JPS6081419A - 排気浄化方法 - Google Patents
排気浄化方法Info
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- JPS6081419A JPS6081419A JP58190176A JP19017683A JPS6081419A JP S6081419 A JPS6081419 A JP S6081419A JP 58190176 A JP58190176 A JP 58190176A JP 19017683 A JP19017683 A JP 19017683A JP S6081419 A JPS6081419 A JP S6081419A
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- Japan
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- fuel ratio
- palladium
- ratio
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
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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】
本発明は、内燃機関から排出される排気中の有害成分で
ある窒素酸化物、−酸化炭素及び灰化水素を高能率で浄
化する排気浄化方法に関する。
ある窒素酸化物、−酸化炭素及び灰化水素を高能率で浄
化する排気浄化方法に関する。
内燃機関の排気中の前記有害成分を浄化する方法につい
ては種々の提案がなされている。そして。
ては種々の提案がなされている。そして。
上記三成分を同時に浄化する方法の１つとして。
内燃機関の運転をその空燃比（内燃機関へ送入するガソ
リンに対する空欠の重量比、Ａ、／Ｆで表わす。）が理
論空燃比を中心として高空燃比側と低空燃比側とに等し
い時間で変動させる方法（以下。
リンに対する空欠の重量比、Ａ、／Ｆで表わす。）が理
論空燃比を中心として高空燃比側と低空燃比側とに等し
い時間で変動させる方法（以下。
等時間変動法という）がある。
一方、上記排気浄化用触媒も種々のものが提案されてい
るが、その中パラジウム系触媒は、資源面、経済面等に
おいても上記触媒として使用することが有望視されてし
）る。
るが、その中パラジウム系触媒は、資源面、経済面等に
おいても上記触媒として使用することが有望視されてし
）る。
しかしながら、該パラジウム系触姥を用いて前記等時間
変動法による浄化法を行なった場合、後述するごとく高
い浄化率を達成することができない。
変動法による浄化法を行なった場合、後述するごとく高
い浄化率を達成することができない。
本発明は、かかる従来法の欠点を克服し、高能率で曲記
三Ｗ分を浄化することができる方法を提供しようとする
ものである。
三Ｗ分を浄化することができる方法を提供しようとする
ものである。
即ち２本発明は、前記排完中の窒１酸化物（以下、ＮＯ
ｘという）、−酸化炭素（以下、ＣＯという）及び炭化
水素（以下、ＴＨＣという）を触媒により浄化する方法
におし＼て、上記触媒としてパラジウム系触媒を用い、
内Ｉｐ′機関の運転は、その空燃比を高空燃比側と低空
燃比側とに変動させると共に、該高空燃比側に対する低
空燃比側の空燃比保持の時間比を０．０５ないし０．８
又はＬ５ないしｌＯの範囲とし、かつ平均空燃比を理論
空燃比付近とすることを特徴とするものである。
ｘという）、−酸化炭素（以下、ＣＯという）及び炭化
水素（以下、ＴＨＣという）を触媒により浄化する方法
におし＼て、上記触媒としてパラジウム系触媒を用い、
内Ｉｐ′機関の運転は、その空燃比を高空燃比側と低空
燃比側とに変動させると共に、該高空燃比側に対する低
空燃比側の空燃比保持の時間比を０．０５ないし０．８
又はＬ５ないしｌＯの範囲とし、かつ平均空燃比を理論
空燃比付近とすることを特徴とするものである。
＠−ｇ 、 Ｔ ＨＣを高能率で浄化することができる
。また１本発明において用いる触媒はパラジウム系触媒
である故、資源的、経済的にも有利な浄化方法である。
。また１本発明において用いる触媒はパラジウム系触媒
である故、資源的、経済的にも有利な浄化方法である。
と
本発明において、バヮジウム系触に古は、バヮジウム、
パラジウムー白金、パラジウム−ランタン、パラジウム
−セリア、パラジウム−白金−セリア等の、パラジウム
のみ又はこれを主成分とする触媒をいう。
パラジウムー白金、パラジウム−ランタン、パラジウム
−セリア、パラジウム−白金−セリア等の、パラジウム
のみ又はこれを主成分とする触媒をいう。
次に、内燃機関の運転は、第１図に矩形波で示すごと・
１．空燃比を高空燃比側１１と低空燃比側１２とに交互
に振幅変動させることにより行なう。
１．空燃比を高空燃比側１１と低空燃比側１２とに交互
に振幅変動させることにより行なう。
しかして、この振幅変動の中心となる空炉・比（中心空
燃比）Ｃは、後述するごとく、高空燃比側と低空燃比側
との保持時ｒｔｔｊ（Ｄ、Ｅ）の比（ａ）。
燃比）Ｃは、後述するごとく、高空燃比側と低空燃比側
との保持時ｒｔｔｊ（Ｄ、Ｅ）の比（ａ）。
変動幅（Ｗ）、及び理論空燃比の饋によって定められる
。
。
本発明において最も重要なことは、上記の空燃比変動を
前記従来法のごとく＃Ｐ時間変動させるのではなく、第
１図に矩形波で示すごとく、高空燃比側１１の保持時間
（Ｄ）と低空燃比側１８２の保持時間（Ｅ）とを異なら
せ、しかもその比率を所定の範囲とすること、及びその
変動の結果生ずる平均空燃比（Ｔ）が理論空燃比付近で
あるということである。
前記従来法のごとく＃Ｐ時間変動させるのではなく、第
１図に矩形波で示すごとく、高空燃比側１１の保持時間
（Ｄ）と低空燃比側１８２の保持時間（Ｅ）とを異なら
せ、しかもその比率を所定の範囲とすること、及びその
変動の結果生ずる平均空燃比（Ｔ）が理論空燃比付近で
あるということである。
上記において、高空燃比側保持時間ＣＤ）に対する低空
燃比側保持時間（Ｅ）の比率（Ｅ／Ｄ）。
燃比側保持時間（Ｅ）の比率（Ｅ／Ｄ）。
即ち保持時間比（σ）は０、ｏ５ないしｏ、８．または
１５ないし１０の範囲とする必要がある。ａが０．０５
より低い場合には低空燃比側の保持時間が短かくなり、
またａが０．８より大ぎい場合には保持時間比が等量近
くなるため１本発明の浄化効率向上の効果が得られなく
なる。また、αがＬ５より小さい場合には保持時間比が
等量近くになるため、またαが１０より大きい場合には
高空燃比側の保持時間が短かくなり１本発明の浄化効率
向上の効果が得られない。
１５ないし１０の範囲とする必要がある。ａが０．０５
より低い場合には低空燃比側の保持時間が短かくなり、
またａが０．８より大ぎい場合には保持時間比が等量近
くなるため１本発明の浄化効率向上の効果が得られなく
なる。また、αがＬ５より小さい場合には保持時間比が
等量近くになるため、またαが１０より大きい場合には
高空燃比側の保持時間が短かくなり１本発明の浄化効率
向上の効果が得られない。
次に、内燃機関の運転を上記の条件下で行なう場合、第
１図に示すごとき、平均空燃比（Ｔ）。
１図に示すごとき、平均空燃比（Ｔ）。
中心空燃比（Ｃ）、中心空燃比（Ｃ）を中心として高及
び低空燃比側へ変動させる空燃比の片側変動幅（Ｗ）高
空燃比側保持時間（Ｄ）と低空燃比側保持時間（Ｅ）、
この両者の保持時間比（Ｅ／Ｄ）＝ａ、及び片側振れ輸
率（Ｗ／Ｃ）＝βの間には。
び低空燃比側へ変動させる空燃比の片側変動幅（Ｗ）高
空燃比側保持時間（Ｄ）と低空燃比側保持時間（Ｅ）、
この両者の保持時間比（Ｅ／Ｄ）＝ａ、及び片側振れ輸
率（Ｗ／Ｃ）＝βの間には。
次の関係式が成立する。
Ｔ＝Ｃ（Ｃ＋Ｗ）Ｄ＋（Ｃ−Ｗ）ｉｉａ／（Ｄ＋Ｅ）＝
（Ｃ（１＋ρ）Ｄ＋Ｃ（１−β）Ｅ〕／（Ｄ＋Ｅ ）＝
Ｃ（（１＋β）Ｄ＋（１−β）Ｅ：）／（Ｄ＋Ｅ ） ＝Ｃ（（１＋β）Ｄ＋（１−β）Ｄσ：）／（Ｄ＋Ｄα
）＝Ｃ（（１＋β）＋（ｌ−β）ａ）／（ｌ＋ａ）上記
において、平均空紫比（Ｔ）は、上記のごとく空燃比を
変動させた場合の単位時間当りの平均の空燃比であり、
第１図に６１線で示す２と３の各部分の面積が同等とな
るように設定される値である。
（Ｃ（１＋ρ）Ｄ＋Ｃ（１−β）Ｅ〕／（Ｄ＋Ｅ ）＝
Ｃ（（１＋β）Ｄ＋（１−β）Ｅ：）／（Ｄ＋Ｅ ） ＝Ｃ（（１＋β）Ｄ＋（１−β）Ｄσ：）／（Ｄ＋Ｄα
）＝Ｃ（（１＋β）＋（ｌ−β）ａ）／（ｌ＋ａ）上記
において、平均空紫比（Ｔ）は、上記のごとく空燃比を
変動させた場合の単位時間当りの平均の空燃比であり、
第１図に６１線で示す２と３の各部分の面積が同等とな
るように設定される値である。
上記の各条件を具体的数値により定めれば１例えば理論
空燃比が１４４のガソリンを用い、中心空燃比をＣ＝１
４．０とし９片側変動ｔａ＋ｗ＝ｏ、ｑ、即ち片側振れ
輸率β−０，７／ １４． Ｏ＝ ０．０５ 、平均空
燃比ｆＴｌを理論空燃比と同じｔこすれば、高及び低の
保持時間比αは次式によりめられる。即ち。
空燃比が１４４のガソリンを用い、中心空燃比をＣ＝１
４．０とし９片側変動ｔａ＋ｗ＝ｏ、ｑ、即ち片側振れ
輸率β−０，７／ １４． Ｏ＝ ０．０５ 、平均空
燃比ｆＴｌを理論空燃比と同じｔこすれば、高及び低の
保持時間比αは次式によりめられる。即ち。
１４．４＝１４．０（（１＋０．０５ ）＋（１−０，
０５）×ａ〕／（１＋ａ） より、保ｐＵ間比σ＝０２７をめることができる。しか
して、変動周期を１ヘルツにすれば、高及び低空燃比側
の保持時間はそれぞれ０７９秒及び０．２１秒となる。
０５）×ａ〕／（１＋ａ） より、保ｐＵ間比σ＝０２７をめることができる。しか
して、変動周期を１ヘルツにすれば、高及び低空燃比側
の保持時間はそれぞれ０７９秒及び０．２１秒となる。
上記においては、前記のＣ及びＷの値を定めて。
それに必要なａの値をめたが、前記したごとく。
本発明においてはａが前記の範囲にあること、及び平均
空微比（Ｔ、 ）が理論空燻比近くであることが満足さ
れれば、上記の条件は任意ｔこ定めることかできる。
空微比（Ｔ、 ）が理論空燻比近くであることが満足さ
れれば、上記の条件は任意ｔこ定めることかできる。
また、平均空数比（Ｔ）は理論空燃比の近くの値を採用
すべきであるが、その値はＮＯｘの浄化率が最高のｆ（
αを示す理論空燃比付近の空燃比を採用するのが好まし
い。かかる値は通常理論空燃比の上下１０％の範囲内に
存在する。また、理論空燃比とはガソリンを完全燃焼さ
せるのに要する空燃比を賢い、■ｊ常は１４〜］５の範
囲内シーある。
すべきであるが、その値はＮＯｘの浄化率が最高のｆ（
αを示す理論空燃比付近の空燃比を採用するのが好まし
い。かかる値は通常理論空燃比の上下１０％の範囲内に
存在する。また、理論空燃比とはガソリンを完全燃焼さ
せるのに要する空燃比を賢い、■ｊ常は１４〜］５の範
囲内シーある。
また、高又は低空燃比側への空燃比の振れ線字（β）は
中心空燃比を中心としてその」１下に、球中心空燃比の
０．０２ないし０１とすることが望ましい。また、中心
空燃比はｎｆｌ記の関係式かへ定めることができるが、
１３５ないし１５の範囲とすることが￥ましい。
中心空燃比を中心としてその」１下に、球中心空燃比の
０．０２ないし０１とすることが望ましい。また、中心
空燃比はｎｆｌ記の関係式かへ定めることができるが、
１３５ないし１５の範囲とすることが￥ましい。
また、上記の空燃比変動の眉波数はＣ５ないし２ヘルツ
とすることが好ましく、これ以外では本発明の効果を得
難い。
とすることが好ましく、これ以外では本発明の効果を得
難い。
なお、前記のごとき内Ｐ機関の運転制御＋、１．電子燃
電子燃装制御装置等周知により行なうことができる。
電子燃装制御装置等周知により行なうことができる。
実施例Ｌ
ａ−アルミナ担体１（１’にパラジウム（Ｐｄ）を００
５ｙ担持してなるパラジウム触媒を閏９ψＬ７゜該軸［
１９４！をコンバータに充ルし、排矢夙２、 ＯＯＯｃ
ｏ のガソリンエンジンの排気路に配置し、浄化率のｆ
ｆ１ｌｌ定を行なった。
５ｙ担持してなるパラジウム触媒を閏９ψＬ７゜該軸［
１９４！をコンバータに充ルし、排矢夙２、 ＯＯＯｃ
ｏ のガソリンエンジンの排気路に配置し、浄化率のｆ
ｆ１ｌｌ定を行なった。
エンジンは、第１図に示したごとく、高及び低空燃比側
に、矩形波状の空燃比運転を行なった。
に、矩形波状の空燃比運転を行なった。
この際、平均空燃比（Ｔ）は理論空燃比である１４４と
し１及動周波数は１ヘルツとした。なお。
し１及動周波数は１ヘルツとした。なお。
コンバータ内へ流入する排気の温度は、約３５０℃であ
った。
った。
第１表に、中心空飲比（Ｃ）９片側振れ線字（β）。
保持時間比（＋ｚｌの条件及び浄化率の測定結果を示す
。
。
また、同表には比較例として、保持時間比が１０である
従来法の場合（Ｃ１〜Ｃ３））こついＣも示した。
従来法の場合（Ｃ１〜Ｃ３））こついＣも示した。
第 １ 表
第１表より知られるごとく１本発明によれば。
従来法（比咬例）に比して、浄化率をかなり向上させ得
ることが分る。また、その効果は特にＮＯｘ。
ることが分る。また、その効果は特にＮＯｘ。
ＣＯの浄化において著るしいことが分る。
実施例２
実施例１と同様の触媒を用いて、保持時間比を種々に変
えて、実施例１と同様にＮＯｘ浄化率の測定を行なった
。
えて、実施例１と同様にＮＯｘ浄化率の測定を行なった
。
エンジンの運転は、平均空燃比（Ｔ）を１４．４として
、空燃比変動の振れ輸率（β）が０．０４ 、０．０６
゜０．０８の各場合について行なった。なお、変動周波
数は１ヘルツＩとした。
、空燃比変動の振れ輸率（β）が０．０４ 、０．０６
゜０．０８の各場合について行なった。なお、変動周波
数は１ヘルツＩとした。
測定の結果を、振れ輸率（β）が０．０４，０．０６お
よび００８の各場合につき、それぞれ第２．３およびｐ
Ａ４図トこ示した。
よび００８の各場合につき、それぞれ第２．３およびｐ
Ａ４図トこ示した。
第２ないし４図より知られるごとく、保持時間比（ａ）
が１０の付近、及び０．０５以下または１０以上では、
浄化率が低いことが分る。
が１０の付近、及び０．０５以下または１０以上では、
浄化率が低いことが分る。
実施例３
ａ−アＡ／ミナ担体ｌｅに、 Ｐｄを０．０５ ｆ／
、ワンタン（Ｌａ）を０． ｌ ｍｏｌｅ担持して成る
触媒を調製し、実施例１と同様に浄化率の測定を行なっ
た。
、ワンタン（Ｌａ）を０． ｌ ｍｏｌｅ担持して成る
触媒を調製し、実施例１と同様に浄化率の測定を行なっ
た。
第２表に、中心空燃比（Ｃ）１片側振れ輸率（β）。
保持時間比（σ）の条件及び浄化率の測定結果を示す。
第 ２ 表
第２表より知られるごとく、本発明によれば。
従来法（比較例）に比して、浄化出をかなり向上させ得
ることが分る。
ることが分る。
第１図は１本発明の排慨浄化法における空燃比変動の状
態を示す説明図、第２ないし４図は実施例２における保
持時間比ｆｆｆｌとＮＯｘ浄化率との関係を示す図であ
る。
態を示す説明図、第２ないし４図は実施例２における保
持時間比ｆｆｆｌとＮＯｘ浄化率との関係を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）内燃機関からの排気を触媒に接触させて排気中の
窒素酸化物、−酸化炭素及び炭化水素を浄化する方法に
おいて、上記触媒はパラジウム系触媒を用い、内燃機関
の運転は、その空燃比を高空燃比側と低空燃比側とに変
動させると共に、該高空燃比側に対する低空燃比側の空
燃比保持の時間比を０．０５ないし０８又はＬ５ないし
１．０の範囲とし、かつ平均空燃比を理論空燃比付近と
することを特徴とする排気浄化方法。 ＋２１ パラジウム系触媒は、バヲジウム、パラジウム
ー白金、バワジウムーランタン、パラジウム−セリア、
バヲジウムー白金−セリアである特許請求の範囲第（り
項に記載の排気浄化方法。 （８）空燃費の変動は、高空燃比側、低空燃比側ともに
、変動中心の空燃比の０．０２ないし０．１の範囲にお
いて、それぞれ振幅させる特許請求の範囲第（１）項に
記載の排気浄化方法 （４）空燃比変動の周波数は、０．２ないし３ペルツで
ある特許請求の範囲第（１１項に記載の排気浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190176A JPS6081419A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 排気浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190176A JPS6081419A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 排気浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081419A true JPS6081419A (ja) | 1985-05-09 |
| JPH0465206B2 JPH0465206B2 (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=16253703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190176A Granted JPS6081419A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 排気浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081419A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5393219A (en) * | 1977-01-28 | 1978-08-16 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas cleaner of internal engine |
| JPS5395420A (en) * | 1977-01-29 | 1978-08-21 | Toyota Motor Corp | Purification method and device for exhaust gas from internal combustion engine |
| JPS53100317A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Toyota Motor Corp | Exhaust purifying process and system in internal combustion engine |
| JPS55125309A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58190176A patent/JPS6081419A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5393219A (en) * | 1977-01-28 | 1978-08-16 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas cleaner of internal engine |
| JPS5395420A (en) * | 1977-01-29 | 1978-08-21 | Toyota Motor Corp | Purification method and device for exhaust gas from internal combustion engine |
| JPS53100317A (en) * | 1977-02-15 | 1978-09-01 | Toyota Motor Corp | Exhaust purifying process and system in internal combustion engine |
| JPS55125309A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465206B2 (ja) | 1992-10-19 |
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