JP2003311154A - 排ガス浄化触媒と排ガス浄化装置及びそれを用いた内燃機関 - Google Patents
排ガス浄化触媒と排ガス浄化装置及びそれを用いた内燃機関Info
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- JP2003311154A JP2003311154A JP2002119034A JP2002119034A JP2003311154A JP 2003311154 A JP2003311154 A JP 2003311154A JP 2002119034 A JP2002119034 A JP 2002119034A JP 2002119034 A JP2002119034 A JP 2002119034A JP 2003311154 A JP2003311154 A JP 2003311154A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、エンジン始動時に排出される
様々な分子径の炭化水素種について、吸着剤である多孔
質体の細孔径がそれぞれ分子径の異なる種々の炭化水素
を好適に吸着できる排ガス浄化触媒とその排ガス浄化装
置及び内燃機関並びに排ガス浄化方法を提供することに
ある。 【解決手段】本発明は、多孔質の炭化水素吸着材及び炭
化水素吸着材に担持された金属を有し、炭化水素の分子
半径RHC、炭化水素の分子径よりも大きな径のマイクロ
ポアを有する炭化水素吸着材の細孔半径Rz及び担持金属
のイオン半径RMにおいて、R=RM/( Rz - RHC)によって求
められるRが、0.05〜0.70であることを特徴とする。
様々な分子径の炭化水素種について、吸着剤である多孔
質体の細孔径がそれぞれ分子径の異なる種々の炭化水素
を好適に吸着できる排ガス浄化触媒とその排ガス浄化装
置及び内燃機関並びに排ガス浄化方法を提供することに
ある。 【解決手段】本発明は、多孔質の炭化水素吸着材及び炭
化水素吸着材に担持された金属を有し、炭化水素の分子
半径RHC、炭化水素の分子径よりも大きな径のマイクロ
ポアを有する炭化水素吸着材の細孔半径Rz及び担持金属
のイオン半径RMにおいて、R=RM/( Rz - RHC)によって求
められるRが、0.05〜0.70であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な排ガス浄化
触媒と排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法に係り、特
に、エンジン始動時に自動車から排出される炭化水素を
浄化させる排ガス浄化触媒とその排ガス浄化装置及びそ
れを用いた内燃機関に関する。
触媒と排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法に係り、特
に、エンジン始動時に自動車から排出される炭化水素を
浄化させる排ガス浄化触媒とその排ガス浄化装置及びそ
れを用いた内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の排ガス規制では、窒素酸化物NO
x、炭化水素HC、一酸化炭素CO等の排ガス成分が対象と
なっている。このうち、前記HCはエンジン起動時から約
180秒程度のいわゆるエンジン始動直後に多く発生する
ものであり、又、エンジン始動直後葉触媒温度が低くHC
が触媒で燃焼浄化されにくいため環境に大きな影響を与
えるものである。
x、炭化水素HC、一酸化炭素CO等の排ガス成分が対象と
なっている。このうち、前記HCはエンジン起動時から約
180秒程度のいわゆるエンジン始動直後に多く発生する
ものであり、又、エンジン始動直後葉触媒温度が低くHC
が触媒で燃焼浄化されにくいため環境に大きな影響を与
えるものである。
【０００３】特開平5-317701号公報にこのような炭化水
素を浄化させるべく、排ガス中の炭化水素を吸着・浄化
させる排ガス浄化技術が提案されている。この公報に
は、(SiO2/Al2O3)比が15〜30であるモルデナイト（ゼオ
ライトの一種）にNa2Oを有し、更に酸化触媒として、白
金、パラジウム、コバルト、鉄、ニッケル、銅、銀、マ
ンガンの少なくとも１種を含有させると共に、酸化活性
を向上させる希土類酸化物又はその前駆体を含有させた
エンジン排気浄化吸着剤が示されている。
素を浄化させるべく、排ガス中の炭化水素を吸着・浄化
させる排ガス浄化技術が提案されている。この公報に
は、(SiO2/Al2O3)比が15〜30であるモルデナイト（ゼオ
ライトの一種）にNa2Oを有し、更に酸化触媒として、白
金、パラジウム、コバルト、鉄、ニッケル、銅、銀、マ
ンガンの少なくとも１種を含有させると共に、酸化活性
を向上させる希土類酸化物又はその前駆体を含有させた
エンジン排気浄化吸着剤が示されている。
【０００４】また、特開2000-24517号公報には排ガス浄
化触媒技術の他の例として、径が1〜50nmである比較的
大きなメソ細孔を有する多孔質体と、少なくともメソ細
孔内に担持された酸点をもつ第１金属酸化物（アルミ
ナ、シリカ、チタニア等）及び酸素吸蔵放出能をもつ第
２金属酸化物(CeO2、PrO4、NiO、Fe2O3等)と、多孔質担
体に担持された貴金属から構成された触媒が記載されて
いる。この技術は、排ガス中の炭化水素を多孔質体のメ
ソ細孔内に担持されている第１金属酸化物の酸点に吸着
保持し、担持された第１金属酸化物によりメソ細孔の径
が小さくなることによって、炭化水素の吸着能及び窒素
酸化物の浄化能が向上する技術に関する。
化触媒技術の他の例として、径が1〜50nmである比較的
大きなメソ細孔を有する多孔質体と、少なくともメソ細
孔内に担持された酸点をもつ第１金属酸化物（アルミ
ナ、シリカ、チタニア等）及び酸素吸蔵放出能をもつ第
２金属酸化物(CeO2、PrO4、NiO、Fe2O3等)と、多孔質担
体に担持された貴金属から構成された触媒が記載されて
いる。この技術は、排ガス中の炭化水素を多孔質体のメ
ソ細孔内に担持されている第１金属酸化物の酸点に吸着
保持し、担持された第１金属酸化物によりメソ細孔の径
が小さくなることによって、炭化水素の吸着能及び窒素
酸化物の浄化能が向上する技術に関する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】自動車排ガス中にはさ
まざまな分子径の炭化水素が存在する。炭化水素吸着剤
として用いられる多孔質体は、細孔径に適した分子径の
炭化水素を吸着することができるが、多孔質体のみでは
排ガス中の炭化水素種に除去できないものが存在する場
合がある。従って、上述の公報においても、特定の分子
径の炭化水素を十分に吸着することができない。
まざまな分子径の炭化水素が存在する。炭化水素吸着剤
として用いられる多孔質体は、細孔径に適した分子径の
炭化水素を吸着することができるが、多孔質体のみでは
排ガス中の炭化水素種に除去できないものが存在する場
合がある。従って、上述の公報においても、特定の分子
径の炭化水素を十分に吸着することができない。
【０００６】本発明の目的は、エンジン始動時に排出さ
れる各々分子径が異なる複数の組成を有する炭化水素種
について、担持金属により径が制御された細孔を有する
吸着剤がそれぞれ分子径の異なる種々の炭化水素を効率
良く吸着できる排ガス浄化触媒とそれを用いた排ガス浄
化装置及びそれを用いた内燃機関を提供することにあ
る。
れる各々分子径が異なる複数の組成を有する炭化水素種
について、担持金属により径が制御された細孔を有する
吸着剤がそれぞれ分子径の異なる種々の炭化水素を効率
良く吸着できる排ガス浄化触媒とそれを用いた排ガス浄
化装置及びそれを用いた内燃機関を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、エンジン
起動時に排出される炭化水素を浄化させる排ガス浄化触
媒について鋭意検討した。該排ガス浄化触媒は、多孔質
の炭化水素吸着材及び多孔質の炭化水素吸着材に担持さ
れた金属から成り、以下の式によって求められるR が、
0.05〜0.70を満たすことを特徴としている。Rは、炭化
水素の分子半径をRHC、吸着を目的とする炭化水素の分
子径よりも大きな径の細孔を有する炭化水素吸着材の細
孔半径をRz、担持金属のイオン半径をRMとしたとき、 R = RM/( Rz - RHC) として表される。このRの範囲内で炭化水素浄化率＝
（（触媒層流通前の炭化水素濃度−触媒層流通後の炭化
水素濃度））/（触媒層流通前の炭化水素濃度）は0.6以
上となり、炭化水素は吸着により効果的に除去される。
さらに、R を0.18〜0.53とすると炭化水素浄化率は0.65
以上となり、排ガス浄化触媒としてより好適である。
起動時に排出される炭化水素を浄化させる排ガス浄化触
媒について鋭意検討した。該排ガス浄化触媒は、多孔質
の炭化水素吸着材及び多孔質の炭化水素吸着材に担持さ
れた金属から成り、以下の式によって求められるR が、
0.05〜0.70を満たすことを特徴としている。Rは、炭化
水素の分子半径をRHC、吸着を目的とする炭化水素の分
子径よりも大きな径の細孔を有する炭化水素吸着材の細
孔半径をRz、担持金属のイオン半径をRMとしたとき、 R = RM/( Rz - RHC) として表される。このRの範囲内で炭化水素浄化率＝
（（触媒層流通前の炭化水素濃度−触媒層流通後の炭化
水素濃度））/（触媒層流通前の炭化水素濃度）は0.6以
上となり、炭化水素は吸着により効果的に除去される。
さらに、R を0.18〜0.53とすると炭化水素浄化率は0.65
以上となり、排ガス浄化触媒としてより好適である。
【０００８】本発明において、前述の式によって求めら
れるRを特定の範囲内とすることにより、高い炭化水素
浄化率が得られる理由は以下のように考えられる。ま
ず、金属を担持させていない炭化水素吸着材のみでは、
炭化水素分子は抵抗を受けずに細孔内に入って吸着す
る。しかし、細孔外への脱離を妨げる金属原子がないた
め、炭化水素分子は非常に脱離しやすく、結果的に炭化
水素浄化率が低い。また、Rが0.05未満となる元素を担
持させた場合には、細孔内にイオンが担持されて細孔径
が規制されるため、脱離に対する障害となる。しかし、
担持元素のイオン半径が小さいため十分に脱離を抑制す
ることができない。そして、Rが0.70を超える元素を担
持させた場合には、担持元素のイオン半径が大きすぎる
ために炭化水素分子が細孔内に入りにくくなり、吸着が
少なくなるため、炭化水素浄化率は低い。一方、Rが、
0.05〜0.70においては、担持元素のイオン半径が好適で
あるため、炭化水素分子の吸着を妨げず、かつ脱離を十
分に抑制するため、炭化水素浄化率が高い。
れるRを特定の範囲内とすることにより、高い炭化水素
浄化率が得られる理由は以下のように考えられる。ま
ず、金属を担持させていない炭化水素吸着材のみでは、
炭化水素分子は抵抗を受けずに細孔内に入って吸着す
る。しかし、細孔外への脱離を妨げる金属原子がないた
め、炭化水素分子は非常に脱離しやすく、結果的に炭化
水素浄化率が低い。また、Rが0.05未満となる元素を担
持させた場合には、細孔内にイオンが担持されて細孔径
が規制されるため、脱離に対する障害となる。しかし、
担持元素のイオン半径が小さいため十分に脱離を抑制す
ることができない。そして、Rが0.70を超える元素を担
持させた場合には、担持元素のイオン半径が大きすぎる
ために炭化水素分子が細孔内に入りにくくなり、吸着が
少なくなるため、炭化水素浄化率は低い。一方、Rが、
0.05〜0.70においては、担持元素のイオン半径が好適で
あるため、炭化水素分子の吸着を妨げず、かつ脱離を十
分に抑制するため、炭化水素浄化率が高い。
【０００９】なお、本発明におけるエンジン始動時と
は、暖機運転をせずにエンジンを始動（コールドスター
ト）した場合における所定の一定期間又は一定状態を意
味する。より具体的には、前記一定状態とは、前記排ガ
ス浄化触媒に流入される排ガスの温度がエンジン始動直
後の室温付近から300℃以下の状態を意味する。
は、暖機運転をせずにエンジンを始動（コールドスター
ト）した場合における所定の一定期間又は一定状態を意
味する。より具体的には、前記一定状態とは、前記排ガ
ス浄化触媒に流入される排ガスの温度がエンジン始動直
後の室温付近から300℃以下の状態を意味する。
【００１０】また、炭化水素吸着材は、内燃機関起動時
において排ガス中の炭化水素を吸着により捕捉する材料
であり、この炭化水素吸着材としてはゼオライトが望ま
しい。このゼオライトは、一般的に以下の組成を有する
結晶である（小野嘉夫ら編集、触媒の辞典、朝倉出版
（2000）p334〜335）。
において排ガス中の炭化水素を吸着により捕捉する材料
であり、この炭化水素吸着材としてはゼオライトが望ま
しい。このゼオライトは、一般的に以下の組成を有する
結晶である（小野嘉夫ら編集、触媒の辞典、朝倉出版
（2000）p334〜335）。
【００１１】（M１,M２ １/２）ｍ（AlｍSiｎO
２（ｍ＋ｎ））・ｘH２O ここで、M１はNa＋等の１価カチオン、M２はCa２＋など
の２価カチオン、SiとAlの比ｎ/ｍは、前記ゼオライト
の種類によって１から無限大まで変化する。前記ゼオラ
イトの名称としては、例えば、ベータ、エリオナイト、
X、Y、フェリオライト、A、L、ZSM-5、YS-1、モルデナ
イト、MCM-22等がある。
２（ｍ＋ｎ））・ｘH２O ここで、M１はNa＋等の１価カチオン、M２はCa２＋など
の２価カチオン、SiとAlの比ｎ/ｍは、前記ゼオライト
の種類によって１から無限大まで変化する。前記ゼオラ
イトの名称としては、例えば、ベータ、エリオナイト、
X、Y、フェリオライト、A、L、ZSM-5、YS-1、モルデナ
イト、MCM-22等がある。
【００１２】本発明は、前述の排ガス浄化触媒におい
て、細孔を有する炭化水素吸着材及び該炭化水素吸着材
に担持された金属を有し、前記炭化水素の種類及びその
存在比に合わせて前記炭化水素吸着材の組成及び細孔径
の少なくとも一方と前記金属の組成との各々の異なった
複数種の組み合わせから成ることを特徴とする。燃焼排
ガスの炭化水素の種類は、主としてＣ１〜Ｃ８の各種の
組成とその存在割合の異なったものが、内燃機関に応じ
て、又運転状況に応じて形成されるので、それらに応じ
て炭化水素吸着剤及び担持金属の適切な組み合わせを選
ぶことによってより高い浄化率を得ることができる。従
って、炭化水素の組成及びその存在割合に応じて担持金
属とその添加割合を適切な組み合わせを予め求めて触媒
を製造するものである。炭素数が大きくなるにつれてそ
の分子半径が大きくなるので、その分子半径に対応させ
るものである。一例として、排ガス中の全炭化水素は、
Ｃ１6.5%、Ｃ２12.5%、Ｃ３11.1%、Ｃ４5.1%であった。
これらの炭化水素は、このように存在量が異なり、更に
分子半径が異なっているが、各々の存在量と分子半径に
対応させて異なる担持金属の組み合わせ、細孔径の選択
との組み合わせること、又いくつかの炭化水素に分けて
対応させることが好ましい。
て、細孔を有する炭化水素吸着材及び該炭化水素吸着材
に担持された金属を有し、前記炭化水素の種類及びその
存在比に合わせて前記炭化水素吸着材の組成及び細孔径
の少なくとも一方と前記金属の組成との各々の異なった
複数種の組み合わせから成ることを特徴とする。燃焼排
ガスの炭化水素の種類は、主としてＣ１〜Ｃ８の各種の
組成とその存在割合の異なったものが、内燃機関に応じ
て、又運転状況に応じて形成されるので、それらに応じ
て炭化水素吸着剤及び担持金属の適切な組み合わせを選
ぶことによってより高い浄化率を得ることができる。従
って、炭化水素の組成及びその存在割合に応じて担持金
属とその添加割合を適切な組み合わせを予め求めて触媒
を製造するものである。炭素数が大きくなるにつれてそ
の分子半径が大きくなるので、その分子半径に対応させ
るものである。一例として、排ガス中の全炭化水素は、
Ｃ１6.5%、Ｃ２12.5%、Ｃ３11.1%、Ｃ４5.1%であった。
これらの炭化水素は、このように存在量が異なり、更に
分子半径が異なっているが、各々の存在量と分子半径に
対応させて異なる担持金属の組み合わせ、細孔径の選択
との組み合わせること、又いくつかの炭化水素に分けて
対応させることが好ましい。
【００１３】そして、前記SiO2/Al2O3モル比が15〜500
のゼオライトを用いることが望ましく、特に本発明の排
ガス浄化触媒は、SiO2/Al2O3モル比が150〜500のゼオラ
イトと、それに担持されたイオン半径が0.8Å以下の金
属を有することを特徴とする。
のゼオライトを用いることが望ましく、特に本発明の排
ガス浄化触媒は、SiO2/Al2O3モル比が150〜500のゼオラ
イトと、それに担持されたイオン半径が0.8Å以下の金
属を有することを特徴とする。
【００１４】又、本発明の排ガス浄化触媒は、10Å未満
の細孔を有する炭化水素吸着材及び該炭化水素吸着材に
担持された金属を有し、該金属はそのイオン半径が１Å
以下である金属から成ることを特徴とする。
の細孔を有する炭化水素吸着材及び該炭化水素吸着材に
担持された金属を有し、該金属はそのイオン半径が１Å
以下である金属から成ることを特徴とする。
【００１５】さらに、細孔径は、5〜10Å未満となるゼ
オライトを用いることが望ましく、特に排ガスの炭化水
素、担持する金属の種類との組み合わせによって10Å未
満、好ましくは5〜9Åとなるゼオライトを用いることが
望ましく、この細孔径であれば、エンジンからの排ガス
に含まれる炭化水素を効率よく吸着することができる。
前記細孔径となるゼオライトとしては、ZSM-5、モルデ
ナイト、Y、X、ベータがある。特に、分子径の大きな芳
香族炭化水素の吸着量を増加させるためには、ゼオライ
トの細孔径は7〜9.5Åが好適となる。なお、ゼオライト
の細孔径が7〜9.5ÅとなるゼオライトにはZSM-5、モル
デナイト、ベータがある。
オライトを用いることが望ましく、特に排ガスの炭化水
素、担持する金属の種類との組み合わせによって10Å未
満、好ましくは5〜9Åとなるゼオライトを用いることが
望ましく、この細孔径であれば、エンジンからの排ガス
に含まれる炭化水素を効率よく吸着することができる。
前記細孔径となるゼオライトとしては、ZSM-5、モルデ
ナイト、Y、X、ベータがある。特に、分子径の大きな芳
香族炭化水素の吸着量を増加させるためには、ゼオライ
トの細孔径は7〜9.5Åが好適となる。なお、ゼオライト
の細孔径が7〜9.5ÅとなるゼオライトにはZSM-5、モル
デナイト、ベータがある。
【００１６】前述の金属には、細孔径7Åのゼオライト
を用い、分子径4.1Åの炭化水素を吸着させる場合に
は、Li、Na、Ca、Mg、B、Si、Fe、W、Ti、V、Cr、Mn、C
o、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Be、Al、Sc、Z
r、Hf、Nb及びTaの少なくとも一種から成ることが好ま
しく、特にB、Si、Fe、W及びTiがより好ましい。これら
の金属のイオン半径は約1Å以下を有するものである。
好ましくは0.26〜0.77Åである。これらの金属は、吸着
剤に担持され、炭化水素を電荷によって吸着させるこ
と、細孔の径をより小さくして炭化水素の分子半径に合
ったものとなり、より吸着性を高めるものである。
を用い、分子径4.1Åの炭化水素を吸着させる場合に
は、Li、Na、Ca、Mg、B、Si、Fe、W、Ti、V、Cr、Mn、C
o、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Be、Al、Sc、Z
r、Hf、Nb及びTaの少なくとも一種から成ることが好ま
しく、特にB、Si、Fe、W及びTiがより好ましい。これら
の金属のイオン半径は約1Å以下を有するものである。
好ましくは0.26〜0.77Åである。これらの金属は、吸着
剤に担持され、炭化水素を電荷によって吸着させるこ
と、細孔の径をより小さくして炭化水素の分子半径に合
ったものとなり、より吸着性を高めるものである。
【００１７】本発明は、前記炭化水素を燃焼させるであ
る貴金属及び希土類酸化物から成る燃焼触媒成分を有す
ることを特徴とする。これらの燃焼触媒成分は、本発明
の触媒と一緒に混合させて形成できるが、希土類酸化
物、貴金属及び本発明の触媒を順に形成させ、本発明の
触媒を最後に表面に形成させ吸着を良くするのが好まし
い。
る貴金属及び希土類酸化物から成る燃焼触媒成分を有す
ることを特徴とする。これらの燃焼触媒成分は、本発明
の触媒と一緒に混合させて形成できるが、希土類酸化
物、貴金属及び本発明の触媒を順に形成させ、本発明の
触媒を最後に表面に形成させ吸着を良くするのが好まし
い。
【００１８】なお、前記ゼオライトへの金属の含有方法
は、イオン交換法若しくは含浸法が好適である。また、
担持させる金属の原料には、酸化物、硝酸塩、炭酸塩、
水酸化物、酢酸塩、錯体塩、ジニトロジアミン硝酸塩等
がある。そして、前記担持金属の担持量は前記炭化水素
吸着材の100重量部に対し、0.1〜3.5重量部であること
が好ましい。
は、イオン交換法若しくは含浸法が好適である。また、
担持させる金属の原料には、酸化物、硝酸塩、炭酸塩、
水酸化物、酢酸塩、錯体塩、ジニトロジアミン硝酸塩等
がある。そして、前記担持金属の担持量は前記炭化水素
吸着材の100重量部に対し、0.1〜3.5重量部であること
が好ましい。
【００１９】本発明の排ガス浄化触媒は、コージェライ
ト等のセラミックスハニカムの表面に担持されるものの
ほか、粒状、メタルハニカムに担持され、排ガス浄化触
媒構造体として用いられる。
ト等のセラミックスハニカムの表面に担持されるものの
ほか、粒状、メタルハニカムに担持され、排ガス浄化触
媒構造体として用いられる。
【００２０】本発明に係る排ガス浄化装置は、前述の排
ガス浄化触媒構造体が容器に収納されたものであり、内
燃機関の排ガス流路に配置される。また、この排ガス浄
化装置の下流側に、三元触媒若しくは希薄燃焼雰囲気下
においてNOx過剰の排ガスを浄化する触媒を有する浄化
装置を配置することもできる。さらに、この排ガス浄化
装置の上流側に、床下触媒よりも熱容量の小さな触媒で
あって、エキゾーストマニホールド直下に配置すること
でエンジン始動時の排ガスを燃焼浄化する触媒を有する
浄化装置を配置すると好適である。
ガス浄化触媒構造体が容器に収納されたものであり、内
燃機関の排ガス流路に配置される。また、この排ガス浄
化装置の下流側に、三元触媒若しくは希薄燃焼雰囲気下
においてNOx過剰の排ガスを浄化する触媒を有する浄化
装置を配置することもできる。さらに、この排ガス浄化
装置の上流側に、床下触媒よりも熱容量の小さな触媒で
あって、エキゾーストマニホールド直下に配置すること
でエンジン始動時の排ガスを燃焼浄化する触媒を有する
浄化装置を配置すると好適である。
【００２１】本発明に係る排ガス浄化方法は、前記排ガ
ス浄化触媒に排ガスを通して、エンジン起動時に排出さ
れる炭化水素を浄化させる方法が望ましい。また、前記
排ガス浄化触媒を通った排ガスは、その後、該排ガス浄
化触媒の下流側に配置される三元触媒若しくはリーンNO
x触媒に通ずる排ガス浄化方法も望ましい。さらに、該
排ガス浄化触媒の上流側に配置されるプリ触媒を通った
後に、前記排ガス浄化触媒を通って排ガスを浄化する方
法が好適である。
ス浄化触媒に排ガスを通して、エンジン起動時に排出さ
れる炭化水素を浄化させる方法が望ましい。また、前記
排ガス浄化触媒を通った排ガスは、その後、該排ガス浄
化触媒の下流側に配置される三元触媒若しくはリーンNO
x触媒に通ずる排ガス浄化方法も望ましい。さらに、該
排ガス浄化触媒の上流側に配置されるプリ触媒を通った
後に、前記排ガス浄化触媒を通って排ガスを浄化する方
法が好適である。
【００２２】本発明は、内燃機関の排ガス流路に排ガス
浄化触媒を配置して排ガス中の炭化水素を吸着により浄
化する排ガス浄化方法において、前記排ガス浄化触媒で
ある炭化水素吸着材の細孔径及び該炭化水素吸着材に担
持する金属の種類を前述のように調整し、前記内燃機関
の起動時に生じる排ガス中の前記炭化水素の浄化率が60
%以上になるように浄化するものである。
浄化触媒を配置して排ガス中の炭化水素を吸着により浄
化する排ガス浄化方法において、前記排ガス浄化触媒で
ある炭化水素吸着材の細孔径及び該炭化水素吸着材に担
持する金属の種類を前述のように調整し、前記内燃機関
の起動時に生じる排ガス中の前記炭化水素の浄化率が60
%以上になるように浄化するものである。
【００２３】前記炭化水素がＣ３Ｈ６及びＣ３Ｈ８の少
なくとも一方であること、前記炭化水素の浄化の前に前
記炭化水素を酸化浄化することが好ましい。
なくとも一方であること、前記炭化水素の浄化の前に前
記炭化水素を酸化浄化することが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕本実施例の排ガス浄
化触媒は、炭化水素吸着材たるゼオライトの一態様であ
って、（SiO2/Al2O3）モル比220となるモルデナイトに
対し、金属を含浸法で含有させたHC吸着材を有してい
る。このモルデナイトは、直径約7Åの細孔を有する。
化触媒は、炭化水素吸着材たるゼオライトの一態様であ
って、（SiO2/Al2O3）モル比220となるモルデナイトに
対し、金属を含浸法で含有させたHC吸着材を有してい
る。このモルデナイトは、直径約7Åの細孔を有する。
【００２５】モルデナイトの粉末をコージェライト製ハ
ニカム（400セル/inc２）にコーティングする。このコ
ーティング量は、ハニカムの見掛けの容量１リットルあ
たり180ｇとした。
ニカム（400セル/inc２）にコーティングする。このコ
ーティング量は、ハニカムの見掛けの容量１リットルあ
たり180ｇとした。
【００２６】金属の含浸法は、モルデナイトコーティン
グハニカムの吸水量を測定し、吸水量相当の精製水中に
担持させる金属の金属塩を、モルデナイト100重量部に
対し、担持金属は金属に換算して2.5〜10重量部となる
ように添加し、溶解若しくは分散させる。金属担持成分
をモルデナイトコーティングハニカムに含浸させ、120
℃で乾燥及び600℃、大気中で焼成することで排ガス浄
化触媒を得る。金属塩は酸化物になる。
グハニカムの吸水量を測定し、吸水量相当の精製水中に
担持させる金属の金属塩を、モルデナイト100重量部に
対し、担持金属は金属に換算して2.5〜10重量部となる
ように添加し、溶解若しくは分散させる。金属担持成分
をモルデナイトコーティングハニカムに含浸させ、120
℃で乾燥及び600℃、大気中で焼成することで排ガス浄
化触媒を得る。金属塩は酸化物になる。
【００２７】表１は、C3H6及びC3H8と各種種担持金属の
担持量、イオン半径、Ｒ値及び炭化水素浄化率との関係
を示したものである。このような試験を他の炭化水素に
ついて詳細に調べることによって炭化水素の種類とその
含有量に応じて吸着剤の組成、細孔径と合わせて最適な
組み合わせを得ることができる。
担持量、イオン半径、Ｒ値及び炭化水素浄化率との関係
を示したものである。このような試験を他の炭化水素に
ついて詳細に調べることによって炭化水素の種類とその
含有量に応じて吸着剤の組成、細孔径と合わせて最適な
組み合わせを得ることができる。
【００２８】
【表１】
【００２９】先ず、炭化水素浄化率から炭化水素の浄化
性能を検討する。その試験方法は、２種類の炭化水素を
有する反応ガスを用いて以下の手順に従った。この反応
ガスの組成は、C3H6あるいはC3H8が600ppm、N2が残りで
ある。これらの炭化水素の分子半径は、約2.0Åで、前
者がやや小さい。そして、触媒容積を6cc、空間速度SV
を30,000h−１とし、前記反応ガスを流通させながら、
室温から、ハニカムから流出するＨＣ濃度が反応ガスを
上回る温度まで50℃/minで昇温させた。ここで、前記炭
化水素浄化率は（式１）の触媒層流通前後の炭化水素濃
度の減少率としている。 炭化水素浄化率＝（（触媒層流通前の炭化水素濃度）−（触媒層流通後の 炭化水素濃度））/（触媒層流通前の炭化水素濃度） …（式１）
性能を検討する。その試験方法は、２種類の炭化水素を
有する反応ガスを用いて以下の手順に従った。この反応
ガスの組成は、C3H6あるいはC3H8が600ppm、N2が残りで
ある。これらの炭化水素の分子半径は、約2.0Åで、前
者がやや小さい。そして、触媒容積を6cc、空間速度SV
を30,000h−１とし、前記反応ガスを流通させながら、
室温から、ハニカムから流出するＨＣ濃度が反応ガスを
上回る温度まで50℃/minで昇温させた。ここで、前記炭
化水素浄化率は（式１）の触媒層流通前後の炭化水素濃
度の減少率としている。 炭化水素浄化率＝（（触媒層流通前の炭化水素濃度）−（触媒層流通後の 炭化水素濃度））/（触媒層流通前の炭化水素濃度） …（式１）
【００３０】図１は、炭化水素の分子半径をRHC、吸着
を目的とする炭化水素の分子径よりも大きな径の細孔を
有する炭化水素吸着材の細孔半径をRz、担持金属のイオ
ン半径をRMとし、R= RM/( Rz - RHC)によって求められ
るRと、担持金属がモルデナイト100重量部に対し、5重
量部となる触媒の各担持金属によるＨＣ浄化率との関係
を示した線図である。
を目的とする炭化水素の分子径よりも大きな径の細孔を
有する炭化水素吸着材の細孔半径をRz、担持金属のイオ
ン半径をRMとし、R= RM/( Rz - RHC)によって求められ
るRと、担持金属がモルデナイト100重量部に対し、5重
量部となる触媒の各担持金属によるＨＣ浄化率との関係
を示した線図である。
【００３１】図１に示すように、Rが0.1０となるＢにお
いて炭化水素浄化率が0.61となり、Rが0.28となるSiに
おいて炭化水素浄化率が0.67となる。そして、Rが0.52
となるTiにおいて炭化水素浄化率が0.68となり、Rが0.9
4となるAuにおいて炭化水素浄化率が0.53、Rが1.14とな
るCsにおいて炭化水素浄化率が0.36となることから、R
が0.35となるとき炭化水素浄化率が最大となる曲線を描
くことが分かる。
いて炭化水素浄化率が0.61となり、Rが0.28となるSiに
おいて炭化水素浄化率が0.67となる。そして、Rが0.52
となるTiにおいて炭化水素浄化率が0.68となり、Rが0.9
4となるAuにおいて炭化水素浄化率が0.53、Rが1.14とな
るCsにおいて炭化水素浄化率が0.36となることから、R
が0.35となるとき炭化水素浄化率が最大となる曲線を描
くことが分かる。
【００３２】つまり、Rが0.05未満、又は0.70よりも大
きくなると、炭化水素浄化率が悪化する。そして、本実
施形態の目標値である炭化水素浄化率が60％以上となる
のは、Rが0.05〜0.70であり、この範囲が触媒を構成さ
せるために適する条件であることが分かる。又、図１に
示すように、C3H6に比較してC3H8ではやや右にシフトし
た関係からC3H8に対して適切な担持金属はSiであること
が分かる。
きくなると、炭化水素浄化率が悪化する。そして、本実
施形態の目標値である炭化水素浄化率が60％以上となる
のは、Rが0.05〜0.70であり、この範囲が触媒を構成さ
せるために適する条件であることが分かる。又、図１に
示すように、C3H6に比較してC3H8ではやや右にシフトし
た関係からC3H8に対して適切な担持金属はSiであること
が分かる。
【００３３】図２にはFeの担持量が、モルデナイト100
重量部に対し2.5〜10重量部となるときの炭化水素浄化
率を示したものである。図中の曲線から、担持量が0.1
〜3.5重量部となるとき本実施形態の目標値である炭化
水素浄化率が60％以上となり、この範囲において好適な
触媒を構成することができる。
重量部に対し2.5〜10重量部となるときの炭化水素浄化
率を示したものである。図中の曲線から、担持量が0.1
〜3.5重量部となるとき本実施形態の目標値である炭化
水素浄化率が60％以上となり、この範囲において好適な
触媒を構成することができる。
【００３４】〔実施例２〕実施例１と同様に、モルデナ
イトに対して、TiとSiを有する金属塩をコージェライト
製ハニカムに含浸させると共に、乾燥及び焼成し、排ガ
ス浄化触媒を製造した。この触媒のTiとSi量を各々炭化
水素の存在比に合わせてTi量をSi量の２倍となるように
配合した。この触媒を用いて、実施例１と同様にＣ３Ｈ
６を400ppm及びＣ３Ｈ８を200ppm、N2残部の反応ガスを
用いて炭化水素浄化率を求めた結果、いずれの炭化水素
においても浄化率が65%以上の高いものであった。
イトに対して、TiとSiを有する金属塩をコージェライト
製ハニカムに含浸させると共に、乾燥及び焼成し、排ガ
ス浄化触媒を製造した。この触媒のTiとSi量を各々炭化
水素の存在比に合わせてTi量をSi量の２倍となるように
配合した。この触媒を用いて、実施例１と同様にＣ３Ｈ
６を400ppm及びＣ３Ｈ８を200ppm、N2残部の反応ガスを
用いて炭化水素浄化率を求めた結果、いずれの炭化水素
においても浄化率が65%以上の高いものであった。
【００３５】〔実施例３〕図３は、本発明の排ガス浄化
触媒を自動車に搭載させた断面図である。なお、排ガス
浄化触媒10は、前記排ガス浄化触媒に炭化水素燃焼成分
である貴金属及び希土類酸化物を含有させ、排ガス中の
炭化水素を吸着及び酸化することにより浄化する触媒で
ある。
触媒を自動車に搭載させた断面図である。なお、排ガス
浄化触媒10は、前記排ガス浄化触媒に炭化水素燃焼成分
である貴金属及び希土類酸化物を含有させ、排ガス中の
炭化水素を吸着及び酸化することにより浄化する触媒で
ある。
【００３６】自動車100のエンジン99は、各種センサの
出力信号に基づいてエンジンコントロールユニット11に
て各種アクチュエータの制御がなされており、エンジン
99から延出されたエキゾーストパイプ101には、空燃比
センサ8と、上述の実施例１の排ガス浄化触媒10とが各
々の適宜位置に配設されている。
出力信号に基づいてエンジンコントロールユニット11に
て各種アクチュエータの制御がなされており、エンジン
99から延出されたエキゾーストパイプ101には、空燃比
センサ8と、上述の実施例１の排ガス浄化触媒10とが各
々の適宜位置に配設されている。
【００３７】そして、エンジン起動時の排ガス中の炭化
水素は、エンジン99のエキゾーストパイプ101流路に設
けられた排ガス浄化触媒10にて吸着され、その後、酸化
されることによって浄化されている。なお、排ガス浄化
触媒10の上流側に、三元触媒（若しくはリーンNOx触
媒）を配置し、排ガス中の炭化水素を浄化しても良い。
水素は、エンジン99のエキゾーストパイプ101流路に設
けられた排ガス浄化触媒10にて吸着され、その後、酸化
されることによって浄化されている。なお、排ガス浄化
触媒10の上流側に、三元触媒（若しくはリーンNOx触
媒）を配置し、排ガス中の炭化水素を浄化しても良い。
【００３８】〔実施例４〕図４は、本発明の排ガス浄化
触媒を自動車に搭載させた他の例を示した断面図であ
る。なお、排ガス浄化触媒13は、炭化水素吸着材に担持
された金属から成り、0.05≦R≦0.70を満たす炭化水素
を吸着によって浄化する排ガス浄化触媒又は、前記排ガ
ス浄化触媒に炭化水素燃焼成分である貴金属及び希土類
酸化物を含有させ、排ガス中の炭化水素を吸着及び酸化
することにより浄化する触媒のいずれでもよい。
触媒を自動車に搭載させた他の例を示した断面図であ
る。なお、排ガス浄化触媒13は、炭化水素吸着材に担持
された金属から成り、0.05≦R≦0.70を満たす炭化水素
を吸着によって浄化する排ガス浄化触媒又は、前記排ガ
ス浄化触媒に炭化水素燃焼成分である貴金属及び希土類
酸化物を含有させ、排ガス中の炭化水素を吸着及び酸化
することにより浄化する触媒のいずれでもよい。
【００３９】つまり、エキゾーストパイプ101には、空
燃比センサ8と、本実施形態の排ガス浄化触媒13とが各
々の適宜位置に配置されているとともに、三元触媒（若
しくはリーンNOx触媒）12が排ガス浄化触媒13の下流側
に配設されている。
燃比センサ8と、本実施形態の排ガス浄化触媒13とが各
々の適宜位置に配置されているとともに、三元触媒（若
しくはリーンNOx触媒）12が排ガス浄化触媒13の下流側
に配設されている。
【００４０】そして、エンジン起動時の排ガス中の炭化
水素は、排ガス浄化触媒13にて浄化され、エンジン起動
時以降の排ガス中の窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素
は、エンジン99が理論空燃比（A/F：14.7）近傍以下の
みで運転される場合には、三元触媒又はリーンNOx触媒1
2を三元触媒とすることで浄化されている。
水素は、排ガス浄化触媒13にて浄化され、エンジン起動
時以降の排ガス中の窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素
は、エンジン99が理論空燃比（A/F：14.7）近傍以下の
みで運転される場合には、三元触媒又はリーンNOx触媒1
2を三元触媒とすることで浄化されている。
【００４１】一方、エンジン起動時以降において、エン
ジン99が理論空燃比（A/F：14.7）よりも高い運転（以
下、リーン運転と記す。例えば、A/F18以上）を含む場
合には、リーンNOx触媒12によって排ガス中の窒素酸化
物、炭化水素、一酸化炭素が浄化される。なお、このリ
ーンNOx触媒12としては、例えば以下の３種類がある。 （１）リーン運転にて排ガス中のNOxを排ガス中に共存
する還元剤（炭化水素、一酸化炭素、水素等）を用いて
定常的に還元浄化する。 （２）リーン運転にて排ガス中の窒素酸化物を窒素酸化
物吸収剤に硝酸化合物を形成して一時的に捕捉し、スト
イキ又はリッチ運転に切換えて前記捕捉NOxを還元浄化
する。 （３）リーン運転にて排ガス中の窒素酸化物を窒素酸化
物吸着剤に一時的に吸着保持し、ストイキ又はリッチ運
転に切換えて前記吸着窒素酸化物を還元浄化する。
ジン99が理論空燃比（A/F：14.7）よりも高い運転（以
下、リーン運転と記す。例えば、A/F18以上）を含む場
合には、リーンNOx触媒12によって排ガス中の窒素酸化
物、炭化水素、一酸化炭素が浄化される。なお、このリ
ーンNOx触媒12としては、例えば以下の３種類がある。 （１）リーン運転にて排ガス中のNOxを排ガス中に共存
する還元剤（炭化水素、一酸化炭素、水素等）を用いて
定常的に還元浄化する。 （２）リーン運転にて排ガス中の窒素酸化物を窒素酸化
物吸収剤に硝酸化合物を形成して一時的に捕捉し、スト
イキ又はリッチ運転に切換えて前記捕捉NOxを還元浄化
する。 （３）リーン運転にて排ガス中の窒素酸化物を窒素酸化
物吸着剤に一時的に吸着保持し、ストイキ又はリッチ運
転に切換えて前記吸着窒素酸化物を還元浄化する。
【００４２】また、排ガス浄化触媒13が炭化水素燃焼成
分を含まない場合には、排ガス浄化触媒13から脱離した
炭化水素は下流側の三元触媒（若しくはリーンNOx触
媒）12によって酸化により浄化される。
分を含まない場合には、排ガス浄化触媒13から脱離した
炭化水素は下流側の三元触媒（若しくはリーンNOx触
媒）12によって酸化により浄化される。
【００４３】〔実施例５〕図５は、本発明の排ガス浄化
触媒を自動車に搭載させた他の例を示した断面図であ
る。なお、排ガス浄化触媒10は、前記排ガス浄化触媒に
炭化水素燃焼成分である貴金属及び希土類酸化物を含有
させ、排ガス中の炭化水素を吸着及び酸化することによ
り浄化する触媒である。
触媒を自動車に搭載させた他の例を示した断面図であ
る。なお、排ガス浄化触媒10は、前記排ガス浄化触媒に
炭化水素燃焼成分である貴金属及び希土類酸化物を含有
させ、排ガス中の炭化水素を吸着及び酸化することによ
り浄化する触媒である。
【００４４】すなわち、エキゾーストパイプ101には、
空燃比センサ8と、本実施形態の排ガス浄化触媒10とが
各々の適宜位置に配設されているとともに、プリ触媒20
が排ガス浄化触媒10の上流側に配設されている。プリ触
媒20は、排ガス中の炭化水素を、共存する酸素で酸化浄
化させる機能を有するものである。例えば、アルミナ担
体にPd等の貴金属を担時させたものが該当する。
空燃比センサ8と、本実施形態の排ガス浄化触媒10とが
各々の適宜位置に配設されているとともに、プリ触媒20
が排ガス浄化触媒10の上流側に配設されている。プリ触
媒20は、排ガス中の炭化水素を、共存する酸素で酸化浄
化させる機能を有するものである。例えば、アルミナ担
体にPd等の貴金属を担時させたものが該当する。
【００４５】そして、エンジン99からの排ガスは、エキ
ゾーストパイプ101の流通時に徐々に冷却されるもの
で、排ガス浄化触媒10に流入する排ガス温度は、エンジ
ン99の排出時よりも低下することを鑑みて、エンジン直
下に、高い耐熱性を有するプリ触媒20が設けられてお
り、これにより、エンジン起動時において排ガス浄化触
媒10にて浄化が必要となる炭化水素量の低減を図ること
ができる。なお、本実施形態において排ガス浄化触媒10
の下流側に三元触媒（若しくはリーンNOx触媒）を配置
することも可能である。
ゾーストパイプ101の流通時に徐々に冷却されるもの
で、排ガス浄化触媒10に流入する排ガス温度は、エンジ
ン99の排出時よりも低下することを鑑みて、エンジン直
下に、高い耐熱性を有するプリ触媒20が設けられてお
り、これにより、エンジン起動時において排ガス浄化触
媒10にて浄化が必要となる炭化水素量の低減を図ること
ができる。なお、本実施形態において排ガス浄化触媒10
の下流側に三元触媒（若しくはリーンNOx触媒）を配置
することも可能である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の起動時に生
じる排ガス中の複数種の炭化水素を効果的に吸着するこ
とができ、高い炭化水素浄化性能が得られる排ガス浄化
触媒とそれを用いた排ガス浄化装置及び内燃機関並びに
排ガス浄化方法を提供できる。
じる排ガス中の複数種の炭化水素を効果的に吸着するこ
とができ、高い炭化水素浄化性能が得られる排ガス浄化
触媒とそれを用いた排ガス浄化装置及び内燃機関並びに
排ガス浄化方法を提供できる。
【図１】 本発明の排ガス浄化触媒のRと炭化水素浄化
率との関係を示す線図。
率との関係を示す線図。
【図２】 本発明の排ガス浄化触媒の担持金属の担持量
と炭化水素浄化率との関係を示す線図。
と炭化水素浄化率との関係を示す線図。
【図３】 本発明の排ガス浄化触媒を備えた自動車の断
面図。
面図。
【図４】 本発明の排ガス浄化触媒を備えた自動車の断
面図。
面図。
【図５】 本発明の排ガス浄化触媒を備えた自動車の断
面図。
面図。
10…排ガス浄化触媒、12…三元触媒（リーンNOx触
媒）、20…プリ触媒、99…エンジン。
媒）、20…プリ触媒、99…エンジン。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｃ
Ｅ
Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ｚ
(72)発明者 長山 敏明
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 飯塚 秀宏
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 奥出 幸二郎
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 市川 伸一
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 山下 寿生
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 永野 正美
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 冨永 成
広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立
株式会社呉研究所内
Ｆターム(参考） 3G091 AB03 AB05 AB10 FA01 FA04
GB01X GB04W GB05W GB09Y
GB10W GB17W HA03 HA08
HA19 HA20
4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB05
BA06X BA07X BA10X BA11X
BA13X BA27X BA36X BB02
BB17 CA01 CC32 CC46 CC47
CC49 EA04
4G069 AA03 BA07A BA07B BA13B
BB04A BB04B BC02A BC04A
BC09A BC10A BC11A BC16A
BC31A BC35A BC38A BC39A
BC50A BC50B BC51A BC52A
BC54A BC55A BC56A BC58A
BC60A BC60B BC62A BC66A
BC66B BC67A BC68A BC69A
BC70A BC71A BC72A BC73A
BC74A BD03A BD05A BD05B
CA02 CA03 CA07 CA09 CA15
EA19 EB12Y EC12X EC12Y
EE08 EE09 FC08 ZA03A
ZA04A ZA06A ZA06B ZA11A
ZA19A ZC04 ZC07 ZF05A
ZF05B
Claims (15)
- 【請求項１】内燃機関の排ガス中の炭化水素を吸着によ
り浄化する排ガス浄化触媒において、細孔を有する炭化
水素吸着材及び該炭化水素吸着材に担持された金属を有
し、前記炭化水素の分子半径RＨＣ、細孔の半径Rz及び
金属のイオン半径RMから次式、 R= RM/( Rz - RHC) によって求められるRが、0.05〜0.70であることを特徴
とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】請求項1において、前記Rが、0.18〜0.53で
あることを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項３】請求項1において、前記担持金属の担持量
は、前記炭化水素吸着材の100重量部に対し、0.1〜3.5
重量部であることを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項４】内燃機関の排ガス中の炭化水素を吸着によ
り浄化する排ガス浄化触媒において、10Å未満の細孔を
有する炭化水素吸着材及び該炭化水素吸着材に担持され
た金属を有し、該金属はそのイオン半径が１Å以下であ
る金属から成ることを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項５】請求項4において、前記炭化水素吸着材は
その細孔径が5Å以上10Å未満のゼオライトを用いるこ
とを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項６】内燃機関の排ガス中の炭化水素を吸着によ
り浄化する排ガス浄化触媒において、(SiO2/Al2O3)比が
150〜500である細孔を有する炭化水素吸着材及び該炭
化水素吸着材に担持された金属を有し、該金属はそのイ
オン半径が0.8Å以下である金属から成ることを特徴と
する排ガス浄化触媒。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記炭
化水素の種類及びその存在比に合わせて前記炭化水素吸
着材の組成及び細孔径の少なくとも一方と前記金属の組
成との各々の異なった複数種の組み合わせから成ること
を特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項８】内燃機関の排ガス中の炭化水素を吸着によ
り浄化する排ガス浄化触媒において、細孔を有する炭化
水素吸着材及び該炭化水素吸着材に担持された金属を有
し、前記炭化水素の種類及びその存在比に合わせて前記
炭化水素吸着材の組成及び細孔径の少なくとも一方と前
記金属の組成との各々の異なった複数種の組み合わせか
ら成ることを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかにおいて、前記炭
化水素を燃焼させるである貴金属及び希土類酸化物から
成る燃焼触媒成分を有することを特徴とする排ガス浄化
触媒。 - 【請求項１０】多孔質担体の表面に排ガス浄化触媒層が
形成された排ガス浄化触媒構造体において、前記排ガス
浄化触媒層は、請求項１〜９のいずれかに記載の排ガス
浄化触媒から成ることを特徴とする排ガス浄化触媒構造
体。 - 【請求項１１】内燃機関の排ガス中の炭化水素を吸着に
より浄化する排ガス浄化触媒構造体が容器に収納された
排ガス浄化装置において、前記排ガス浄化触媒構造体
は、請求項１０に記載の排ガス浄化触媒構造体から成る
ことを特徴とする排ガス浄化装置。 - 【請求項１２】複数の炭化水素種が存在する排ガスを排
ガス浄化触媒によって浄化する排ガス浄化装置におい
て、前記排ガス浄化触媒前記排ガス中の炭化水素の分子
半径RHc、炭化水素吸着材の細孔半径RZ、及び担持金属
のイオン半径RMとから次式、 R=RM/(RZ-RHC) によって求められるRが、吸着する炭化水素に対してそ
れぞれ0.05〜0.70となる排ガス浄化触媒をそれぞれの炭
化水素種の存在比に合わせて組み合わせた排ガス浄化触
媒を内燃機関の排ガス流路に配置したことを特徴とする
排ガス浄化装置。 - 【請求項１３】排ガス流路に排ガス浄化装置を備えた内
燃機関において、前記排ガス浄化装置が請求項１１又は
１２に記載の排ガス浄化装置から成ることを特徴とする
内燃機関。 - 【請求項１４】請求項１３において、前記排ガス浄化装
置の下流側に、窒素酸化物、炭化水素及び一酸化炭素を
浄化する三元触媒又はリーンNOx触媒を有する浄化装置
が配置されていることを特徴とする内燃機関。 - 【請求項１５】請求項１３又は１４において、前記排ガ
ス浄化装置の上流側に前記炭化水素を酸化するプリ触媒
を有する浄化装置が配置されていることを特徴とする内
燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002119034A JP2003311154A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 排ガス浄化触媒と排ガス浄化装置及びそれを用いた内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002119034A JP2003311154A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 排ガス浄化触媒と排ガス浄化装置及びそれを用いた内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311154A true JP2003311154A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29535708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002119034A Pending JP2003311154A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 排ガス浄化触媒と排ガス浄化装置及びそれを用いた内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003311154A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236031A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2011061863A1 (ja) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US8887492B2 (en) | 2008-03-03 | 2014-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine |
-
2002
- 2002-04-22 JP JP2002119034A patent/JP2003311154A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8887492B2 (en) | 2008-03-03 | 2014-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus of an internal combustion engine |
| JP2009236031A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
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