JP2015137604A - 排気ガス浄化触媒装置及び排気ガス浄化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気ガス浄化触媒装置1は、エンジンの排気ガス通路内に配置され、触媒金属としてのPtを含み且つPd及びRhを含まない第1触媒10と、第1触媒10よりも排気ガス流れ方向下流側に配置され、HCトラップ材を含むHCトラップ部20と、HCトラップ部20よりも排気ガス流れ方向下流側に配置され、触媒金属としてのPd及びRhを含む第2触媒30とを備え、第1触媒10におけるPtはサポート材としてのシリカ−アルミナに担持されている。
【選択図】図1
Description
次に、本実施形態の第1触媒10及び第2触媒30の触媒層構成について説明する。図3は第1触媒10の触媒層構成を示す断面図であり、図4は第2触媒30の触媒層構成を示す断面図である。
次に、上記の触媒層に含まれる触媒材の調製方法について説明する。
HCトラップ部に用いるHCトラップ材としては、通常用いられるHCトラップ材を用いることができ、例えばβゼオライトを用いることができる。βゼオライトを所定の溶媒と混合し、ハニカム担体の排気ガス通路壁にコーティングした後、150℃程度で乾燥し、500℃程度で2時間焼成することでHCトラップ部を得ることができる。
本実施形態では、上記のようにPtを担持するサポート材として、通常の活性アルミナ(γアルミナ)ではなく、シリカ−アルミナを用いている。本実施形態で用いられるシリカ−アルミナは、SiO2とAl2O3とが単に混合されたもの、或いはZSM−5に代表される10Å前後の特定の細孔径を有したゼオライトではなく、Al2O3がSiにより修飾されたものであり、Si原子とAl原子とがO原子を介して結合している複合酸化物の状態である。ここで、本実施形態で用いられるPt担持シリカ−アルミナと、通常のγアルミナにPtが担持されたPt担持γアルミナに対してX線回折(XRD)を行って、それらの結晶構造を解析した結果を図6に示す。
2 シリンダヘッド
3 排気マニホールド
4 排気管
10 第1触媒
11 ハニカム担体
12 触媒層
13 Pt含有触媒層
20 HCトラップ部
30 第2触媒
31 Pd含有触媒層
32 Rh含有触媒層
33 Pd/Rh含有触媒層
34 HCトラップ層
40 断熱層
Claims (6)
- エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒装置であって、
前記エンジンの排気ガス通路内に配置され、触媒金属としてのPtを含み且つPd及びRhを含まない第1触媒と、
前記第1触媒よりも排気ガス流れ方向下流側に配置され、HCトラップ材を含むHCトラップ部と、
前記HCトラップ部よりも排気ガス流れ方向下流側に配置され、触媒金属としてのPd及びRhを含む第2触媒とを備え、
前記第1触媒における前記Ptはサポート材としてのシリカ−アルミナに担持されていることを特徴とする排気ガス浄化触媒装置。 - 前記第2触媒は、HCトラップ材を含むHCトラップ層と、該HCトラップ層の上に前記触媒金属としてのPd及びRhを含むPd/Rh含有層との積層構造を含むことを特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化触媒装置。
- 前記第1触媒よりも排気ガス流れ方向上流側における排気ガス通路内壁に断熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス浄化触媒装置。
- 前記断熱手段は、二重管構造及び低熱伝導材からなる断熱層のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項3に記載の排気ガス浄化触媒装置。
- 前記エンジンは、HCCI燃焼が可能なエンジンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の排気ガス浄化触媒装置。
- 請求1〜5のいずれか1項に記載の排気ガス浄化触媒装置を用いてエンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法であって、
エンジン始動直後に排出される排気ガス中の炭化水素を前記HCトラップ部でトラップし、
前記第1触媒によりエンジン始動以降の前記排気ガス中の炭素数5以上の飽和炭化水素を酸化浄化し、その酸化浄化による生成熱によって前記HCトラップ部及び第2触媒に流入する排気ガス温度を高め、
前記HCトラップ部に流入する排気ガス温度の上昇によって、前記トラップされた前記炭化水素を脱離させ、
前記第2触媒に流入する排気ガス温度の上昇によって、前記第2触媒におけるPd及びRhを活性化させ、前記第2触媒により前記脱離された炭化水素を酸化浄化することを特徴とする排気ガス浄化方法。
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- 2014-01-23 JP JP2014010199A patent/JP6171947B2/ja not_active Expired - Fee Related
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