JPS60216024A - デイ−ゼルエンジンの燃焼室における触媒担持方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの燃焼室における触媒担持方法Info
- Publication number
- JPS60216024A JPS60216024A JP7060484A JP7060484A JPS60216024A JP S60216024 A JPS60216024 A JP S60216024A JP 7060484 A JP7060484 A JP 7060484A JP 7060484 A JP7060484 A JP 7060484A JP S60216024 A JPS60216024 A JP S60216024A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- oxide layer
- combustion chamber
- glow plug
- dried
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はディーゼルエンジンの燃焼室における触媒担持
方法に関する。
方法に関する。
空気の圧縮熱によって燃料に着火し燃焼させて動力を得
るディーゼルエンジンでは、その始動性、着火性を向上
させるためおよび低騒音化、低エミツシヨン化を図るた
めに、燃焼室を形成する副室壁面、グロープラグ、ピス
トン頂面等の部位に触媒を担持することが提案されてい
る。
るディーゼルエンジンでは、その始動性、着火性を向上
させるためおよび低騒音化、低エミツシヨン化を図るた
めに、燃焼室を形成する副室壁面、グロープラグ、ピス
トン頂面等の部位に触媒を担持することが提案されてい
る。
従来、かかる副室壁面等の燃焼室形成部位に触媒を担持
させるには、まず触媒の担体層を形成する必要がある。
させるには、まず触媒の担体層を形成する必要がある。
現状では燃焼室形成部材は主に金属であるため、通常の
触媒のウォッシュコート法では簡単に剥離してしまう。
触媒のウォッシュコート法では簡単に剥離してしまう。
このため、従来は担体層として溶射により得られた複合
酸化物層を用い、この複合酸化物層に貴金属等の触媒成
分を担持している゛。
酸化物層を用い、この複合酸化物層に貴金属等の触媒成
分を担持している゛。
ところで、この従来法では、酸化物層の比表面積が小さ
いことおよび吸水性が悪いことに起因して以下の欠点を
有する。
いことおよび吸水性が悪いことに起因して以下の欠点を
有する。
（ａｌ 貴金属等の触媒成分の分散性が悪いため熱劣化
を起こしやすく、耐久性が十分でない。
を起こしやすく、耐久性が十分でない。
（ｂｌ 酸化物層の比表面積が小さいため、触媒活性が
良くない。
良くない。
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされ
たもので、本発明の目的は、ディーゼルエンジンの燃焼
室における触媒担持の際に第３成分を添加することによ
り、触媒の活性および耐久性を向上させることにある。
たもので、本発明の目的は、ディーゼルエンジンの燃焼
室における触媒担持の際に第３成分を添加することによ
り、触媒の活性および耐久性を向上させることにある。
かかる目的は、本発明によれば、ディーゼルエンジンの
燃焼室を形成する副室壁面、グロープラグ、ピストン頂
面等の部位の少なくとも一部に触媒を担持する方法であ
って、 前記燃焼室内において触媒を担持する部位に酸化物層を
形成し、次いでこの酸化物層に希土類、アルカリ土類金
属のうちの少なくとも１種類を担ｔ、ｙシ、更にこの酸
化物層に触媒を担持させることを特徴とするディーゼル
エンジンの燃焼室における触媒担持方法によって達成さ
れる。
燃焼室を形成する副室壁面、グロープラグ、ピストン頂
面等の部位の少なくとも一部に触媒を担持する方法であ
って、 前記燃焼室内において触媒を担持する部位に酸化物層を
形成し、次いでこの酸化物層に希土類、アルカリ土類金
属のうちの少なくとも１種類を担ｔ、ｙシ、更にこの酸
化物層に触媒を担持させることを特徴とするディーゼル
エンジンの燃焼室における触媒担持方法によって達成さ
れる。
本発明において、燃焼室を形成する部位のうち、触媒を
担持する部位に酸化物層を形成する。この酸化物層は触
媒を担持する担体となるもので、酸化ジルコニウム、二
酸化珪素、酸化アルミニウム等を用いることができる。
担持する部位に酸化物層を形成する。この酸化物層は触
媒を担持する担体となるもので、酸化ジルコニウム、二
酸化珪素、酸化アルミニウム等を用いることができる。
この酸化物層は溶射等の適宜方法により形成される。
この酸化物層には、触媒の活性や耐久性を向上させるた
めに第３成分として希土類元素、アルカリ土類金属のう
ちの少なくとも１種類が担持される。希土類元素として
は、例えばランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオ
ジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓ ｍ ）等を用いること
ができ、アルカリ土類金属としてはバリウム（Ｂａ）、
カルシウム（Ｃａ） 、マグネシウム（Ｍｇ）、ストロ
ンチウム（Ｓｒ）等を用いることができる。このうち、
ランタンとセリウムは助触媒作用を示し、またランタン
は触媒の耐熱性向上にも寄与する。また、バリウムはカ
ーボンの析出を抑えることにより触媒の耐久性を向上さ
せる機能を有し、この機能はランタン、サマリウム、ネ
オジム等も備えている。
めに第３成分として希土類元素、アルカリ土類金属のう
ちの少なくとも１種類が担持される。希土類元素として
は、例えばランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオ
ジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓ ｍ ）等を用いること
ができ、アルカリ土類金属としてはバリウム（Ｂａ）、
カルシウム（Ｃａ） 、マグネシウム（Ｍｇ）、ストロ
ンチウム（Ｓｒ）等を用いることができる。このうち、
ランタンとセリウムは助触媒作用を示し、またランタン
は触媒の耐熱性向上にも寄与する。また、バリウムはカ
ーボンの析出を抑えることにより触媒の耐久性を向上さ
せる機能を有し、この機能はランタン、サマリウム、ネ
オジム等も備えている。
これらの元素は、単独で添加しても良いし、２以上添加
しても良い。２以上添加すると、例えばランタンとセリ
ウムのように相乗効果により優れた活性向上’Ａノ果お
よび耐久性向上効果を得ることができる。
しても良い。２以上添加すると、例えばランタンとセリ
ウムのように相乗効果により優れた活性向上’Ａノ果お
よび耐久性向上効果を得ることができる。
この酸化物層には触媒が担持される。この触媒としては
、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金−ロジウム
（Ｐ ｔ−Ｒｈ） 、バラジウムーロ’、；ウム（Ｐ
ｄ−Ｒｈ） 、白金−パラジウム−ロジウム（Ｐｔ−Ｐ
ｄ−Ｒｈ）等を用いることができる。これらの触媒は、
触媒溶液を調整し、この触媒溶液中に上記酸化物層を形
成した部材を浸漬し、引き上げて乾燥、焼成することに
より担持される。
、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金−ロジウム
（Ｐ ｔ−Ｒｈ） 、バラジウムーロ’、；ウム（Ｐ
ｄ−Ｒｈ） 、白金−パラジウム−ロジウム（Ｐｔ−Ｐ
ｄ−Ｒｈ）等を用いることができる。これらの触媒は、
触媒溶液を調整し、この触媒溶液中に上記酸化物層を形
成した部材を浸漬し、引き上げて乾燥、焼成することに
より担持される。
以上より、本発明によれば、酸化物層に第３成分として
希土類元素、アルカリ土類金属を含有させたため、触媒
の活性および耐久性を大幅に向上させることができる。
希土類元素、アルカリ土類金属を含有させたため、触媒
の活性および耐久性を大幅に向上させることができる。
次に、本発明の詳細な説明する。
（第１実施例）
ディーゼルエンジンの始動補助装置であるグロープラグ
のヒータ部表面に酸化物層としてのＮ１−Ｃｒ−Ａ４１
層を約５０μｍの厚さに溶射により形成し、更にその上
に５重量％の酸化銅（ＣｕＯ）を添加した酸化物層とし
ての酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏａ ）層を約５０μ
ｍの厚さに溶射した。
のヒータ部表面に酸化物層としてのＮ１−Ｃｒ−Ａ４１
層を約５０μｍの厚さに溶射により形成し、更にその上
に５重量％の酸化銅（ＣｕＯ）を添加した酸化物層とし
ての酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏａ ）層を約５０μ
ｍの厚さに溶射した。
続いて、硝酸ランタン水溶液に浸漬し、取り出して乾燥
、焼成した。次いで、硝酸セリウム水溶液に浸漬し、取
り出して乾燥、焼成した。この結果、上記酸化物層にラ
ンタンとセリウムが含浸された。
、焼成した。次いで、硝酸セリウム水溶液に浸漬し、取
り出して乾燥、焼成した。この結果、上記酸化物層にラ
ンタンとセリウムが含浸された。
このグロープラグをジニトロジアンミン白金溶液に浸漬
し、乾燥、焼成後場化ロジウム溶液に浸漬し、乾燥、焼
成して触媒化したグロープラグを得た。このとき、セリ
ウムとランタンの割合を１：０．４Ｃｔ、ｚ：ｔ、ｔ：
ｔ、１：２．１：４、Ｏ：ｌの７通りに変えて行い、７
種類のグロープラグを製作した。
し、乾燥、焼成後場化ロジウム溶液に浸漬し、乾燥、焼
成して触媒化したグロープラグを得た。このとき、セリ
ウムとランタンの割合を１：０．４Ｃｔ、ｚ：ｔ、ｔ：
ｔ、１：２．１：４、Ｏ：ｌの７通りに変えて行い、７
種類のグロープラグを製作した。
（第２実施例）
第１実施例における硝酸ランタン水溶液および硝酸セリ
ウム水溶液の代わりに水酸化バリウム水溶液を用いたこ
と以外は、第１実施例と実質的に同じ方法で触媒化した
グロープラグを得た。
ウム水溶液の代わりに水酸化バリウム水溶液を用いたこ
と以外は、第１実施例と実質的に同じ方法で触媒化した
グロープラグを得た。
（比較例）
実施例と同様にしてＮｉ−Ｃｒ−Ａ１層とＺｒＯ７層を
形成した。次いで、ランタンとセリウムを担持すること
なく、まずジニトロジアンミン白金溶液に浸漬し、乾燥
、焼成した後、塩化ロジウム溶液に浸漬し、乾燥、焼成
して触媒化したグロープラグを得た。
形成した。次いで、ランタンとセリウムを担持すること
なく、まずジニトロジアンミン白金溶液に浸漬し、乾燥
、焼成した後、塩化ロジウム溶液に浸漬し、乾燥、焼成
して触媒化したグロープラグを得た。
（耐久試験）
次に、上記実施例および比較例で得たグロープラグの評
価を行った。
価を行った。
まず、ＪＩＳ−２号軽油を所定の温度にしたグロープラ
グの表面に１μｌ噴射し、発生する二酸化炭素（Ｃｏ２
）量をガスクロマトグラフィーで定量し、Ｃ０２１％発
生温度をめた。次いで、上記実施例および比較例で得ら
れた各グロープラグを２．４１の副室式ディーゼルエン
ジンに搭載し、回転数３４０Ｏｒｐｍ、全負荷で５０時
間稼働させ、その後、各グロープラグを取り出した。こ
の各グロープラグにつき上記と同様にしてＣｏ、１％発
生温度をめた。これらの結果を図に示す。
グの表面に１μｌ噴射し、発生する二酸化炭素（Ｃｏ２
）量をガスクロマトグラフィーで定量し、Ｃ０２１％発
生温度をめた。次いで、上記実施例および比較例で得ら
れた各グロープラグを２．４１の副室式ディーゼルエン
ジンに搭載し、回転数３４０Ｏｒｐｍ、全負荷で５０時
間稼働させ、その後、各グロープラグを取り出した。こ
の各グロープラグにつき上記と同様にしてＣｏ、１％発
生温度をめた。これらの結果を図に示す。
図より明らかなように、本実施例においては、比較例よ
り活性が大幅に向上しているのが判る。
り活性が大幅に向上しているのが判る。
この活性向上により耐久性も向上する。また、ランタン
とセリウムの添加割合（Ｃｅ ／ Ｌ ａ ）としては
、２／１〜１／４が望ましいことが判る。
とセリウムの添加割合（Ｃｅ ／ Ｌ ａ ）としては
、２／１〜１／４が望ましいことが判る。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
例えば、実施例では酸化物層にランタン、セリウムまた
はバリウムを添加した例を示したが、他の希土類元素あ
るいはアルカリ土類金属でもよい。
はバリウムを添加した例を示したが、他の希土類元素あ
るいはアルカリ土類金属でもよい。
図は実施例と比較例における触媒の活性を示すグラ・フ
である。 出願人 トヨタ自動車林式会社
である。 出願人 トヨタ自動車林式会社
Claims (1)
- （１）ディーゼルエンジンの燃焼室を形成する副室壁面
、グロープラグ、ピストン頂面等の部位の少なくとも一
部に触媒を担持する方法であって、前記燃焼室内におい
て触媒を担持する部位に酸化物層を形成し、次いでこの
酸化物層に希土類、アルカリ土類金属のうちの少なくと
も１Ｍ類を担持し、更にこの酸化物層に触媒を担持させ
ることを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼室におけ
る触媒担持方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060484A JPS60216024A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | デイ−ゼルエンジンの燃焼室における触媒担持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060484A JPS60216024A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | デイ−ゼルエンジンの燃焼室における触媒担持方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216024A true JPS60216024A (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=13436341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7060484A Pending JPS60216024A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | デイ−ゼルエンジンの燃焼室における触媒担持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216024A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029079A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-11 | 牡丹江师范学院 | 空心微珠负载铈或氮掺杂氧化亚铜光催化剂的制备方法 |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP7060484A patent/JPS60216024A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029079A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-11 | 牡丹江师范学院 | 空心微珠负载铈或氮掺杂氧化亚铜光催化剂的制备方法 |
| CN114029079B (zh) * | 2021-11-10 | 2022-07-12 | 牡丹江师范学院 | 空心微珠负载铈或氮掺杂氧化亚铜光催化剂的制备方法 |
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