JPH04241717A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
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- JPH04241717A JPH04241717A JP3002006A JP200691A JPH04241717A JP H04241717 A JPH04241717 A JP H04241717A JP 3002006 A JP3002006 A JP 3002006A JP 200691 A JP200691 A JP 200691A JP H04241717 A JPH04241717 A JP H04241717A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
- F01N3/202—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means using microwaves
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンから排出され
る排ガスの温度が低い時、例えば冬期および冷間状態に
おけるエンジン始動時に、低温の排ガスを効率よく浄化
することのできる排ガス浄化装置に関する。
る排ガスの温度が低い時、例えば冬期および冷間状態に
おけるエンジン始動時に、低温の排ガスを効率よく浄化
することのできる排ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冬期および冷間時における始動
時のエンジンには、通常の運転時より濃度の高い混合気
が供給され、排ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ量は、暖機
運転時の場合よりも多くなっている。また、従来の排ガ
ス浄化用触媒の浄化性能は、例えば、触媒床温度が２０
０℃を超えた時点より酸化反応が急速に高まり、３００
℃以上で触媒機能が充分に発揮される。このため、エン
ジン始動時等の触媒床温度が２００℃に達していない場
合、排ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の成分は、触媒で
十分浄化されず大気中に排出されることがある。
時のエンジンには、通常の運転時より濃度の高い混合気
が供給され、排ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ量は、暖機
運転時の場合よりも多くなっている。また、従来の排ガ
ス浄化用触媒の浄化性能は、例えば、触媒床温度が２０
０℃を超えた時点より酸化反応が急速に高まり、３００
℃以上で触媒機能が充分に発揮される。このため、エン
ジン始動時等の触媒床温度が２００℃に達していない場
合、排ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の成分は、触媒で
十分浄化されず大気中に排出されることがある。
【０００３】このため、始動時等には、特に排ガスを効
率よく浄化することが望まれており、触媒を予め加熱す
る排ガス浄化装置が知られている。例えば、実開昭４９
−１２４４１２号公報に開示されているように、基材に
炭化珪素質材よりなる発熱体を用いて一体構造とした触
媒体を、排ガス通路に接続された触媒容器内に絶縁体を
介して収納し、この触媒体に、触媒体が所定温度以内の
場合のみ通電されるようにし、この触媒体への通電時そ
の触媒体の発熱により触媒を活性開始温度に上昇させる
ようにしたことが知られている。
率よく浄化することが望まれており、触媒を予め加熱す
る排ガス浄化装置が知られている。例えば、実開昭４９
−１２４４１２号公報に開示されているように、基材に
炭化珪素質材よりなる発熱体を用いて一体構造とした触
媒体を、排ガス通路に接続された触媒容器内に絶縁体を
介して収納し、この触媒体に、触媒体が所定温度以内の
場合のみ通電されるようにし、この触媒体への通電時そ
の触媒体の発熱により触媒を活性開始温度に上昇させる
ようにしたことが知られている。
【０００４】また、実開昭６１−１３４５１７号公報に
開示されているように、排ガス通路に、触媒を収めた多
孔板の周囲にニクロム線からなるヒ−タが配設され、エ
ンジンの始動とともにヒ−タに通電し触媒を、触媒作用
が安定して行われる活性温度にまで加熱することが知ら
れている。また、特開昭６１−１１４１４号公報に開示
されているように、ディ−ゼル機関の排気系にセラミッ
クハニカムのフィルタ−を設け、このフィルタ−がカ−
ボン微粒子状により目詰まりを起こした時、マイクロ波
を照射してマイクロ波加熱によりカ−ボン微粒子を昇温
させて赤熱し、排ガス中の酸素と反応させフィルタ−を
再生することが知られている。
開示されているように、排ガス通路に、触媒を収めた多
孔板の周囲にニクロム線からなるヒ−タが配設され、エ
ンジンの始動とともにヒ−タに通電し触媒を、触媒作用
が安定して行われる活性温度にまで加熱することが知ら
れている。また、特開昭６１−１１４１４号公報に開示
されているように、ディ−ゼル機関の排気系にセラミッ
クハニカムのフィルタ−を設け、このフィルタ−がカ−
ボン微粒子状により目詰まりを起こした時、マイクロ波
を照射してマイクロ波加熱によりカ−ボン微粒子を昇温
させて赤熱し、排ガス中の酸素と反応させフィルタ−を
再生することが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記発熱体よ
りなる触媒体全体を通電して昇温させる場合や、触媒を
収めた多孔板の周囲のヒ−タに通電して触媒を昇温させ
る場合には、電源として大容量のバッテリ−が必要とな
る。また、従来使用されているメタル製触媒担体および
誘電率の低いセラミック製触媒担体をマイクロ波により
加熱しようとすると、これ等の触媒担体は、誘電率が低
いことによりマイクロ波により加熱されにくく、大電力
あるいは長時間の加熱が必要となり、前記場合と同様、
大容量のバッテリ−が必要となる。
りなる触媒体全体を通電して昇温させる場合や、触媒を
収めた多孔板の周囲のヒ−タに通電して触媒を昇温させ
る場合には、電源として大容量のバッテリ−が必要とな
る。また、従来使用されているメタル製触媒担体および
誘電率の低いセラミック製触媒担体をマイクロ波により
加熱しようとすると、これ等の触媒担体は、誘電率が低
いことによりマイクロ波により加熱されにくく、大電力
あるいは長時間の加熱が必要となり、前記場合と同様、
大容量のバッテリ−が必要となる。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決した排
ガスの浄化装置を提供することを目的とする。
ガスの浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の排ガス浄化装置
は、セラミックあるいは金属製の担体基材と、前記担体
基材の表面に形成され少なくともＳｉＣを含む触媒担持
層と、前記触媒担持層に担持された触媒金属と、よりな
る触媒部材と、該触媒部材を加熱するマイクロ波加熱装
置と、からなるものである。
は、セラミックあるいは金属製の担体基材と、前記担体
基材の表面に形成され少なくともＳｉＣを含む触媒担持
層と、前記触媒担持層に担持された触媒金属と、よりな
る触媒部材と、該触媒部材を加熱するマイクロ波加熱装
置と、からなるものである。
【０００８】触媒部材は、担体基材と、触媒担持層と、
触媒金属とよりなる。担体基材は、前記触媒担持層に担
持された触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮できる
温度にまで、低電力、かつ短時間で上昇させることので
きるように、マイクロ波加熱装置により発振されたマイ
クロ波を主として誘電率の高いＳｉＣに作用させるため
、誘電率の低いセラミック製のものや金属製のものが使
用される。触媒担持層は、前記担体基材の表面に形成さ
れるとともにＳｉＣ（炭化珪素）を含むものである。 この触媒担持層は、前記担体基材の表面にウオッシュコ
−トにより形成される。触媒担持層は、活性アルミナや
ＴｉＯ２ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２ 、ＳｉＯ２
−ＡｌＯ３ 等の触媒担持物質を選択して用いることが
できる。 ＳｉＣは、誘電率が高くマイクロ波の照射を受け発熱体
となる。
触媒金属とよりなる。担体基材は、前記触媒担持層に担
持された触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮できる
温度にまで、低電力、かつ短時間で上昇させることので
きるように、マイクロ波加熱装置により発振されたマイ
クロ波を主として誘電率の高いＳｉＣに作用させるため
、誘電率の低いセラミック製のものや金属製のものが使
用される。触媒担持層は、前記担体基材の表面に形成さ
れるとともにＳｉＣ（炭化珪素）を含むものである。 この触媒担持層は、前記担体基材の表面にウオッシュコ
−トにより形成される。触媒担持層は、活性アルミナや
ＴｉＯ２ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２ 、ＳｉＯ２
−ＡｌＯ３ 等の触媒担持物質を選択して用いることが
できる。 ＳｉＣは、誘電率が高くマイクロ波の照射を受け発熱体
となる。
【０００９】触媒金属は、貴金属あるいは貴金属に希土
類金属その他の金属、金属酸化物を助触媒として含むも
のを用いることができる。触媒金属は、触媒担持層を形
成する活性アルミナ等の触媒担持物質の表面や、触媒担
持層に含まれる前記ＳｉＣの表面に担持させることがで
きる。
類金属その他の金属、金属酸化物を助触媒として含むも
のを用いることができる。触媒金属は、触媒担持層を形
成する活性アルミナ等の触媒担持物質の表面や、触媒担
持層に含まれる前記ＳｉＣの表面に担持させることがで
きる。
【００１０】
【作用】本発明の排ガス浄化装置は、セラミックあるい
は金属製の担体基材と、前記担体基材の表面に形成され
少なくともＳｉＣを含む触媒担持層と、前記触媒担持層
に担持された触媒金属と、よりなる触媒部材と、該触媒
部材を加熱するマイクロ波加熱装置とで構成されている
。
は金属製の担体基材と、前記担体基材の表面に形成され
少なくともＳｉＣを含む触媒担持層と、前記触媒担持層
に担持された触媒金属と、よりなる触媒部材と、該触媒
部材を加熱するマイクロ波加熱装置とで構成されている
。
【００１１】このため、エンジン始動時に際し、その直
前でマイクロ波加熱装置を作動し、マイクロ波を触媒部
材に向けて発振する。すると触媒部材のうちセラミック
あるいは金属製の担体基材そのものは、誘電率が低いた
め加熱されず、触媒担持層中に含まれるＳｉＣは、誘電
率が高いため短時間で効率よく高温に加熱され、かつＳ
ｉＣの周囲の触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮で
きる温度にまで短時間のうちに昇温させ得る。
前でマイクロ波加熱装置を作動し、マイクロ波を触媒部
材に向けて発振する。すると触媒部材のうちセラミック
あるいは金属製の担体基材そのものは、誘電率が低いた
め加熱されず、触媒担持層中に含まれるＳｉＣは、誘電
率が高いため短時間で効率よく高温に加熱され、かつＳ
ｉＣの周囲の触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮で
きる温度にまで短時間のうちに昇温させ得る。
【００１２】これによって、触媒担持層に担持された触
媒金属は、始動時のエンジンより排出される排ガスに対
し充分に触媒機能を果たすことができ、かつ排ガス中に
多量のＨＣ、ＣＯ等が含まれていても、これ等を触媒反
応（熱反応）により排ガス中より除去せしめることがで
きる。
媒金属は、始動時のエンジンより排出される排ガスに対
し充分に触媒機能を果たすことができ、かつ排ガス中に
多量のＨＣ、ＣＯ等が含まれていても、これ等を触媒反
応（熱反応）により排ガス中より除去せしめることがで
きる。
【００１３】
【効果】本排ガス浄化装置によれば、エンジンの始動時
に際して、触媒部材の触媒担持層に含まれるＳｉＣをマ
イクロ波により短時間で高温に加熱することができ、か
つ触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮できる温度に
まで短時間のうちに昇温させ得ることができる。このた
め冬期あるいは冷間時におけるエンジンの始動時等のよ
うに排ガス中に多量に含まれるＨＣ、ＣＯ等を効率よく
除去することができる。また本排ガス浄化装置によれば
、触媒部材全体をマイクロ波で加熱することなく、触媒
担持層に含まれるＳｉＣのみを加熱させるため、マイク
ロ波を発振するための電力が少なくてすみ、かつ出力の
小さなマイクロ波加熱装置ですむ等の効果を奏するもの
である。
に際して、触媒部材の触媒担持層に含まれるＳｉＣをマ
イクロ波により短時間で高温に加熱することができ、か
つ触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮できる温度に
まで短時間のうちに昇温させ得ることができる。このた
め冬期あるいは冷間時におけるエンジンの始動時等のよ
うに排ガス中に多量に含まれるＨＣ、ＣＯ等を効率よく
除去することができる。また本排ガス浄化装置によれば
、触媒部材全体をマイクロ波で加熱することなく、触媒
担持層に含まれるＳｉＣのみを加熱させるため、マイク
ロ波を発振するための電力が少なくてすみ、かつ出力の
小さなマイクロ波加熱装置ですむ等の効果を奏するもの
である。
【００１４】
【実施例】（実施例１）実施例の排ガス浄化装置を、図
１、図２に基づいて説明する。本実施例１の排ガス浄化
装置は、図１に示されるように、エンジンの排ガス系統
に組み込まれた触媒容器４の内部にシール材３を介して
配設された触媒部材１と、触媒容器４に関連して前記触
媒部材１の上流側４０に配設されたマイクロ波加熱装置
２とからなる。
１、図２に基づいて説明する。本実施例１の排ガス浄化
装置は、図１に示されるように、エンジンの排ガス系統
に組み込まれた触媒容器４の内部にシール材３を介して
配設された触媒部材１と、触媒容器４に関連して前記触
媒部材１の上流側４０に配設されたマイクロ波加熱装置
２とからなる。
【００１５】前記触媒部材１は断面で示す図２のように
コ−ジェライト製のハニカム担体基材１０と、このハニ
カム担体基材１０の表面に形成された触媒担持層（ウオ
ッシュコ−ト層）１２とよりなる。触媒担持層１２は活
性アルミナ粉末１３と、この活性アルミナ粉末１３に含
まれ、かつ表面に予め触媒金属（図示せず。以下同様）
が担持された触媒金属担持ＳｉＣ（炭化珪素）粉末１４
とよりなる。
コ−ジェライト製のハニカム担体基材１０と、このハニ
カム担体基材１０の表面に形成された触媒担持層（ウオ
ッシュコ−ト層）１２とよりなる。触媒担持層１２は活
性アルミナ粉末１３と、この活性アルミナ粉末１３に含
まれ、かつ表面に予め触媒金属（図示せず。以下同様）
が担持された触媒金属担持ＳｉＣ（炭化珪素）粉末１４
とよりなる。
【００１６】なお、前記触媒部材１は、次に示すように
して形成される。すなわち、触媒部材１は、市販の平均
粒径３μのＳｉＣ粉末３０重量％と、硝酸ロジウムおよ
び白金ジニトロジアンミンの混合水溶液（Ｒｈ（ロジウ
ム）／Ｐｔ（白金）＝１／６）７０重量％とを混合し、
充分攪拌した後、水分を蒸発乾燥し、得られた残留物質
を電気炉中で５００°Ｃ、１時間焼成してＰｔ、Ｒｈを
ＳｉＣの表面に固定し担持させた後、ボールミルにより
粉砕し平均粒径３μの触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４を得
た。そしてこの触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４、３０重量
％と、平均粒径１０μの活性アルミナ粉末１３、２０重
量％と、バインダ５重量％と、界面活性材５重量％と、
蒸留水４０重量％とを混合攪拌して、ウオッシュコ−ト
用スラリ−が調整された。
して形成される。すなわち、触媒部材１は、市販の平均
粒径３μのＳｉＣ粉末３０重量％と、硝酸ロジウムおよ
び白金ジニトロジアンミンの混合水溶液（Ｒｈ（ロジウ
ム）／Ｐｔ（白金）＝１／６）７０重量％とを混合し、
充分攪拌した後、水分を蒸発乾燥し、得られた残留物質
を電気炉中で５００°Ｃ、１時間焼成してＰｔ、Ｒｈを
ＳｉＣの表面に固定し担持させた後、ボールミルにより
粉砕し平均粒径３μの触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４を得
た。そしてこの触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４、３０重量
％と、平均粒径１０μの活性アルミナ粉末１３、２０重
量％と、バインダ５重量％と、界面活性材５重量％と、
蒸留水４０重量％とを混合攪拌して、ウオッシュコ−ト
用スラリ−が調整された。
【００１７】そして市販の直径９０ｍｍ、長さ３０ｍｍ
のコ−ジェライト製ハニカム担体１０を吸水処理した後
、前記スラリ−中に浸漬し、一定時間後、引き上げて余
剰のスラリ−を吹き払い。乾燥、焼成して触媒金属担持
ＳｉＣ粉末１４を含有する触媒担持層（ウオッシュコ−
ト層）１２を前記担体１０の表面１００に形成した。 このとき触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４と活性アルミナ粉
末１３との重量比は約６：４であり、Ｐｔ担持量は触媒
容積１ｌ当たり１．２ｇ、Ｒｈは０．２ｇであった。
のコ−ジェライト製ハニカム担体１０を吸水処理した後
、前記スラリ−中に浸漬し、一定時間後、引き上げて余
剰のスラリ−を吹き払い。乾燥、焼成して触媒金属担持
ＳｉＣ粉末１４を含有する触媒担持層（ウオッシュコ−
ト層）１２を前記担体１０の表面１００に形成した。 このとき触媒金属担持ＳｉＣ粉末１４と活性アルミナ粉
末１３との重量比は約６：４であり、Ｐｔ担持量は触媒
容積１ｌ当たり１．２ｇ、Ｒｈは０．２ｇであった。
【００１８】マイクロ波加熱装置２は、触媒容器４の外
部に配設された出力５００Ｗのマイクロ波発振部２０と
、このマイクロ波発振部２０より発振されたマイクロ波
を前記触媒部材１に案内するための導波管２１とよりな
る。本実施例１の排ガス浄化装置によれば、エンジン始
動時に際し、その直前でマイクロ波加熱装置２を作動し
、そのマイクロ波発振部２０より発振されたマイクロ波
を導波管２１により案内して触媒部材１に向けて照射す
る。すると触媒部材１のうちコージエラト製ハニカム担
体基材１０そのものは、誘電率が低いため加熱されず、
触媒担持層１２に含まれるＳｉＣは、誘電率が高いため
短時間で効率よく高温に加熱され、かつＳｉＣの表面に
担持された触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮でき
る温度にまで短時間のうちに昇温させ得る。これによっ
て、触媒金属は、始動時のエンジンより排出される低温
の排ガスＡに対し充分に触媒機能を果たすことができ、
かつ低温の排ガスＡ中に多量のＨＣ、ＣＯ等が含まれて
いても、これ等を触媒反応（熱反応）により排ガス中よ
り除去せしめることができる。
部に配設された出力５００Ｗのマイクロ波発振部２０と
、このマイクロ波発振部２０より発振されたマイクロ波
を前記触媒部材１に案内するための導波管２１とよりな
る。本実施例１の排ガス浄化装置によれば、エンジン始
動時に際し、その直前でマイクロ波加熱装置２を作動し
、そのマイクロ波発振部２０より発振されたマイクロ波
を導波管２１により案内して触媒部材１に向けて照射す
る。すると触媒部材１のうちコージエラト製ハニカム担
体基材１０そのものは、誘電率が低いため加熱されず、
触媒担持層１２に含まれるＳｉＣは、誘電率が高いため
短時間で効率よく高温に加熱され、かつＳｉＣの表面に
担持された触媒金属を、その触媒機能が充分に発揮でき
る温度にまで短時間のうちに昇温させ得る。これによっ
て、触媒金属は、始動時のエンジンより排出される低温
の排ガスＡに対し充分に触媒機能を果たすことができ、
かつ低温の排ガスＡ中に多量のＨＣ、ＣＯ等が含まれて
いても、これ等を触媒反応（熱反応）により排ガス中よ
り除去せしめることができる。
【００１９】このように本実施例の排ガス浄化装置によ
れば、冬期あるいは冷機時におけるエンジンの始動時等
のように低温の排ガス中のＨＣ、ＣＯ等を効率よく除去
することができるとともに、マイクロ波加熱装置２の作
動時に触媒部材１全体をマイクロ波で加熱することなく
、触媒担持層１２に含まれるＳｉＣのみを加熱させるた
め、マイクロ波を発振するための電力が少なくてすみ、
かつ出力の小さなマイクロ波加熱装置ですむ等の効果を
奏するものである。 （実施例２）実施例２の排ガス浄化装置は、触媒部材１
ａの触媒担持層１２ａを、金属触媒としてＰｔ（白金）
、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｈ（ロジウム）を担持した活
性アルミナ粉末１３ａとＳｉＣ粉末１４ａとで形成した
ものである。すなわち、実施例２の触媒部材１ａを形成
する場合、平均粒径１０μの活性アルミナ粉末３０重量
％と、白金ジニトロジアンミン、硝酸パラジウム、硝酸
ロジウムの混合水溶液（４：２：１）７０重量％とを混
合し、水溶液が無色となるまで充分攪拌した後、実施例
１と同様、乾燥、焼成、粉砕してＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈを表
面に担持させた平均粒径１０μの触媒金属担持活性アル
ミナ粉末１３ａを得た。ついでこの触媒金属担持活性ア
ルミナ粉末１３ａ、２０重量％と、ＳｉＣ粉末１４ａ、
３０重量％と、バインダ５重量％と、界面活性材５重量
％と、蒸留水４０重量％とを混合攪拌してウオッシュコ
−ト用スラリ−を調整した。その後、このスラリ−を用
いて実施例１と同一の操作で直径９０ｍｍ、長さ３０ｍ
ｍのコ−ジェライト製ハニカム担体１０ａに予めＰｔ、
Ｐｄ、Ｐｈが担持された触媒金属担持活性アルミナ粉末
１３ａとＳｉＣ粉末１４ａとを含有する触媒担持層（ウ
オッシュコ−ト層）１２ａを前記担体１０ａの表面１０
０ａに形成した。このときＳｉＣ粉末１４ａと触媒金属
担持活性アルミナ粉末１３ａとの重量比は約６：４であ
り、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｐｈの担持量は触媒容積１ｌ当たりそ
れぞれ０．８ｇ、０．４ｇ、０．２ｇであった。 （比較例）前記実施例１の触媒部材１および実施例２の
触媒部材１ａの効果を確認するため比較例１の触媒部材
１ｂおよび比較例２の触媒部材１ｃが形成された。 （比較例１）比較例１の触媒部材１ｂは、市販の直径９
０ｍｍ、長さ３０ｍｍのＳｉＣ製のハニカム担体１０ｂ
を、活性アルミナ５０重量％と、バインダ５重量％と、
界面活性材５重量％と、蒸留水４０重量％とを混合攪拌
して調整したスラリ−中に浸漬し、一定時間後引き上げ
て余剰のスラリ−を吹き払い、乾燥、焼成して触媒担持
層（ウオッシュコ−ト層）１２ｂを前記担体１０ｂの表
面１００ｂに形成した。ついでこの担体１０ｂを硝酸ロ
ジウム、硝酸ジニトロジアンミン混合水溶液中（Ｒｈ／
Ｐｔ＝１／６）に浸漬し触媒担持層（ウオッシュコ−ト
層）１２ｂに触媒容積１ｌ当たり１．２ｇのＰｔおよび
０．２ｇのＲｈを担持した。 （比較例２）比較例２の触媒部材１ｃは、市販のコ−ジ
ェライト直径９０ｍｍ、長さ９０ｍｍのコージェライト
製ハニカム担体１０ｃの表面１００ｃに前記比較例１と
同一の方法で形成した触媒担持層（ウオッシュコ−ト層
）１２ｃに触媒容積１ｌ当たり１．２ｇのＰｔおよび０
．２ｇのＲｈを担持した。 （試験例）前記実施例１、２の触媒部材１、１ａおよび
比較例１の１ｂをそれぞれ図１に示す触媒容器４内の上
流側の位置４０にひとつずつ配置し、かつ後で述べる試
験装置によりテストした。なおテストに際して図１の触
媒容器４内の下流側の位置４１には、前記上流側の位置
４０の触媒部材１、１ａおよび１ｂに近接して直径９０
ｍｍ、長さ６０ｍｍの副触媒部材１ｄが設置されている
。この触媒部材１ｄはコ−ジェライト製ハニカム担体１
０ｄに比較例２と同一手法で形成した触媒担持層１２ｄ
にＰｔ、Ｒｈを各々触媒容積１ｌ当たり１．２ｇ、０．
２ｇ担持したものである。
れば、冬期あるいは冷機時におけるエンジンの始動時等
のように低温の排ガス中のＨＣ、ＣＯ等を効率よく除去
することができるとともに、マイクロ波加熱装置２の作
動時に触媒部材１全体をマイクロ波で加熱することなく
、触媒担持層１２に含まれるＳｉＣのみを加熱させるた
め、マイクロ波を発振するための電力が少なくてすみ、
かつ出力の小さなマイクロ波加熱装置ですむ等の効果を
奏するものである。 （実施例２）実施例２の排ガス浄化装置は、触媒部材１
ａの触媒担持層１２ａを、金属触媒としてＰｔ（白金）
、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｈ（ロジウム）を担持した活
性アルミナ粉末１３ａとＳｉＣ粉末１４ａとで形成した
ものである。すなわち、実施例２の触媒部材１ａを形成
する場合、平均粒径１０μの活性アルミナ粉末３０重量
％と、白金ジニトロジアンミン、硝酸パラジウム、硝酸
ロジウムの混合水溶液（４：２：１）７０重量％とを混
合し、水溶液が無色となるまで充分攪拌した後、実施例
１と同様、乾燥、焼成、粉砕してＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈを表
面に担持させた平均粒径１０μの触媒金属担持活性アル
ミナ粉末１３ａを得た。ついでこの触媒金属担持活性ア
ルミナ粉末１３ａ、２０重量％と、ＳｉＣ粉末１４ａ、
３０重量％と、バインダ５重量％と、界面活性材５重量
％と、蒸留水４０重量％とを混合攪拌してウオッシュコ
−ト用スラリ−を調整した。その後、このスラリ−を用
いて実施例１と同一の操作で直径９０ｍｍ、長さ３０ｍ
ｍのコ−ジェライト製ハニカム担体１０ａに予めＰｔ、
Ｐｄ、Ｐｈが担持された触媒金属担持活性アルミナ粉末
１３ａとＳｉＣ粉末１４ａとを含有する触媒担持層（ウ
オッシュコ−ト層）１２ａを前記担体１０ａの表面１０
０ａに形成した。このときＳｉＣ粉末１４ａと触媒金属
担持活性アルミナ粉末１３ａとの重量比は約６：４であ
り、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｐｈの担持量は触媒容積１ｌ当たりそ
れぞれ０．８ｇ、０．４ｇ、０．２ｇであった。 （比較例）前記実施例１の触媒部材１および実施例２の
触媒部材１ａの効果を確認するため比較例１の触媒部材
１ｂおよび比較例２の触媒部材１ｃが形成された。 （比較例１）比較例１の触媒部材１ｂは、市販の直径９
０ｍｍ、長さ３０ｍｍのＳｉＣ製のハニカム担体１０ｂ
を、活性アルミナ５０重量％と、バインダ５重量％と、
界面活性材５重量％と、蒸留水４０重量％とを混合攪拌
して調整したスラリ−中に浸漬し、一定時間後引き上げ
て余剰のスラリ−を吹き払い、乾燥、焼成して触媒担持
層（ウオッシュコ−ト層）１２ｂを前記担体１０ｂの表
面１００ｂに形成した。ついでこの担体１０ｂを硝酸ロ
ジウム、硝酸ジニトロジアンミン混合水溶液中（Ｒｈ／
Ｐｔ＝１／６）に浸漬し触媒担持層（ウオッシュコ−ト
層）１２ｂに触媒容積１ｌ当たり１．２ｇのＰｔおよび
０．２ｇのＲｈを担持した。 （比較例２）比較例２の触媒部材１ｃは、市販のコ−ジ
ェライト直径９０ｍｍ、長さ９０ｍｍのコージェライト
製ハニカム担体１０ｃの表面１００ｃに前記比較例１と
同一の方法で形成した触媒担持層（ウオッシュコ−ト層
）１２ｃに触媒容積１ｌ当たり１．２ｇのＰｔおよび０
．２ｇのＲｈを担持した。 （試験例）前記実施例１、２の触媒部材１、１ａおよび
比較例１の１ｂをそれぞれ図１に示す触媒容器４内の上
流側の位置４０にひとつずつ配置し、かつ後で述べる試
験装置によりテストした。なおテストに際して図１の触
媒容器４内の下流側の位置４１には、前記上流側の位置
４０の触媒部材１、１ａおよび１ｂに近接して直径９０
ｍｍ、長さ６０ｍｍの副触媒部材１ｄが設置されている
。この触媒部材１ｄはコ−ジェライト製ハニカム担体１
０ｄに比較例２と同一手法で形成した触媒担持層１２ｄ
にＰｔ、Ｒｈを各々触媒容積１ｌ当たり１．２ｇ、０．
２ｇ担持したものである。
【００２０】また比較例２の触媒部材１ｃは、図３に示
されるように触媒容器４ａの上流側と下流側との中間位
置４２に単独で配置された。そして前記触媒容器４、４
ａを図４に示される試験装置すなわち、排気量２０００
ｃｃのガソリン用エンジンＥの排気管Ｅ１に取付け試験
を実施した。試験はエンジン始動後１６００ｒｐｍ、ト
ルク２０Ｎ、ｍで安定するまで排ガスＡをバイパス弁Ｖ
の操作によりバイパス管Ｅ２側へ逃がし、かつ実施例１
、２の触媒部材１、１ａおよび比較例１の触媒部材１ｂ
については、バイパス弁Ｖ切替え前１０秒間と、切替え
後１０秒間、前記加熱装置２のマイクロ波発振部２０か
ら発振されたマイクロ波により触媒金属担持ＳｉＣ粉末
１４、あるいはＳｉＣ粉末１４ａ、１４ｂを直接加熱し
た。そして切替え直後からのＨＣ浄化率の推移を計測し
た。そしてこの結果を図５に示す。なお、前記マイクロ
波加熱装置２の性能出力は５００Ｗのものを用いた。 （評価）前記実施例１、２の触媒部材１、１ａおよび比
較例１、２の触媒部材１ｂ、１ｃにおけるバイパス弁Ｖ
切換後の経過時間（秒）とＨＣ浄化率（％）の推移の関
係を図５にて示される変化曲線Ｓ１、Ｓ２およびＳ３、
Ｓ４により確認した。
されるように触媒容器４ａの上流側と下流側との中間位
置４２に単独で配置された。そして前記触媒容器４、４
ａを図４に示される試験装置すなわち、排気量２０００
ｃｃのガソリン用エンジンＥの排気管Ｅ１に取付け試験
を実施した。試験はエンジン始動後１６００ｒｐｍ、ト
ルク２０Ｎ、ｍで安定するまで排ガスＡをバイパス弁Ｖ
の操作によりバイパス管Ｅ２側へ逃がし、かつ実施例１
、２の触媒部材１、１ａおよび比較例１の触媒部材１ｂ
については、バイパス弁Ｖ切替え前１０秒間と、切替え
後１０秒間、前記加熱装置２のマイクロ波発振部２０か
ら発振されたマイクロ波により触媒金属担持ＳｉＣ粉末
１４、あるいはＳｉＣ粉末１４ａ、１４ｂを直接加熱し
た。そして切替え直後からのＨＣ浄化率の推移を計測し
た。そしてこの結果を図５に示す。なお、前記マイクロ
波加熱装置２の性能出力は５００Ｗのものを用いた。 （評価）前記実施例１、２の触媒部材１、１ａおよび比
較例１、２の触媒部材１ｂ、１ｃにおけるバイパス弁Ｖ
切換後の経過時間（秒）とＨＣ浄化率（％）の推移の関
係を図５にて示される変化曲線Ｓ１、Ｓ２およびＳ３、
Ｓ４により確認した。
【００２１】これによると比較例２の場合には、触媒部
材１ｃの加熱を排ガスのみで行うため変化曲線Ｓ４の示
すように前記試験装置のバイパス弁Ｖ切替え後（排ガス
導入後）約１分を経過するころから浄化が開始される。 これに対し比較例１の場合には、変化曲線Ｓ３の示すよ
うにやや浄化開始が早まるがエンジンの冷間時における
始動時のＨＣ排出量を考慮するとその性能は充分とはい
えない。
材１ｃの加熱を排ガスのみで行うため変化曲線Ｓ４の示
すように前記試験装置のバイパス弁Ｖ切替え後（排ガス
導入後）約１分を経過するころから浄化が開始される。 これに対し比較例１の場合には、変化曲線Ｓ３の示すよ
うにやや浄化開始が早まるがエンジンの冷間時における
始動時のＨＣ排出量を考慮するとその性能は充分とはい
えない。
【００２２】これに対し実施例１の場合には、変化曲線
Ｓ１の示すようにバイパス弁Ｖ切替え直後であっても約
４０％ほどの浄化率が得られ、かつ従来のようにマイク
ロ波加熱装置のマイクロ波による加熱によって触媒担体
全体を直接加熱する場合よりも，効率よく触媒金属を加
熱できることが判明した。また実施例２の場合には、マ
イクロ波加熱装置２のマイクロ波により加熱されたＳｉ
Ｃによる触媒金属の間接加熱となるため、変化曲線Ｓ２
の示すように浄化開始がやや遅れるが、実施例１の場合
と、ほぼ同様の効果が得られることが判明した。
Ｓ１の示すようにバイパス弁Ｖ切替え直後であっても約
４０％ほどの浄化率が得られ、かつ従来のようにマイク
ロ波加熱装置のマイクロ波による加熱によって触媒担体
全体を直接加熱する場合よりも，効率よく触媒金属を加
熱できることが判明した。また実施例２の場合には、マ
イクロ波加熱装置２のマイクロ波により加熱されたＳｉ
Ｃによる触媒金属の間接加熱となるため、変化曲線Ｓ２
の示すように浄化開始がやや遅れるが、実施例１の場合
と、ほぼ同様の効果が得られることが判明した。
【図１】図１は本発明の実施例１、実施例２および比較
例１における排ガス浄化装置を示す全体図の断面図であ
る。
例１における排ガス浄化装置を示す全体図の断面図であ
る。
【図２】図２は触媒部材の部分断面拡大図である。
【図３】図３は第２比較例の触媒部材を触媒容器に配置
した状態を示す触媒の断面図である。
した状態を示す触媒の断面図である。
【図４】図４は試験装置を示す概略図である。
【図５】図５は実施例１、実施例２および比較例１およ
び比較例２のバイパス弁切替え後の経過時間（秒）とＨ
Ｃ浄化率（％）の推移との関係を示す図である。
び比較例２のバイパス弁切替え後の経過時間（秒）とＨ
Ｃ浄化率（％）の推移との関係を示す図である。
１…触媒部材 １０…
担体基材１３…活性アルミナ粉末 １４…触
媒金属担持ＳｉＣ粉末
担体基材１３…活性アルミナ粉末 １４…触
媒金属担持ＳｉＣ粉末
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックあるいは金属製の担体基材
と、前記担体基材の表面に形成され少なくともＳｉＣを
含む触媒担持層と、前記触媒担持層に担持された触媒金
属と、よりなる触媒部材と、該触媒部材を加熱するマイ
クロ波加熱装置と、からなる排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002006A JPH04241717A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002006A JPH04241717A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04241717A true JPH04241717A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=11517309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3002006A Pending JPH04241717A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04241717A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04353208A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH05202738A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH062535A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH06241027A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| JPH06241025A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| JPH06248935A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| EP3103977A1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control system for internal combustion engine |
| JP2017131851A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本特殊陶業株式会社 | マイクロ波加熱用触媒材料、マイクロ波加熱用触媒体、及び、その製造方法 |
| JP2018507007A (ja) * | 2014-12-24 | 2018-03-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 空気浄化のための新しいタイプの熱触媒酸化材料およびその装置 |
| JP2019173583A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用排ガス浄化装置 |
| JP2020076348A (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒装置および排気浄化システム |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3002006A patent/JPH04241717A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04353208A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH05202738A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH062535A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
| JPH06241027A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| JPH06241025A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| JPH06248935A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒機能を有する高周波発熱体 |
| JP2018507007A (ja) * | 2014-12-24 | 2018-03-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 空気浄化のための新しいタイプの熱触媒酸化材料およびその装置 |
| CN106246299A (zh) * | 2015-06-09 | 2016-12-21 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化系统及方法 |
| EP3103977A1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control system for internal combustion engine |
| US10066525B2 (en) | 2015-06-09 | 2018-09-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control system for internal combustion engine |
| CN106246299B (zh) * | 2015-06-09 | 2018-12-18 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化系统及方法 |
| JP2017131851A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本特殊陶業株式会社 | マイクロ波加熱用触媒材料、マイクロ波加熱用触媒体、及び、その製造方法 |
| JP2019173583A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用排ガス浄化装置 |
| JP2020076348A (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒装置および排気浄化システム |
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