JP2000282852A - 排気浄化装置 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯ還元触媒の被毒や熱による劣化の少な
い、小型軽量で、ＰＭとＮＯｘとを同時に除去できる排
気浄化装置の提供。 【構成】 燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフロ
ータイプのフィルタ（１）を有する排気浄化装置（１
０）において、フィルタ（１）の壁面（３）のエンジン
側にＮＯｘ還元触媒から成るＮＯｘ還元触媒層（５）を
被覆し、ＮＯｘ還元触媒層（５）のエンジン側に酸化触
媒から成る酸化触媒層（７）を被覆している。
い、小型軽量で、ＰＭとＮＯｘとを同時に除去できる排
気浄化装置の提供。 【構成】 燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフロ
ータイプのフィルタ（１）を有する排気浄化装置（１
０）において、フィルタ（１）の壁面（３）のエンジン
側にＮＯｘ還元触媒から成るＮＯｘ還元触媒層（５）を
被覆し、ＮＯｘ還元触媒層（５）のエンジン側に酸化触
媒から成る酸化触媒層（７）を被覆している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼機関の排気系
に介装され、ウオールフロータイプのフィルタを有する
排気浄化装置に関する。
に介装され、ウオールフロータイプのフィルタを有する
排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排気浄化装置では、排気ガス中の
パーティキュレート（粒子状物質、以降ＰＭと略記す
る。）と窒素酸化物（ＮＯｘ）とを除去するために、デ
ィーゼルエンジンではＤＰＦ（ディーゼルパーティキュ
レートフィルタ）とＮＯｘ還元触媒を併用する方法が採
られている。図８及び図９に現在最も一般的に使用され
ているウオールフロータイプのフィルタ（ＤＰＦ）２０
Ａを示す。多孔質のコーディエライトあるいは炭化ケイ
素のハニカムのチャネルＣｈの入口と出口を交互に目封
じＢｅをして、排気ガスが壁面Ｗを流過する際にＰＭが
捕集される様な構成になっている。
パーティキュレート（粒子状物質、以降ＰＭと略記す
る。）と窒素酸化物（ＮＯｘ）とを除去するために、デ
ィーゼルエンジンではＤＰＦ（ディーゼルパーティキュ
レートフィルタ）とＮＯｘ還元触媒を併用する方法が採
られている。図８及び図９に現在最も一般的に使用され
ているウオールフロータイプのフィルタ（ＤＰＦ）２０
Ａを示す。多孔質のコーディエライトあるいは炭化ケイ
素のハニカムのチャネルＣｈの入口と出口を交互に目封
じＢｅをして、排気ガスが壁面Ｗを流過する際にＰＭが
捕集される様な構成になっている。
【０００３】ここで、ＰＭ捕集に要する流過面積と強度
保証のための容積、重量が、車両重量増となって問題と
なっている。また、ＰＭがＮＯｘ還元触媒に付着する
と、ＮＯｘ還元効率が低下するので、ＤＰＦをＮＯｘ還
元触媒の上流に配置する必要がある。このような通常の
ＤＰＦ、ＮＯｘ還元触媒の直列配置は、スペースをとる
こと及び重量が嵩む不具合がある。そのために、ＮＯｘ
還元触媒へのＰＭ付着を避けてかつ、ＤＰＦとＮＯｘ還
元触媒を一体化する方法が提案されている。しかし、こ
の様な方法においては、フィルタ内温度を示す図７から
明らかな様に、捕集したＰＭを燃焼除去するフィルタの
再生処理の際に、フィルタ内温度Ｔｉは、（図７中）点
線に示すように、１０００℃近い非常に高い温度にまで
昇温してしまう（所謂「ピーク」を生じてしまう）。そ
のため、触媒を劣化させてしまうという欠点がある。な
お、図７において、実線で示すのはフィルタ前面（エン
ジン側表面）温度Ｔｏである。
保証のための容積、重量が、車両重量増となって問題と
なっている。また、ＰＭがＮＯｘ還元触媒に付着する
と、ＮＯｘ還元効率が低下するので、ＤＰＦをＮＯｘ還
元触媒の上流に配置する必要がある。このような通常の
ＤＰＦ、ＮＯｘ還元触媒の直列配置は、スペースをとる
こと及び重量が嵩む不具合がある。そのために、ＮＯｘ
還元触媒へのＰＭ付着を避けてかつ、ＤＰＦとＮＯｘ還
元触媒を一体化する方法が提案されている。しかし、こ
の様な方法においては、フィルタ内温度を示す図７から
明らかな様に、捕集したＰＭを燃焼除去するフィルタの
再生処理の際に、フィルタ内温度Ｔｉは、（図７中）点
線に示すように、１０００℃近い非常に高い温度にまで
昇温してしまう（所謂「ピーク」を生じてしまう）。そ
のため、触媒を劣化させてしまうという欠点がある。な
お、図７において、実線で示すのはフィルタ前面（エン
ジン側表面）温度Ｔｏである。
【０００４】ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒に関しては、その
他の従来技術としては、例えば、特開平５ー２１４９２
３号公報は、ＤＰＦとリーンＮＯｘ還元触媒を有効に作
用させる上での消費電力の低減技術が開示されている。
また、特開平６ー１４６８６３号公報では、エンジンの
運転状態に応じた還元剤を供給してＮＯｘを低減する技
術を開示しており、特開平７ー１１９４４４号公報で
は、Ｎ０ｘ還元触媒に炭化水素系液体を噴射して反応熱
でＰＭを燃焼させる技術を開示している。さらに、特開
平９ー８８５６９号公報では、上流のＤＰＦと下流のＮ
Ｏｘ還元触媒との間からＥＧＲガス用の還流取出し口を
設け、還流量を調整してＮＯｘ低減をはかる技術を開示
しており、また、本出願人による特開平６ー１２７１１
号公報では、捕集トラップの担体構造の技術を開示して
いる。しかし、これ等の従来技術は、いずれも上述した
様な各種欠点や問題点を解決するものではない。
他の従来技術としては、例えば、特開平５ー２１４９２
３号公報は、ＤＰＦとリーンＮＯｘ還元触媒を有効に作
用させる上での消費電力の低減技術が開示されている。
また、特開平６ー１４６８６３号公報では、エンジンの
運転状態に応じた還元剤を供給してＮＯｘを低減する技
術を開示しており、特開平７ー１１９４４４号公報で
は、Ｎ０ｘ還元触媒に炭化水素系液体を噴射して反応熱
でＰＭを燃焼させる技術を開示している。さらに、特開
平９ー８８５６９号公報では、上流のＤＰＦと下流のＮ
Ｏｘ還元触媒との間からＥＧＲガス用の還流取出し口を
設け、還流量を調整してＮＯｘ低減をはかる技術を開示
しており、また、本出願人による特開平６ー１２７１１
号公報では、捕集トラップの担体構造の技術を開示して
いる。しかし、これ等の従来技術は、いずれも上述した
様な各種欠点や問題点を解決するものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ＮＯｘ還
元触媒の被毒や熱による劣化の少ない、小型軽量で、Ｐ
ＭとＮＯｘとを同時に除去できる排気浄化装置を提供す
ることを目的としている。
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ＮＯｘ還
元触媒の被毒や熱による劣化の少ない、小型軽量で、Ｐ
ＭとＮＯｘとを同時に除去できる排気浄化装置を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の排気浄化装置
は、燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフロータイ
プのフィルタを有する排気浄化装置において、前記フィ
ルタの壁面のエンジン側にＮＯｘ還元触媒から成る層を
被覆し、該層のエンジン側に酸化触媒から成る層を被覆
している。
は、燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフロータイ
プのフィルタを有する排気浄化装置において、前記フィ
ルタの壁面のエンジン側にＮＯｘ還元触媒から成る層を
被覆し、該層のエンジン側に酸化触媒から成る層を被覆
している。
【０００７】本発明によれば、ＤＰＦフィルタのエンジ
ン側壁面に塗布被覆された酸化触媒層によって、排気ガ
ス中のＰＭが濾過されてＮＯｘ還元触媒に付着せず、触
媒作用が保持されてＰＭ及びＮＯｘ排出を同時に低減す
る。
ン側壁面に塗布被覆された酸化触媒層によって、排気ガ
ス中のＰＭが濾過されてＮＯｘ還元触媒に付着せず、触
媒作用が保持されてＰＭ及びＮＯｘ排出を同時に低減す
る。
【０００８】また、別発明の排気浄化装置は、燃焼機関
の排気系に介装され、ウオールフロータイプのフィルタ
を有する排気浄化装置において、前記フィルタの壁面の
エンジン側に酸化触媒から成る層を被覆し、前記フィル
タの壁面の排気出口側にＮＯｘ還元触媒から成る層を被
覆している。
の排気系に介装され、ウオールフロータイプのフィルタ
を有する排気浄化装置において、前記フィルタの壁面の
エンジン側に酸化触媒から成る層を被覆し、前記フィル
タの壁面の排気出口側にＮＯｘ還元触媒から成る層を被
覆している。
【０００９】本発明によれば、ＤＰＦフィルタのエンジ
ン側壁面に塗布被覆された酸化触媒層およびフィルタノ
壁面によって、排気ガス中のＰＭが濾過されるのでＮＯ
ｘ還元触媒層の機能保持がされ、ＰＭ及びＮＯｘ排出を
同時に低減する。
ン側壁面に塗布被覆された酸化触媒層およびフィルタノ
壁面によって、排気ガス中のＰＭが濾過されるのでＮＯ
ｘ還元触媒層の機能保持がされ、ＰＭ及びＮＯｘ排出を
同時に低減する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、ディーゼル
エンジンへの適用を例とする本発明の排気浄化装置１０
の実施の形態を説明する。排気浄化装置１０は、フィル
タ１と明示しない関連装置及び部材とで構成されてい
る。図１に、図２及び図３に示すフィルタ１の断面局部
Ａを示す。図１において、図面上方がエンジンに通じる
ガス入路Ｉｃであり、図面下方が排気出口側であってマ
フラに通じるガス出路Ｏｃを示している。従来のウオー
ルフロータイプのフィルタと同様に、多孔質のコージェ
ライトまたは炭化ケイ素等で押し出し形成された全チャ
ネル中半数のチャネルＣｈの出口部Ｏｕをセラミック材
の目封じ２ｏで封じられて複数のガス入路Ｉｃが形成さ
れ、ガス入路Ｉｃ以外のチャネルＣｈの入口部Ｉｉをセ
ラミック材の目封じ２ｉで封じられて複数のガス出路Ｏ
ｃが形成されている。
エンジンへの適用を例とする本発明の排気浄化装置１０
の実施の形態を説明する。排気浄化装置１０は、フィル
タ１と明示しない関連装置及び部材とで構成されてい
る。図１に、図２及び図３に示すフィルタ１の断面局部
Ａを示す。図１において、図面上方がエンジンに通じる
ガス入路Ｉｃであり、図面下方が排気出口側であってマ
フラに通じるガス出路Ｏｃを示している。従来のウオー
ルフロータイプのフィルタと同様に、多孔質のコージェ
ライトまたは炭化ケイ素等で押し出し形成された全チャ
ネル中半数のチャネルＣｈの出口部Ｏｕをセラミック材
の目封じ２ｏで封じられて複数のガス入路Ｉｃが形成さ
れ、ガス入路Ｉｃ以外のチャネルＣｈの入口部Ｉｉをセ
ラミック材の目封じ２ｉで封じられて複数のガス出路Ｏ
ｃが形成されている。
【００１１】そして、図１に示すように、各チャネルＣ
ｈの壁面３のガス入路Ｉｃ側に２種の触媒層が塗布被覆
されている。即ち、壁面３のエンジン側である上面にＮ
０ｘ還元触媒（例えばゼオライト系触媒）層５が塗布被
覆され、そのエンジン側である上面に酸化触媒（例えば
貴金属系触媒）層７が塗布被覆されている。図１は、断
面局部Ａの拡大図であるが、各触媒層５、７は壁面３の
ガス入路Ｉｃ全域にわたって塗布被覆されている。図１
中の符号８は、排気ガスＧｉが壁面３を流通時に付着す
るＰＭ層を模式的に示したものである。
ｈの壁面３のガス入路Ｉｃ側に２種の触媒層が塗布被覆
されている。即ち、壁面３のエンジン側である上面にＮ
０ｘ還元触媒（例えばゼオライト系触媒）層５が塗布被
覆され、そのエンジン側である上面に酸化触媒（例えば
貴金属系触媒）層７が塗布被覆されている。図１は、断
面局部Ａの拡大図であるが、各触媒層５、７は壁面３の
ガス入路Ｉｃ全域にわたって塗布被覆されている。図１
中の符号８は、排気ガスＧｉが壁面３を流通時に付着す
るＰＭ層を模式的に示したものである。
【００１２】上記構成によるフィルタ１を含む排気浄化
装置１０の作用を説明する。図１及び図２において、入
口排気ガスＧｉがフィルタ１のガス入路Ｉｃに流入し、
ガス入路Ｉｃの上〜下流にわたって壁面３を流過してガ
ス出路Ｏｃに流入し、浄化された出口排気ガスＧｏとな
って出口部Ｏｕから排出される。
装置１０の作用を説明する。図１及び図２において、入
口排気ガスＧｉがフィルタ１のガス入路Ｉｃに流入し、
ガス入路Ｉｃの上〜下流にわたって壁面３を流過してガ
ス出路Ｏｃに流入し、浄化された出口排気ガスＧｏとな
って出口部Ｏｕから排出される。
【００１３】この、フィルタ１を入口排気ガスＧｉが通
過するに際しては、入口排気ガスＧｉはガス入路Ｉｃか
ら壁面３の上面に塗布された酸化触媒層７を流過し、つ
いでＮＯｘ還元触媒層５を流過し、つぎに壁面３を流過
してガス出路Ｏｃにいたる。そして、排気ガスＧｉは、
酸化触媒層７にＰＭを付着させＰＭ層８となって堆積す
る。これによって、ＮＯｘ還元触媒層５へのＰＭ付着は
なく、ＰＭによる被毒等の性能劣化が抑制される。
過するに際しては、入口排気ガスＧｉはガス入路Ｉｃか
ら壁面３の上面に塗布された酸化触媒層７を流過し、つ
いでＮＯｘ還元触媒層５を流過し、つぎに壁面３を流過
してガス出路Ｏｃにいたる。そして、排気ガスＧｉは、
酸化触媒層７にＰＭを付着させＰＭ層８となって堆積す
る。これによって、ＮＯｘ還元触媒層５へのＰＭ付着は
なく、ＰＭによる被毒等の性能劣化が抑制される。
【００１４】また、壁面３への酸化触媒層７の塗布被覆
によって、フィルタ内のＰＭ燃焼温度を３００〜４００
℃に低減させ、塗布被膜なしでの６００℃以上に比較し
て大幅に低減させている。これによってＰＭ燃焼による
フィルタ１の再生時の温度即ち、ＮＯｘ還元触媒が曝さ
れる温度が６００℃以下となり、酸化被膜なしでの温度
Ｔｉの９００〜１０００℃に対し大幅に低減される。ゼ
オライト系触媒の最高使用温度が約６００℃であること
から、極めて有効な対策である。換言すれば、図４で示
すように、酸化触媒の塗付層を形成することにより、フ
ィルタ内温度Ｔｉ及びフィルタ前面（エンジン側表面）
温度Ｔｏが、図７で示す従来技術における温度特性と比
較すれば明らかな様に、確実に低温度化している。ま
た、フィルタ内温度Ｔｉ（図４、図７において、点線で
温度特性を示している）については、図４で示す酸化触
媒の塗付層を形成した場合には、温度のピークが発生し
ておらず、温度上昇或いは温度変化が緩やかとなる。
によって、フィルタ内のＰＭ燃焼温度を３００〜４００
℃に低減させ、塗布被膜なしでの６００℃以上に比較し
て大幅に低減させている。これによってＰＭ燃焼による
フィルタ１の再生時の温度即ち、ＮＯｘ還元触媒が曝さ
れる温度が６００℃以下となり、酸化被膜なしでの温度
Ｔｉの９００〜１０００℃に対し大幅に低減される。ゼ
オライト系触媒の最高使用温度が約６００℃であること
から、極めて有効な対策である。換言すれば、図４で示
すように、酸化触媒の塗付層を形成することにより、フ
ィルタ内温度Ｔｉ及びフィルタ前面（エンジン側表面）
温度Ｔｏが、図７で示す従来技術における温度特性と比
較すれば明らかな様に、確実に低温度化している。ま
た、フィルタ内温度Ｔｉ（図４、図７において、点線で
温度特性を示している）については、図４で示す酸化触
媒の塗付層を形成した場合には、温度のピークが発生し
ておらず、温度上昇或いは温度変化が緩やかとなる。
【００１５】このような通常運転時の作用の結果堆積し
たＰＭ層８は、バーナあるいはヒータ等の任意公知の方
法によって高温に加熱、燃焼除去され、フィルタ１が再
生される。また、再生時のＰＭ層の燃焼時に酸化触媒層
７の被覆によってＮＯｘ還元触媒層５は、熱による劣化
を抑制し、保護される。
たＰＭ層８は、バーナあるいはヒータ等の任意公知の方
法によって高温に加熱、燃焼除去され、フィルタ１が再
生される。また、再生時のＰＭ層の燃焼時に酸化触媒層
７の被覆によってＮＯｘ還元触媒層５は、熱による劣化
を抑制し、保護される。
【００１６】また、ＮＯｘ還元触媒の還元効率を向上さ
せるために、軽油を添加して排気ガス中のＨＣ濃度を高
める方法が採られている。しかし、軽油は炭素鎖が長い
ためその効果は、炭素分子が２〜３程度の低分子量炭化
水素には劣っている。図５は、この状態を示したもの
で、還元剤／ＮＯｘ比に対するＮＯｘ還元効率は、低分
子量炭化水素Ｈｂが軽油Ｋより優れている。本発明で
は、フィルタ１に塗布された酸化触媒層７が軽油を低分
子量の炭化水素に分解させるので、軽油の場合に比べて
還元効率を向上させている。
せるために、軽油を添加して排気ガス中のＨＣ濃度を高
める方法が採られている。しかし、軽油は炭素鎖が長い
ためその効果は、炭素分子が２〜３程度の低分子量炭化
水素には劣っている。図５は、この状態を示したもの
で、還元剤／ＮＯｘ比に対するＮＯｘ還元効率は、低分
子量炭化水素Ｈｂが軽油Ｋより優れている。本発明で
は、フィルタ１に塗布された酸化触媒層７が軽油を低分
子量の炭化水素に分解させるので、軽油の場合に比べて
還元効率を向上させている。
【００１７】また本発明では、通常はそのまま大気に排
出されるＳＯＦが酸化触媒層７によって分解されて、Ｎ
Ｏｘ還元触媒の還元剤として作用するので、排気ガス中
に添加する軽油の量を低減させている。
出されるＳＯＦが酸化触媒層７によって分解されて、Ｎ
Ｏｘ還元触媒の還元剤として作用するので、排気ガス中
に添加する軽油の量を低減させている。
【００１８】図６は別発明を示し、触媒層の塗布、被覆
の位置を前記実施形態と変えて、ＰＭのＮＯｘ触媒への
付着と悪影響を一層低減させている。前記実施形態の図
２を参照して、異なる部分を主に説明する。図６におい
て、図面上方がエンジンに通じるガス入路Ｉｃであり、
図面下方がマフラに通じるガス出路Ｏｃを示している。
前記実施例と同様に、従来のウオールフロータイプのフ
ィルタと同様に、多孔質のコージェライトまたは炭化ケ
イ素等で押し出し形成された全チャネル中半数のチャネ
ルＣｈの出口部Ｏｕをセラミック材の目封じ２ｏで封じ
られて複数のガス入路Ｉｃが形成され、ガス入路Ｉｃ以
外のチャネルＣｈの入口部Ｉｉをセラミック材の目封じ
２ｉで封じられて複数のガス出路Ｏｃが形成されてい
る。
の位置を前記実施形態と変えて、ＰＭのＮＯｘ触媒への
付着と悪影響を一層低減させている。前記実施形態の図
２を参照して、異なる部分を主に説明する。図６におい
て、図面上方がエンジンに通じるガス入路Ｉｃであり、
図面下方がマフラに通じるガス出路Ｏｃを示している。
前記実施例と同様に、従来のウオールフロータイプのフ
ィルタと同様に、多孔質のコージェライトまたは炭化ケ
イ素等で押し出し形成された全チャネル中半数のチャネ
ルＣｈの出口部Ｏｕをセラミック材の目封じ２ｏで封じ
られて複数のガス入路Ｉｃが形成され、ガス入路Ｉｃ以
外のチャネルＣｈの入口部Ｉｉをセラミック材の目封じ
２ｉで封じられて複数のガス出路Ｏｃが形成されてい
る。
【００１９】そして、各チャネルＣｈの壁面３Ｂの上面
に酸化触媒層７Ｂが塗布被覆され、壁面３Ｂの下面にＮ
０ｘ還元触媒層５Ｂが塗布被覆されている。図６は説明
のために使用する参照用の図２の断面局部Ａの拡大図で
あるが、触媒層は壁面３Ｂのガス入路Ｉｃ全域にわたっ
て塗布被覆されている。図６中の符号８Ｂは、入口排気
ガスＧｉが壁面３Ｂを流通時に付着するＰＭ層８Ｂを模
式的に示したものである。
に酸化触媒層７Ｂが塗布被覆され、壁面３Ｂの下面にＮ
０ｘ還元触媒層５Ｂが塗布被覆されている。図６は説明
のために使用する参照用の図２の断面局部Ａの拡大図で
あるが、触媒層は壁面３Ｂのガス入路Ｉｃ全域にわたっ
て塗布被覆されている。図６中の符号８Ｂは、入口排気
ガスＧｉが壁面３Ｂを流通時に付着するＰＭ層８Ｂを模
式的に示したものである。
【００２０】上記構成によるフィルタ１Ａを含む排気浄
化装置１０Ａの作用を説明する。図６において、排気ガ
スＧｉがフィルタ１Ａのガス入路Ｉｃに流入し、ガス入
路Ｉｃの上〜下流にわたって壁面３Ｂに流入する。壁面
３Ｂを流過して浄化された排気ガスＧｉは、ガス出路Ｏ
ｃに流出して浄化された出口排気ガスＧｏとなってフィ
ルタ１Ａから排出される。
化装置１０Ａの作用を説明する。図６において、排気ガ
スＧｉがフィルタ１Ａのガス入路Ｉｃに流入し、ガス入
路Ｉｃの上〜下流にわたって壁面３Ｂに流入する。壁面
３Ｂを流過して浄化された排気ガスＧｉは、ガス出路Ｏ
ｃに流出して浄化された出口排気ガスＧｏとなってフィ
ルタ１Ａから排出される。
【００２１】この、フィルタ１Ａを入口排気ガスＧｉが
通過するに際して、排気ガスＧｉはガス入路Ｉｃから壁
面３Ｂの上面に塗布された酸化触媒層７Ｂを通過し、つ
いで壁面３Ｂを通過し、つぎにＮＯｘ触媒層５Ｂを通過
してガス出路Ｏｃにいたる。ここで、入口排気ガスＧｉ
は、酸化触媒層７ＢにＰＭを付着させＰＭ層８として堆
積させる。ＰＭは、さらに壁面３Ｂで濾過されるので、
ＮＯｘ還元触媒層５へのＰＭ付着はなく、ＰＭによる被
毒等の性能劣化が抑制される。したがって、前記実施形
態１０よりＮＯｘ還元触媒層５ＢへのＰＭ被毒は一層低
減され、フィルタ１Ａ再生時のＰＭ燃焼熱による熱影響
は軽減される。
通過するに際して、排気ガスＧｉはガス入路Ｉｃから壁
面３Ｂの上面に塗布された酸化触媒層７Ｂを通過し、つ
いで壁面３Ｂを通過し、つぎにＮＯｘ触媒層５Ｂを通過
してガス出路Ｏｃにいたる。ここで、入口排気ガスＧｉ
は、酸化触媒層７ＢにＰＭを付着させＰＭ層８として堆
積させる。ＰＭは、さらに壁面３Ｂで濾過されるので、
ＮＯｘ還元触媒層５へのＰＭ付着はなく、ＰＭによる被
毒等の性能劣化が抑制される。したがって、前記実施形
態１０よりＮＯｘ還元触媒層５ＢへのＰＭ被毒は一層低
減され、フィルタ１Ａ再生時のＰＭ燃焼熱による熱影響
は軽減される。
【００２２】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列記する。
【００２３】（１） 本発明の排気浄化装置によって、
壁面に被覆された酸化触媒層にＰＭが付着することで、
ＮＯｘ還元触媒の被毒や熱による劣化の少ない、小型軽
量装置でＰＭとＮＯｘを同時に除去できる。
壁面に被覆された酸化触媒層にＰＭが付着することで、
ＮＯｘ還元触媒の被毒や熱による劣化の少ない、小型軽
量装置でＰＭとＮＯｘを同時に除去できる。
【００２４】（２） 酸化触媒をフィルタ壁面に被覆す
ることでＰＭ燃焼温度を低減でき、また再生処理する際
のフィルタ温度を下げて、ＮＯｘ還元触媒の熱的劣化を
抑制できる。
ることでＰＭ燃焼温度を低減でき、また再生処理する際
のフィルタ温度を下げて、ＮＯｘ還元触媒の熱的劣化を
抑制できる。
【００２５】（３） 排気ガス中にＮＯｘ還元剤として
添加する軽油を、還元剤としての効果が大きい低分子量
炭化水素に分解することで、軽油に比べてＮＯｘ還元触
媒の還元効率を向上させることができる。。
添加する軽油を、還元剤としての効果が大きい低分子量
炭化水素に分解することで、軽油に比べてＮＯｘ還元触
媒の還元効率を向上させることができる。。
【００２６】（４） 排気ガス中にＮＯｘ還元剤として
添加する軽油によるＨＣ濃度上昇に加えて、酸化触媒層
によってＰＭ中のＳＯＦ成分が低分子量の炭化水素に分
解されＨＣ濃度上昇をさらに援けることで、ＮＯｘ還元
剤として添加する軽油量を低減できる。
添加する軽油によるＨＣ濃度上昇に加えて、酸化触媒層
によってＰＭ中のＳＯＦ成分が低分子量の炭化水素に分
解されＨＣ濃度上昇をさらに援けることで、ＮＯｘ還元
剤として添加する軽油量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排気浄化装置に使用されるＤＰＦの壁
面局部を示す側断面図。
面局部を示す側断面図。
【図２】図１のＤＰＦの側断面図。
【図３】図１の正面図。
【図４】フィルタへの酸化触媒塗布被覆によるフィルタ
再生時の温度低下を示す図。
再生時の温度低下を示す図。
【図５】ＮＯｘ還元効率への軽油と低分子量炭化水素の
寄与を示す図。
寄与を示す図。
【図６】別発明の排気浄化装置に使用されるＤＰＦの壁
面局部を示す側断面図。
面局部を示す側断面図。
【図７】酸化触媒の塗布被覆がされないフィルタの再生
処理時の温度上昇を示す図。
処理時の温度上昇を示す図。
【図８】従来のＤＰＦの壁面局部を示す側断面図。
【図９】図８の正面図。
Ｇｉ・・入口排気ガス Ｇｏ・・出口排気ガス Ｉｃ・・ガス入口 Ｉｉ・・入口部 Ｏｃ・・ガス出路 Ｏｕ・・出口部 １、１Ａ・・・フィルタ ２ｉ・・入り口側目封じ ２ｏ・・出口側目封じ ３・・・壁面 ５・・・ＮＯｘ還元触媒層 ７・・・酸化触媒層 ８・・・ＰＭ層 １０、１０Ａ・・排気浄化装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ Ｆターム(参考） 3G090 AA02 CA04 EA01 3G091 AA18 AB02 AB04 AB05 AB13 BA07 BA11 BA14 BA15 BA19 BA33 CA02 CA03 FB10 FC02 GA06 GA18 GA24 GB01X GB05W GB09X GB13X GB17X 4D048 AA06 AA18 AB01 AB02 BA11Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA34Y CA07 CC32 CD05 CD08
Claims (2)
- 【請求項１】燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフ
ロータイプのフィルタを有する排気浄化装置において、
前記フィルタの壁面のエンジン側にＮＯｘ還元触媒から
成るＮＯｘ還元触媒層を被覆し、該ＮＯｘ還元触媒層の
エンジン側に酸化触媒から成る酸化触媒層を被覆したこ
とを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】燃焼機関の排気系に介装され、ウオールフ
ロータイプのフィルタを有する排気浄化装置において、
前記フィルタの壁面のエンジン側に酸化触媒から成る酸
化触媒層を被覆し、前記フィルタの壁面の排気出口側に
ＮＯｘ還元触媒から成るＮＯｘ還元触媒層を被覆したこ
とを特徴とする排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088968A JP2000282852A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088968A JP2000282852A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282852A true JP2000282852A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13957625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11088968A Pending JP2000282852A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000282852A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276337A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
| KR100368034B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-01-14 | 채재우 | 플라즈마·촉매 복합 연속 재생 시스템을 이용한 디젤엔진배기가스의 유해물질 제거 장치 및 방법 |
| JP2007162575A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
| JP2007239616A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Babcock Hitachi Kk | 排ガスの浄化装置及び排ガスの浄化方法，浄化触媒 |
| US7399729B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-07-15 | General Electric Company | Catalyst system for the reduction of NOx |
| DE102008039112A1 (de) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Deutz Ag | Abgasnachbehandlungssystem |
| JP2016020676A (ja) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE102022109190A1 (de) | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Cataler Corporation | Abgasreinigungsvorrichtung |
| US11602742B2 (en) | 2020-03-12 | 2023-03-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
| US11660589B2 (en) | 2019-05-24 | 2023-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11088968A patent/JP2000282852A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US12036510B2 (en) | 2021-04-30 | 2024-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification device |
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