）がある酸化物を５〜３０重
量％添加すると、定常活性が向上し特に好ましい。
【００３１】 触媒材は特に低温着火性に優れるＰｄを
含むことが好ましく、また、この場合、モノリス担体の
単位体積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆｔ3
（１．７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）であ
ることが好ましい。Ｐｄ担持量が５０ｇ／ｆｔ3未満で
は着火特性及び耐久性に問題があり、２５０ｇ／ｆｔ3
を超えるとコスト的に好ましくない。
含むことが好ましく、また、この場合、モノリス担体の
単位体積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆｔ3
（１．７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）であ
ることが好ましい。Ｐｄ担持量が５０ｇ／ｆｔ3未満で
は着火特性及び耐久性に問題があり、２５０ｇ／ｆｔ3
を超えるとコスト的に好ましくない。
【００３２】 吸着体の下流側に配置する触媒体の数に
は特に制限はない。また、本発明の排ガス浄化システム
においては、吸着体の排ガス流れ方向上流側に、更に別
個の吸着体及び／又は触媒体を配置してもよく、これに
よりシステム全体としてのＨＣ吸着量を増大させたり、
定常走行時の浄化性能を向上させることができる。
は特に制限はない。また、本発明の排ガス浄化システム
においては、吸着体の排ガス流れ方向上流側に、更に別
個の吸着体及び／又は触媒体を配置してもよく、これに
よりシステム全体としてのＨＣ吸着量を増大させたり、
定常走行時の浄化性能を向上させることができる。
【００３３】 本発明の排ガス浄化システムを用いて、
コールドスタート時の排ガス浄化を行う場合には、コー
ルドスタート時のある一定期間、排ガス中に酸化性ガス
（例えば二次空気）を導入したり、燃焼用空気量と燃料
量とを排ガス中の酸素量が増加する方向へ調節したりす
ると、触媒の燃焼反応が促進されて、より早期に着火さ
せることができる。また、一旦吸着体に吸着されたＨＣ
が排ガス熱による吸着体の温度上昇に伴って脱離し始め
ると、排ガス中のＨＣ濃度が上昇して、ＨＣを浄化（燃
焼）するための酸素が不足するので、前記のように酸化
性ガスを導入したり、燃焼用空気量と燃料量とを調節し
たりして酸素を補給することが好ましい。
コールドスタート時の排ガス浄化を行う場合には、コー
ルドスタート時のある一定期間、排ガス中に酸化性ガス
（例えば二次空気）を導入したり、燃焼用空気量と燃料
量とを排ガス中の酸素量が増加する方向へ調節したりす
ると、触媒の燃焼反応が促進されて、より早期に着火さ
せることができる。また、一旦吸着体に吸着されたＨＣ
が排ガス熱による吸着体の温度上昇に伴って脱離し始め
ると、排ガス中のＨＣ濃度が上昇して、ＨＣを浄化（燃
焼）するための酸素が不足するので、前記のように酸化
性ガスを導入したり、燃焼用空気量と燃料量とを調節し
たりして酸素を補給することが好ましい。
【００３４】
【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【００３５】［担持用スラリーの調製］： （スラリーＡ）Ｓｉ／Ａｌモル比１１０のβ−ゼオライ
トと適量の水を混ぜ合わせ、更に適量の酢酸と、Ａｌ2
Ｏ3固形分２．５％のアルミナゾルとを添加し、ボール
ミルで１５時間粉砕して、スラリーＡを調製した。
トと適量の水を混ぜ合わせ、更に適量の酢酸と、Ａｌ2
Ｏ3固形分２．５％のアルミナゾルとを添加し、ボール
ミルで１５時間粉砕して、スラリーＡを調製した。
【００３６】（スラリーＢ）市販のγ−Ａｌ2Ｏ3に硝酸
パラジウム水溶液と適量の酢酸とを添加してボールミル
で１５時間解砕した。次いで、得られたスラリーを１０
０℃で１５時間乾燥した後解砕し、更に５５０℃で３時
間焼成してＰｄプレドープＡｌ2Ｏ3粉を得た。こうして
得られたＰｄプレドープＡｌ2Ｏ3粉と適量の水を混ぜ合
わせ、更に適量の酢酸と、アルミナ固形分２．５％のア
ルミナゾルとを添加し、ボールミルで１５時間解砕し
て、スラリーＢを調製した。
パラジウム水溶液と適量の酢酸とを添加してボールミル
で１５時間解砕した。次いで、得られたスラリーを１０
０℃で１５時間乾燥した後解砕し、更に５５０℃で３時
間焼成してＰｄプレドープＡｌ2Ｏ3粉を得た。こうして
得られたＰｄプレドープＡｌ2Ｏ3粉と適量の水を混ぜ合
わせ、更に適量の酢酸と、アルミナ固形分２．５％のア
ルミナゾルとを添加し、ボールミルで１５時間解砕し
て、スラリーＢを調製した。
【００３７】（スラリーＣ）市販のγ−Ａｌ2Ｏ3に酢酸
セリウムと酸化セリウム（定常走行時のＯＳＣ（酸素貯
蔵能）向上剤）とを酸化物換算で３０重量％添加して湿
式で解砕し、乾燥後５５０℃で３時間焼成してＡｌ2Ｏ3
・ＣｅＯ2複合酸化物を得た。これにＨ2ＰｔＣｌ5水溶
液を用いてＰｔを含浸し、乾燥後５００℃で焼成してＰ
ｔ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。このＰｔ担持Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉に適量の水を混ぜ合わせ、更に適量の酢
酸と、アルミナ固形分２．５％のアルミナゾルとを添加
し、ボールミルで１５時間解砕して、スラリーＣを調製
した。
セリウムと酸化セリウム（定常走行時のＯＳＣ（酸素貯
蔵能）向上剤）とを酸化物換算で３０重量％添加して湿
式で解砕し、乾燥後５５０℃で３時間焼成してＡｌ2Ｏ3
・ＣｅＯ2複合酸化物を得た。これにＨ2ＰｔＣｌ5水溶
液を用いてＰｔを含浸し、乾燥後５００℃で焼成してＰ
ｔ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。このＰｔ担持Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉に適量の水を混ぜ合わせ、更に適量の酢
酸と、アルミナ固形分２．５％のアルミナゾルとを添加
し、ボールミルで１５時間解砕して、スラリーＣを調製
した。
【００３８】（スラリーＤ）Ｈ2ＰｔＣｌ5水溶液の代わ
りにＲｈ(ＮＯ3)3水溶液を用いた以外は前記スラリーＣ
と同様にしてスラリーＤを調製した。
りにＲｈ(ＮＯ3)3水溶液を用いた以外は前記スラリーＣ
と同様にしてスラリーＤを調製した。
【００３９】［吸着体、吸着・触媒体の調製］： （吸着体Ａ）前述のスラリーＡ中に断面が楕円形である
モノリス担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカ
ム、長径１４２ｍｍ、短径９５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）
をディップして、モノリス担体の単位体積当たりのβ−
ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなるように被覆
し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すような吸
着体Ａを形成した。
モノリス担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカ
ム、長径１４２ｍｍ、短径９５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）
をディップして、モノリス担体の単位体積当たりのβ−
ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなるように被覆
し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すような吸
着体Ａを形成した。
【００４０】（吸着体Ｂ）前述のスラリーＡ中に断面が
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径１５８ｍｍ、短径７９ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｂを形成した。
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径１５８ｍｍ、短径７９ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｂを形成した。
【００４１】（吸着体Ｃ）前述のスラリーＡ中に断面が
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径１８９ｍｍ、短径４７ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｃを形成した。
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径１８９ｍｍ、短径４７ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｃを形成した。
【００４２】（吸着体Ｄ）前述のスラリーＡ中に断面が
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径２０７ｍｍ、短径３０ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｄを形成した。
楕円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェ
ライトハニカム、長径２０７ｍｍ、短径３０ｍｍ、長さ
１５０ｍｍ）をディップして、モノリス担体の単位体積
当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなる
ように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示
すような吸着体Ｄを形成した。
【００４３】（吸着体Ｅ）断面が楕円形であるモノリス
担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカム、長径
１４２ｍｍ、短径９５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の断面中
心部を貫通孔（セル）の軸方向と平行にくり抜いて、直
径２５ｍｍφの吹き抜け孔を設けた。このモノリス担体
を前述のスラリーＡ中にディップして、モノリス担体の
単位体積当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃ
ｃとなるように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、
表１に示すような吸着体Ｅを形成した。
担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカム、長径
１４２ｍｍ、短径９５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の断面中
心部を貫通孔（セル）の軸方向と平行にくり抜いて、直
径２５ｍｍφの吹き抜け孔を設けた。このモノリス担体
を前述のスラリーＡ中にディップして、モノリス担体の
単位体積当たりのβ−ゼオライト担持量が０．２ｇ／ｃ
ｃとなるように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、
表１に示すような吸着体Ｅを形成した。
【００４４】（吸着体Ｆ）前述のスラリーＡ中に断面が
円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェラ
イトハニカム、直径１１８ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）をデ
ィップして、モノリス担体の単位体積当たりのβ−ゼオ
ライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなるように被覆し、乾
燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すような吸着体Ｆ
を形成した。
円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェラ
イトハニカム、直径１１８ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）をデ
ィップして、モノリス担体の単位体積当たりのβ−ゼオ
ライト担持量が０．２ｇ／ｃｃとなるように被覆し、乾
燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すような吸着体Ｆ
を形成した。
【００４５】（吸着・触媒体Ａ）前述のスラリーＢ中に
前述の吸着体Ａをディップして、モノリス担体の単位体
積当たりのＰｄ担持量が２００ｇ／ｆｔ8となるように
被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すよう
な吸着・触媒体Ａを形成した。
前述の吸着体Ａをディップして、モノリス担体の単位体
積当たりのＰｄ担持量が２００ｇ／ｆｔ8となるように
被覆し、乾燥工程及び焼成工程を経て、表１に示すよう
な吸着・触媒体Ａを形成した。
【００４６】
【表１】
【００４７】［触媒体の調製］： （触媒体Ａ）前述のスラリーＢ中に断面が円形であるモ
ノリス担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカ
ム、直径９３ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）をディップして、
モノリス担体の単位体積当たりのＰｄ担持量が２００ｇ
／ｆｔ3となるように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を
経て、触媒体Ａを形成した。
ノリス担体（日本碍子(株)製のコージェライトハニカ
ム、直径９３ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）をディップして、
モノリス担体の単位体積当たりのＰｄ担持量が２００ｇ
／ｆｔ3となるように被覆し、乾燥工程及び焼成工程を
経て、触媒体Ａを形成した。
【００４８】（触媒体Ｂ）前述のスラリーＣ中に断面が
円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェラ
イトハニカム、直径１４４ｍｍ、長さ１１０ｍｍ）をデ
ィップして、モノリス担体の単位体積当たりのＰｔ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉の担持量が０．１５ｇ／ｃｃとな
るように被覆した。これを乾燥し、焼成した後、更に前
述のスラリーＤ中にディップして、モノリス担体の単位
体積当たりのＲｈ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉の担持量が
０．０５ｇ／ｃｃとなるように被覆し、最終的に５００
℃で焼成して、触媒体Ｂを形成した。なお、触媒体Ｂの
モノリス担体の単位体積当たりの貴金属担持量は４０ｇ
／ｆｔ3（Ｐｔ／Ｒｈ＝５／１）となった。
円形であるモノリス担体（日本碍子(株)製のコージェラ
イトハニカム、直径１４４ｍｍ、長さ１１０ｍｍ）をデ
ィップして、モノリス担体の単位体積当たりのＰｔ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉の担持量が０．１５ｇ／ｃｃとな
るように被覆した。これを乾燥し、焼成した後、更に前
述のスラリーＤ中にディップして、モノリス担体の単位
体積当たりのＲｈ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉の担持量が
０．０５ｇ／ｃｃとなるように被覆し、最終的に５００
℃で焼成して、触媒体Ｂを形成した。なお、触媒体Ｂの
モノリス担体の単位体積当たりの貴金属担持量は４０ｇ
／ｆｔ3（Ｐｔ／Ｒｈ＝５／１）となった。
【００４９】［排ガス浄化システムの構成］：前記によ
り得られた吸着体、吸着・触媒体及び触媒体を用いて以
下に示すような排ガス浄化システムを構成した。なお、
吸着体、吸着・触媒体及び触媒体の種類を示す記号と図
中の参照符号との区別を明確にするため、以下のシステ
ムの説明において、図中の参照符号は括弧( )を付して
記述した。
り得られた吸着体、吸着・触媒体及び触媒体を用いて以
下に示すような排ガス浄化システムを構成した。なお、
吸着体、吸着・触媒体及び触媒体の種類を示す記号と図
中の参照符号との区別を明確にするため、以下のシステ
ムの説明において、図中の参照符号は括弧( )を付して
記述した。
【００５０】（システムＡ）図１に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ａ(８)を、そ
の下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジン
(２)と吸着体Ａ(８)との間には、上流側にＡ／Ｆ調整用
のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用の二
次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホールド出
口より吸着体Ａ(８)までの距離は６００ｍｍとした。更
にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの位置に
触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ａ(８)を、そ
の下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジン
(２)と吸着体Ａ(８)との間には、上流側にＡ／Ｆ調整用
のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用の二
次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホールド出
口より吸着体Ａ(８)までの距離は６００ｍｍとした。更
にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの位置に
触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５１】（システムＢ）図２に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｂ(１０)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｂ(１０)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｂ(１０)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｂ(１０)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｂ(１０)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｂ(１０)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５２】（システムＣ）図３に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｃ(１２)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｃ(１２)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｃ(１２)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｃ(１２)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｃ(１２)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｃ(１２)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５３】（システムＤ）図４に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｄ(１４)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｄ(１４)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｄ(１４)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｄ(１４)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｄ(１４)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｄ(１４)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５４】（システムＥ）図５に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｅ(１６)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｅ(１６)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｅ(１６)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｅ(１６)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｅ(１６)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｅ(１６)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５５】（システムＦ）図６に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｆ(１８)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｆ(１８)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｆ(１８)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着体Ｆ(１８)を、
その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。また、エンジ
ン(２)と吸着体Ｆ(１８)との間には、上流側にＡ／Ｆ調
整用のＯ2センサー(４)を、そして下流側に着火促進用
の二次空気導入孔(６)を配置した。エンジンマニホール
ド出口より吸着体Ｆ(１８)までの距離は６００ｍｍとし
た。更にエンジンマニホールド出口より１２００ｍｍの
位置に触媒体Ｂ(２４)を配置した。
【００５６】（システムＧ）図７に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着・触媒体Ａ(２
０)を、その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。ま
た、エンジン(２)と吸着・触媒体Ａ(２０)との間には、
上流側にＡ／Ｆ調整用のＯ2センサー(４)を、そして下
流側に着火促進用の二次空気導入孔(６)を配置した。エ
ンジンマニホールド出口より吸着・触媒体Ａ(２０)まで
の距離は６００ｍｍとした。更にエンジンマニホールド
出口より１２００ｍｍの位置に触媒体Ｂ(２４)を配置し
た。
ン(２)からの排ガス流路の上流側に吸着・触媒体Ａ(２
０)を、その下流側に触媒体Ａ(２２)を配置した。ま
た、エンジン(２)と吸着・触媒体Ａ(２０)との間には、
上流側にＡ／Ｆ調整用のＯ2センサー(４)を、そして下
流側に着火促進用の二次空気導入孔(６)を配置した。エ
ンジンマニホールド出口より吸着・触媒体Ａ(２０)まで
の距離は６００ｍｍとした。更にエンジンマニホールド
出口より１２００ｍｍの位置に触媒体Ｂ(２４)を配置し
た。
【００５７】（システムＨ）図８に示すように、エンジ
ン(２)からの排ガス流路の上流側から、触媒体Ａ(２
２)、吸着・触媒体Ａ(２０)、触媒体Ａ(２２′)の順に
配置した。また、エンジン(２)と触媒体Ａ(２２)との間
には、上流側にＡ／Ｆ調整用のＯ2センサー(４)を、そ
して下流側に着火促進用の二次空気導入孔(６)を配置し
た。エンジンマニホールド出口より触媒体Ａ(２２)まで
の距離は６００ｍｍとした。更にエンジンマニホールド
出口より１２００ｍｍの位置に触媒体Ｂ(２４)を配置し
た。
ン(２)からの排ガス流路の上流側から、触媒体Ａ(２
２)、吸着・触媒体Ａ(２０)、触媒体Ａ(２２′)の順に
配置した。また、エンジン(２)と触媒体Ａ(２２)との間
には、上流側にＡ／Ｆ調整用のＯ2センサー(４)を、そ
して下流側に着火促進用の二次空気導入孔(６)を配置し
た。エンジンマニホールド出口より触媒体Ａ(２２)まで
の距離は６００ｍｍとした。更にエンジンマニホールド
出口より１２００ｍｍの位置に触媒体Ｂ(２４)を配置し
た。
【００５８】［排ガス浄化システムの性能評価］：前記
システムＡ〜Ｈについて、排気量４０００ｃｃ、６気筒
エンジン搭載の試験車にを使用して、ＦＴＰ試験（ＬＡ
−４モード）を実施した。なお、この試験の際、酸素過
剰の排ガスを得るために、各システムに設けた二次空気
導入孔から二次空気をエアポンプでエンジンクランク後
９０秒間、１００ｌ／ｍｉｎで導入した。排ガスはＣＶ
Ｓ法により採取し、ＨＣエミッション値を算出した。そ
の結果を表２に示す。
システムＡ〜Ｈについて、排気量４０００ｃｃ、６気筒
エンジン搭載の試験車にを使用して、ＦＴＰ試験（ＬＡ
−４モード）を実施した。なお、この試験の際、酸素過
剰の排ガスを得るために、各システムに設けた二次空気
導入孔から二次空気をエアポンプでエンジンクランク後
９０秒間、１００ｌ／ｍｉｎで導入した。排ガスはＣＶ
Ｓ法により採取し、ＨＣエミッション値を算出した。そ
の結果を表２に示す。
【００５９】 表２に示すように、１．２≦長径／短径
≦６．５となるような断面形状の吸着体又は吸着・触媒
体を配置したシステムを使用した実施例１〜６は、長径
／短径が６．５を超える断面形状の吸着体を配置したシ
ステムを使用した比較例１や、長径／短径が１．２未満
となる断面形状の吸着体を配置したシステムを使用した
比較例２よりも低いエミッション値が得られた。
≦６．５となるような断面形状の吸着体又は吸着・触媒
体を配置したシステムを使用した実施例１〜６は、長径
／短径が６．５を超える断面形状の吸着体を配置したシ
ステムを使用した比較例１や、長径／短径が１．２未満
となる断面形状の吸着体を配置したシステムを使用した
比較例２よりも低いエミッション値が得られた。
【００６０】
【表２】
【００６１】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の排ガス
浄化システムは、意図的に各部位の昇温速度の差がつき
やすい断面形状として、一時期に脱離するＨＣ量を抑え
られるようにした吸着体を使用することにより、コール
ドスタート時に吸着体に吸着され、その後排ガス熱によ
る昇温に伴って脱離するＨＣを、システム中の触媒体に
て高い浄化率で浄化できる。更に、吸着体は、長径と短
径との比が所定範囲内にある限りにおいて様々な断面形
状をとることができるので、車載性を向上させることも
できる。
浄化システムは、意図的に各部位の昇温速度の差がつき
やすい断面形状として、一時期に脱離するＨＣ量を抑え
られるようにした吸着体を使用することにより、コール
ドスタート時に吸着体に吸着され、その後排ガス熱によ
る昇温に伴って脱離するＨＣを、システム中の触媒体に
て高い浄化率で浄化できる。更に、吸着体は、長径と短
径との比が所定範囲内にある限りにおいて様々な断面形
状をとることができるので、車載性を向上させることも
できる。
【図１】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図２】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図３】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図４】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図５】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図６】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図７】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図８】 実施例において用いられた排ガス浄化システ
ムを示す概要図である。
ムを示す概要図である。
【図９】 吸着体の断面が楕円形である場合における当
該断面の長径と短径とを示す説明図である。
該断面の長径と短径とを示す説明図である。
【図１０】 吸着体の断面が台形である場合における当
該断面の長径と短径とを示す説明図である。
該断面の長径と短径とを示す説明図である。
【図１１】 吸着体からのＨＣ脱離の開始から完了まで
の時間とＨＣ脱離量との関係を示したグラフである。
の時間とＨＣ脱離量との関係を示したグラフである。
２…エンジン、４…Ｏ2センサー、６…二次空気導入
孔、８…吸着体Ａ、１０…吸着体Ｂ、１２…吸着体Ｃ、
１４…吸着体Ｄ、１６…吸着体Ｅ、１８…吸着体Ｆ、２
０…吸着・触媒体Ａ、２２…触媒体Ａ、２２′…触媒体
Ａ、２４…触媒体Ｂ。
孔、８…吸着体Ａ、１０…吸着体Ｂ、１２…吸着体Ｃ、
１４…吸着体Ｄ、１６…吸着体Ｅ、１８…吸着体Ｆ、２
０…吸着・触媒体Ａ、２２…触媒体Ａ、２２′…触媒体
Ａ、２４…触媒体Ｂ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 宏重 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 内燃機関の排気管内に、炭化水素吸着能
を有する吸着材をモノリス担体に被覆担持してなる吸着
体を配置し、当該吸着体の排ガス流れ方向下流側に、排
ガス中の有害成分浄化能を有する触媒材をモノリス担体
に被覆担持してなる触媒体を配置した排ガス浄化システ
ムであって、前記吸着体が、１．２≦長径／短径≦６．
５となるような断面形状を有するものであることを特徴
とする排ガス浄化システム。 - 【請求項２】 前記吸着体が、１．２≦長径／短径≦
５．０となるような断面形状を有するものである請求項
１記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項３】 前記吸着体の断面形状が楕円形である請
求項１記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項４】 前記吸着材が、ゼオライトを主成分とす
る請求項１記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項５】 前記ゼオライトのＳｉ／Ａｌモル比が４
０以上である請求項４記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項６】 前記ゼオライトが、ＺＳＭ−５、ＵＳ
Ｙ、β−ゼオライト及びメタロシリケートのうちのいず
れか１種以上からなる請求項４記載の排ガス浄化システ
ム。 - 【請求項７】 前記ゼオライト中に、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲ
ｈのうちの少なくとも１種の貴金属が含まれる請求項４
記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項８】 前記吸着体が、吸着材に加えて、Ｐｔ、
Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種の貴金属と、当該
貴金属を担持する耐熱性無機酸化物とからなる触媒材を
モノリス担体に被覆担持してなるものである請求項１記
載の排ガス浄化システム。 - 【請求項９】 前記触媒材がＰｄを含み、モノリス担体
の単位体積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆｔ
3（１．７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）で
ある請求項８記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項１０】 モノリス担体の単位体積当たりの吸着
材の担持量が０．０５〜２．０ｇ／ｃｃである請求項１
記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項１１】 前記吸着体に、モノリス担体の貫通孔
（セル）の径よりも大きな径を有する吹き抜け孔が形成
された請求項１記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項１２】 前記触媒材が、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈの
うちの少なくとも１種の貴金属と、当該貴金属を担持す
る耐熱性無機酸化物とからなる請求項１記載の排ガス浄
化システム。 - 【請求項１３】 前記触媒材がＰｄを含み、モノリス担
体の単位体積当たりのＰｄ担持量が５０〜２５０ｇ／ｆ
ｔ3（１．７６×１０-3〜８．８３×１０-3ｇ／ｃｃ）
である請求項１２記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項１４】 前記吸着体の排ガス流れ方向上流側
に、更に別個の吸着体及び／又は触媒体が配置された請
求項１記載の排ガス浄化システム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20151997A JP4006061B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 排ガス浄化システム |
| US09/120,888 US6517785B2 (en) | 1997-07-28 | 1998-07-23 | System for exhaust gas purification |
| EP98305969A EP0895803B1 (en) | 1997-07-28 | 1998-07-27 | Use of a system for purifying exhaust gas |
| DE69822939T DE69822939T2 (de) | 1997-07-28 | 1998-07-27 | Verwendung einer Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen |
| CA002243924A CA2243924C (en) | 1997-07-28 | 1998-07-27 | System for exhaust gas purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20151997A JP4006061B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 排ガス浄化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1142417A true JPH1142417A (ja) | 1999-02-16 |
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ID=16442399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20151997A Expired - Fee Related JP4006061B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 排ガス浄化システム |
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| EP (1) | EP0895803B1 (ja) |
| JP (1) | JP4006061B2 (ja) |
| CA (1) | CA2243924C (ja) |
| DE (1) | DE69822939T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3715211B2 (ja) * | 2000-09-07 | 2005-11-09 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2003053152A (ja) * | 2001-05-31 | 2003-02-25 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化システム |
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| US20050092688A1 (en) * | 2003-11-05 | 2005-05-05 | Rabellino Lawrence A. | System and process for treating contaminated fluid system |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004034270A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Asahi Techno Glass Corp | 凹み構造形成半導体部材の製造方法及び凹み構造形成半導体部材 |
| JP2005211734A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | 有機材料塗布装置及びその装置を用いた有機材料塗布方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS581630B2 (ja) | 1977-03-12 | 1983-01-12 | 日本碍子株式会社 | 耐熱衝撃性セラミツクハニカム構造体 |
| JP3073854B2 (ja) | 1993-03-31 | 2000-08-07 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
| JP3526084B2 (ja) | 1993-12-28 | 2004-05-10 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化用吸着・触媒体、吸着体、排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
| JP3375790B2 (ja) | 1995-06-23 | 2003-02-10 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
| US5619853A (en) | 1995-12-26 | 1997-04-15 | Corning Incorporated | Exhaust system with a fluidics apparatus diverter body having extensions |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP20151997A patent/JP4006061B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-23 US US09/120,888 patent/US6517785B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-27 DE DE69822939T patent/DE69822939T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-27 CA CA002243924A patent/CA2243924C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-27 EP EP98305969A patent/EP0895803B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10125780A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Nec Corp | 薄膜の形成方法および形成装置 |
| JP2004034270A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Asahi Techno Glass Corp | 凹み構造形成半導体部材の製造方法及び凹み構造形成半導体部材 |
| JP2005211734A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | 有機材料塗布装置及びその装置を用いた有機材料塗布方法 |
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| JP4006061B2 (ja) | 2007-11-14 |
| CA2243924C (en) | 2002-02-12 |
| US6517785B2 (en) | 2003-02-11 |
| EP0895803A2 (en) | 1999-02-10 |
| DE69822939T2 (de) | 2005-04-28 |
| CA2243924A1 (en) | 1999-01-28 |
| EP0895803A3 (en) | 1999-08-18 |
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| EP0895803B1 (en) | 2004-04-07 |
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