JP2018003811A - Oxidation catalyst and exhaust emission control system - Google Patents
Oxidation catalyst and exhaust emission control system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018003811A JP2018003811A JP2016135789A JP2016135789A JP2018003811A JP 2018003811 A JP2018003811 A JP 2018003811A JP 2016135789 A JP2016135789 A JP 2016135789A JP 2016135789 A JP2016135789 A JP 2016135789A JP 2018003811 A JP2018003811 A JP 2018003811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxidation catalyst
- exhaust gas
- cell
- catalyst device
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 65
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 44
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 38
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 3
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両に搭載した内燃機関等の排気ガスを浄化するための酸化触媒装置、及び排気ガス浄化システムに関する。 The present invention relates to an oxidation catalyst device for purifying exhaust gas such as an internal combustion engine mounted on a vehicle, and an exhaust gas purification system.
車両に搭載した内燃機関では、酸化触媒装置やPM捕集フィルター装置やNOx浄化用のSCR触媒装置等を組み合わせた排気ガス浄化システムを備えて、排気ガスを浄化している。この酸化触媒装置は、排気ガス中の炭化水素等を酸化するもので、通常、排気ガス浄化システムの最前列に配置されることが多い。 An internal combustion engine mounted on a vehicle is provided with an exhaust gas purification system that combines an oxidation catalyst device, a PM collection filter device, an SCR catalyst device for NOx purification, and the like to purify exhaust gas. This oxidation catalyst device oxidizes hydrocarbons and the like in exhaust gas, and is usually arranged in the forefront of an exhaust gas purification system in many cases.
この酸化触媒装置は、白金等の貴金属触媒をハニカム構造体の担体に担持されることが多く、高昇温性能及び高熱容量を両立させて、排ガスを効率よく浄化するために外周部のセルの隔壁の厚さを中心側のセルの隔壁の厚さよりも厚く形成したこのハニカム構造体も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In this oxidation catalyst device, a noble metal catalyst such as platinum is often supported on a carrier of a honeycomb structure, and in order to efficiently purify exhaust gas while achieving both high temperature rise performance and high heat capacity, the partition walls of the outer peripheral cells There has also been proposed a honeycomb structure in which the thickness of the honeycomb structure is made larger than the thickness of the partition wall of the cell on the center side (see, for example, Patent Document 1).
一方、酸化触媒装置においては、排気管の壁面の摩擦抵抗の影響で、配管流路の外周部(壁面側)で中心部側よりも遅くなるため、酸化触媒装置の外周部に流入する排気ガスの量が低下する。その結果、HCの堆積量が中心側より低くなり、HCの酸化による発熱量が少なくなるため、下流側の排気ガス浄化装置では、酸化触媒装置を通過して外周部で流速と温度が低くなった排気ガスが流入することになり、排気ガス浄化性能を十分に発揮できないという問題がある。 On the other hand, in the oxidation catalyst device, the exhaust gas flowing into the outer peripheral portion of the oxidation catalyst device is slower than the central portion side at the outer peripheral portion (wall surface side) of the pipe flow channel due to the influence of the frictional resistance of the wall surface of the exhaust pipe. The amount of is reduced. As a result, the amount of HC deposited is lower than that at the center, and the amount of heat generated by the oxidation of HC is reduced. Therefore, the downstream exhaust gas purification device passes through the oxidation catalyst device and the flow velocity and temperature are reduced at the outer periphery. Exhaust gas will flow in, and there is a problem that exhaust gas purification performance cannot be fully exhibited.
また、酸化触媒の前面におけるHCの堆積による詰りが生じると、酸化触媒でHCの酸化を十分に行うことができずに、後流側のPM捕集フィルター装置の再生温度やNOx浄化触媒装置の活性化温度の確保ができず、再生不良などが起こるという問題が生じる。 In addition, when clogging due to HC accumulation on the front surface of the oxidation catalyst occurs, the oxidation catalyst cannot sufficiently oxidize HC, and the regeneration temperature of the PM collecting filter device on the downstream side and the NOx purification catalyst device There is a problem that the activation temperature cannot be ensured and regeneration failure occurs.
本発明の目的は、製造容易で、しかも、下流側に配置されているPM捕集フィルター装置やNOx浄化触媒装置等の排気ガス浄化装置の排気ガス浄化性能を向上できる酸化触媒装置、及び、排気ガス浄化システムを提供することにある。 An object of the present invention is an oxidation catalyst device that is easy to manufacture and that can improve the exhaust gas purification performance of an exhaust gas purification device such as a PM collection filter device or a NOx purification catalyst device arranged on the downstream side, and an exhaust gas It is to provide a gas purification system.
さらには、外周部からの詰まりに対するハニカム形状での流れの改良と煤詰まりの原因となるHCの付着回避のための低温におけるHC浄化性能を向上して、酸化触媒装置の前面詰りを回避できる酸化触媒装置、及び、排気ガス浄化システムを提供することにある。 Furthermore, it is possible to improve the flow in the honeycomb shape against clogging from the outer peripheral part and improve the HC purification performance at low temperature for avoiding the adhesion of HC causing clogging, and the oxidation that can avoid clogging of the front surface of the oxidation catalyst device A catalyst device and an exhaust gas purification system are provided.
上記の目的を達成するための本発明の酸化触媒装置は、ハニカム構造体に酸化触媒を担持した酸化触媒装置において、排気ガスが通過するセルが四角形形状になっていると共に、排気ガスの流れ方向に垂直な面に関して、外周部のセルを中心部のセルの十字形状の隔壁を省いた形状で、外周部のセルの流通断面積が中心部のセルの流通断面積の4倍になっていて、外周部のセル密度が中心部のセル密度の1/4になっている。 To achieve the above object, an oxidation catalyst device of the present invention is an oxidation catalyst device in which an oxidation catalyst is supported on a honeycomb structure, the cells through which exhaust gas passes have a square shape, and the flow direction of the exhaust gas With respect to the surface perpendicular to the outer peripheral cell, the cross-sectional partition wall of the central cell is omitted from the central cell, and the flow cross-sectional area of the peripheral cell is four times that of the central cell. The cell density at the outer periphery is ¼ of the cell density at the center.
さらに、上記の酸化触媒装置において、排気ガスの流れ方向に関して、当該酸化触媒装置の前側の全体の長さの15%〜25%の位置より前方の領域を前部領域として、この前部領域における白金に対するパラジウムの担持量の割合が、この前部領域の後側の後部側領域における白金に対するパラジウムの担持量の割合よりも多くなっている構成とする。 Further, in the above oxidation catalyst device, with respect to the flow direction of the exhaust gas, a region in front of the position of 15% to 25% of the entire length of the front side of the oxidation catalyst device is defined as a front region, and The ratio of the amount of palladium supported with respect to platinum is set to be larger than the ratio of the amount of palladium supported with respect to platinum in the rear side region on the rear side of the front region.
また、上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化システムは、上記の酸化触媒装置を当該排気ガス浄化システムにおける上流側に備えて構成される。 In addition, an exhaust gas purification system of the present invention for achieving the above object includes the above oxidation catalyst device provided on the upstream side of the exhaust gas purification system.
本発明の酸化触媒装置、及び、排気ガス浄化システムによれば、セル形状が四角形形状になっているとともに、外周部のセルが中央部のセルの十字形状の隔壁を省いた形状になっており、さらに、外周部のセル密度が中心部のセル密度の1/4になっているので、製造容易で、しかも、下流側に配置されているPM捕集フィルター装置やNOx浄化触媒装置等の排気ガス浄化装置の排気ガス浄化性能を向上できる。 According to the oxidation catalyst device and the exhaust gas purification system of the present invention, the cell shape is a square shape, and the outer peripheral cell has a shape in which the cross-shaped partition wall of the central cell is omitted. Furthermore, since the cell density in the outer peripheral portion is ¼ of the cell density in the central portion, it is easy to manufacture and the exhaust gas from the PM collection filter device, the NOx purification catalyst device, etc. disposed on the downstream side. The exhaust gas purification performance of the gas purification device can be improved.
さらには、外周部からの詰まりに対するハニカム形状での流れの改良と煤詰まりの原因となるHCの付着回避のための低温におけるHC浄化性能を向上して、酸化触媒装置の前面詰りを回避できる。 Furthermore, it is possible to improve the flow in the honeycomb shape against clogging from the outer peripheral portion and improve the HC purification performance at a low temperature for avoiding the adhesion of HC causing clogging, thereby avoiding the front clogging of the oxidation catalyst device.
以下、本発明に係る実施の形態の酸化触媒装置、及び排気ガス浄化システムについて図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an oxidation catalyst device and an exhaust gas purification system according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の実施の形態の排気ガス浄化システム1は、エンジン(内燃機関)10から排出される排気ガスGが通過する排気通路11に、酸化触媒装置(DOC)20と、粒子状物質(PM)を捕集するためのPM捕集フィルター装置(DPD)30、排気ガスG中の窒素酸化物(NOx)等の成分を浄化するSCR触媒装置(SCR)40等の各種の排気ガスユニットを組み合わせて設けた排気ガス浄化システムであり、この排気ガス浄化システム1において、酸化触媒装置20が、この排気ガス浄化システム1の最上流に配置されている。
As shown in FIG. 1, an exhaust
この酸化触媒装置20は、排気ガスG中の酸素(O2)を使用して排気ガスG中に含まれる炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)を酸化したり、粒子状物質(PM)に含まれる未燃燃焼物質(SOF)を酸化したりして、水(H2O)と二酸化炭素(CO2)に変える排気ガス浄化装置であり、コーディエライトなどを原料としたセラミックスで構成された、フルスロー型のハニカム構造体21に白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)などの貴金属を酸化触媒(図示しない)として担持して構成される。
The
そして、この酸化触媒装置20は、下流側に配置されるPM捕集フィルター装置30の温度を上昇させて、このPM捕集フィルター装置30に捕集されたPMを燃焼除去するような強制再生時には、エンジン10のシリンダ内燃料噴射のポスト噴射、又は、排気通路11に設けた燃料噴射ノズル(図示しない)から燃料を排気管内に直接噴射する排気管内直接噴射により、燃料を排気ガスG中に供給して、排気ガスG中の未燃燃料を増加し、この未燃燃料を酸化触媒装置20で触媒反応により酸化して、この酸化で発生する熱により排気ガスGの温度を上昇させる役割や、排気ガスG中の一酸化窒素(NO)を二酸化窒素(NO2)に酸化して排気ガスG中のNO:NO2の割合を1:1に近くして、PM捕集フィルター装置30における粒子状物質の燃焼を促進したりする役割を持っている。
Then, the
また、PM捕集フィルター装置30は、排気ガスG中の粒子状物質を捕集するためのもので、例えば、多孔質のセラミックのハニカムのセル(チャンネル)の入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型ウォールフロータイプのフィルターで構成される。
The PM
排気ガスGは、PM捕集フィルター装置30の目封じされていないセルの入口より流入し、隣接する出口を目封じされていないセルとの境界に形成されたPM捕集用のセル壁を通過して隣接する出口を目封じされていないセルの出口より流出する。PM捕集用の壁で捕集できるPMの捕集量には限界があるため、PM捕集量が飽和する前に、PM捕集フィルター装置30に高温の排気ガスGを通過させて、捕集された粒子状物質を燃焼除去する強制PM再生制御を定期的に行っている。
Exhaust gas G flows from the inlet of the unsealed cell of the PM
そして、SCR触媒装置40は、鉄イオン交換アルミノシリケート等の触媒ゼオライトをセラミックハニカム等の担体に担持させたもので、その上流側の排気通路11に備えた尿素水供給装置41により噴射される尿素水が排気ガスGの熱により加水分解して生成されたアンモニア(NH3)を還元剤として、排気ガスGに含まれる窒素酸化物(NOx)を窒素(N2)に浄化する装置である。
The
なお、排気ガス浄化システム1には、SCR触媒装置40でのNOx浄化のために、尿素水を排気ガスG中に供給する尿素水噴射システムや、排気管内直接燃料噴射のための燃料噴射システムや、アンモニア流出を防止するためのアンモニア吸着ユニットなどと、PM捕集フィルター装置30の前後差圧を検出するための差圧センサや排気ガスG等の温度を検出するための温度センサやNOx濃度や酸素濃度を検出するためのガス濃度センサ等が配置されるが、ここでは、これらの構成は、本発明に直接関係しないので説明の簡略化のために省略する。
The exhaust
そして、本発明においては、図2及び図3に示すように、酸化触媒装置20のハニカム構造体21は、排気ガスGが通過するセルを四角形形状、好ましくは正方形形状になっているように形成すると共に、排気ガスGの流れ方向に垂直な面に関して、外周部Ra(図3の斜線によるハッチング部分)のセル22aが中心部Rb(図3の斜線によるハッチング部分に囲まれた白地の部分)のセル22bの十字形状の隔壁を省いた形状で、外周部Raのセル22aの流通断面積が中心部Rbのセル22bの流通断面積の4倍になっていて、外周部Raのセル密度が中心部Rbのセル密度の1/4になっているように構成される。そして、図2〜図4に示すように、このハニカム構造体21は、前後のテーパー部分を有して排気ガスGの流路を形成するケース23に、リング形状などの形状をしている固定部材24により固定支持されている。
In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the
この構成によれば、セル22a、22bの形状が四角形形状好ましくは正方形形状なっていて、外周部Raのセル22aが中央部Rbのセル22bの十字形状の隔壁を省いている形状で、外周部Raのセル密度が中心部Rbのセル密度の1/4になっているので、図2及び図3に示すように、排気ガスGの流れ方向から見て、セル22a、22bの壁面にずれが生じない。そのため、押し出し成形による製造が容易となり、酸化触媒装置20の製造が容易となる。なお、この構成では、より製造し易くするために、外周部Raのセル22aと中心部Rbのセル22bの隔壁の厚さは同じ厚さとなっていることが好ましい。
According to this configuration, the shape of the
また、外周部Raのセル22aでは、中央部Rbのセル22bに比べて、流路断面積が大きくなっているので、外周部Raのセル22aの流通抵抗が中央部Rbのセル22bの流通抵抗より減少し、外周部Raのセル22aにおける排気ガスGの流通量が増加する。そのため、従来技術の図6に示すような、均一の流路断面積を持つハニカム構造体21Xの酸化触媒装置20Xでは、排気ガスGの流速が外周側で中心側よりも遅くなるため外周側から粒子状物質の堆積が発生し、中央側に進行するが、この実施の形態の酸化触媒装置20では、この粒子状物質の堆積を回避できるようになる。
Further, in the
その結果、外周部Raと中央部Rbを通過した後の排気ガスGの流速と発熱量の差が小さくなり、下流側に配置されているPM捕集フィルター装置30に流入する排気ガスGの流速分布と温度分布が均一化される。そのため、PM捕集フィルター装置30の全体で粒子状物質をほぼ均一に捕集できるようになるので、PM強制再生時における温度分布も均一化できて熱膨張の差によるフィルターの破損を回避できると共に、PM強制再生制御までの間における全体としてのPM捕集量を増加できる。これにより、より効率よく粒子状物質の捕集とPM強制再生を行うことができ、PM捕集フィルター装置30における排気ガス浄化性能を向上できる。
As a result, the difference between the flow rate of the exhaust gas G after passing through the outer peripheral portion Ra and the central portion Rb and the calorific value become small, and the flow rate of the exhaust gas G flowing into the PM
また、さらに、酸化触媒装置20の前面におけるHCの堆積による詰りが生じると、酸化触媒装置20でHCの酸化を十分に行うことができずに、後流側のPM捕集フィルター装置30の再生温度やSCR触媒装置40の活性化温度の確保ができず、再生不良などが起こるという問題が生じるので、これに対処するために、酸化触媒装置20は、排気ガスGの流れ方向に関して、前端から全体の長さLtの15%〜25%の位置(Pa)より前方の領域を長さLaの前部領域Aaとして、この前部領域Aaにおける白金(Pt)に対するパラジウム(Pd)の担持量の割合αaを、この前部領域Aaの後側の長さLbの後部側領域Abにおける白金(Pt)に対するパラジウム(Pd)の担持量の割合αbを多くする。
Further, when clogging due to HC accumulation occurs on the front surface of the
より具体的には、前部領域Aaにおける白金に対するパラジウムの担持量の割合αaを重量ベースで5%〜10%(Pt:Pdの担持率では、20:1〜10:1)とし、後部領域Abにおける白金に対するパラジウム(Pd)の担持量の割合αbを重量ベースで20%〜33%(Pt:Pdで5:1〜3:1)とすることが好ましい。 More specifically, the ratio αa of the supported amount of palladium with respect to platinum in the front region Aa is 5% to 10% on a weight basis (20: 1 to 10: 1 in the Pt: Pd loading rate), and the rear region The ratio αb of the amount of palladium (Pd) supported on platinum in Ab is preferably 20% to 33% (Pt: Pd 5: 1 to 3: 1) on a weight basis.
つまり、白金のみに対し極小量のパラジウムを添加することで低温側でのHCの浄化率が向上するが、全体で使うには貴金属コストが大となり,また性能的にもよりパラジウムを入れたもの(3:1など)に対し二酸化窒素(NO2)の生成量が多く問題となるので、この前部領域Aaと後部領域Abにおける白金に対するパラジウムの担持量の割合αa、αbに差を設ける。 In other words, by adding a very small amount of palladium to only platinum, the purification rate of HC on the low temperature side is improved, but the cost of precious metals is large for use as a whole, and more palladium is added in terms of performance. Since a large amount of nitrogen dioxide (NO 2 ) is generated with respect to (3: 1 or the like), a difference is made in the ratios αa and αb of the amount of palladium supported with respect to platinum in the front region Aa and the rear region Ab.
これにより、外周部からの詰まりに対するハニカム形状での流れの改良と煤詰まりの原因となるHCの付着回避のための低温におけるHC浄化性能を向上させることができ、酸化触媒装置20の前面詰りを回避できる。 As a result, it is possible to improve the flow in the honeycomb shape against clogging from the outer peripheral portion and to improve the HC purification performance at a low temperature for avoiding adhesion of HC causing clogging. Can be avoided.
この前部領域Aaと後部領域Abで白金に対するパラジウムの担持量の割合αa、αbに差がある酸化触媒装置20は、白金に対するパラジウムの担持量の割合が割合αaである第1の触媒溶液に前部領域Aaをドブ漬し、白金に対するパラジウムの担持量の割合が割合αbである第2の触媒溶液に後部領域Abをドブ漬することで容易に製造できる。
The
また、図5に示す酸化触媒装置20Aのように、前部領域Aaと後部領域Abを別体の前部ハニカム構造体21Aaと後部ハニカム構造体21Abで形成し、それぞれ、第1の触媒溶液と第2の触媒溶液にドブ漬した後に両者を接合して一体化して製造もよい。この場合には、前部領域Aaと後部領域Abを密着させて一体化してもよいが、前部領域Aaと後部領域Abとの間に隙間(空間)Cや断熱材を設けて構成することが好ましい。
Further, as in the
これにより、前部領域Aaから後部領域Abへの熱移動量が少なくなるので、エンジン10の始動時などでは、熱容量の少ない前部領域Aaが排気ガスGにより早期に昇温し活性化する。従って、この前部領域Aaにおける排気ガスG中の炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)の燃焼を促進できる。その結果、さらに、前部領域Aaにおける温度が昇温するので炭化水素や一酸化炭素の酸化の効率が上昇し、後部領域Abに昇温した排気ガスGを送り込むことができ、この後部領域Abを昇温して触媒の活性化を図ることができる。
As a result, the amount of heat transfer from the front region Aa to the rear region Ab is reduced, so that the front region Aa having a small heat capacity is quickly heated and activated by the exhaust gas G when the
そして、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システム1は、図1に示すように、上記の酸化触媒装置20、20Aをこの排気ガス浄化システム1における上流側に備えて構成され、上記の酸化触媒装置20、20Aが発揮する効果を同様に発揮することができる。
As shown in FIG. 1, the exhaust
1 排気ガス浄化システム
10 エンジン(内燃機関)
11 排気通路
20、20A、20X 酸化触媒装置
21,21A、21X ハニカム構造体
21Aa 前部ハニカム構造体
21Ab 後部ハニカム構造体
22a 外周部のセル
22b 中央部のセル
23 ケース
24 固定部材
30 PM捕集フィルター装置
40 SCR触媒装置
Aa 前部領域
Ab 後部領域
La 前部領域の長さ
Lb 後部領域の長さ
Lt 全体の長さ
Ra 外周部
Rb 中央部
1 exhaust
11
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016135789A JP6753179B2 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Oxidation catalyst and exhaust gas purification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016135789A JP6753179B2 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Oxidation catalyst and exhaust gas purification system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018003811A true JP2018003811A (en) | 2018-01-11 |
JP6753179B2 JP6753179B2 (en) | 2020-09-09 |
Family
ID=60948622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016135789A Active JP6753179B2 (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Oxidation catalyst and exhaust gas purification system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6753179B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020101154A (en) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | スズキ株式会社 | Deterioration diagnosis device of exhaust emission control device |
CN112638497A (en) * | 2018-09-07 | 2021-04-09 | 五十铃自动车株式会社 | Particulate filter and method for manufacturing same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60225651A (en) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Toyota Motor Corp | Monolithic catalyst for automobile exhaust gas purification |
JP2013520311A (en) * | 2010-02-23 | 2013-06-06 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Improved catalyzed soot filter |
JP2015137625A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社デンソー | Catalyst device and catalyst device design method |
JP2016043276A (en) * | 2014-08-19 | 2016-04-04 | ヤンマー株式会社 | Diesel oxidation catalyst |
-
2016
- 2016-07-08 JP JP2016135789A patent/JP6753179B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60225651A (en) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Toyota Motor Corp | Monolithic catalyst for automobile exhaust gas purification |
JP2013520311A (en) * | 2010-02-23 | 2013-06-06 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Improved catalyzed soot filter |
JP2015137625A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社デンソー | Catalyst device and catalyst device design method |
JP2016043276A (en) * | 2014-08-19 | 2016-04-04 | ヤンマー株式会社 | Diesel oxidation catalyst |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112638497A (en) * | 2018-09-07 | 2021-04-09 | 五十铃自动车株式会社 | Particulate filter and method for manufacturing same |
US11446599B2 (en) | 2018-09-07 | 2022-09-20 | Isuzu Motors Limited | Particulate filter and manufacturing method for same |
CN112638497B (en) * | 2018-09-07 | 2022-09-23 | 五十铃自动车株式会社 | Particulate filter and method for manufacturing same |
JP2020101154A (en) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | スズキ株式会社 | Deterioration diagnosis device of exhaust emission control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6753179B2 (en) | 2020-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8844274B2 (en) | Compact diesel engine exhaust treatment system | |
CN102057139B (en) | Exhaust gas purifier and exhaust gas purification system | |
CN102733911B (en) | Exhaust-gas treatment system for internal combustion engine | |
JP4556587B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
CN102213123B (en) | Apparatus and method for regenerating exhaust filter | |
JP2001073742A (en) | Particulate trap for diesel engine | |
JP2006520264A5 (en) | ||
JP2007285295A (en) | Exhaust emission control system | |
JP2004084666A (en) | Removal of soot fine particles from exhaust gas of diesel engine | |
JP2010269205A (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
JP2011214577A (en) | Process and device for removing soot particle from diesel engine exhaust gas | |
JP2006183507A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
KR101795402B1 (en) | Exhaust system | |
JP5999193B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP6733352B2 (en) | Oxidation catalyst and exhaust gas purification system | |
JP6753179B2 (en) | Oxidation catalyst and exhaust gas purification system | |
KR101261949B1 (en) | catalyst unit | |
JP5112815B2 (en) | Exhaust purification device | |
JP6020105B2 (en) | Diesel engine exhaust gas purification method and exhaust gas purification system | |
WO2019059032A1 (en) | Exhaust gas purification filter | |
JP2008229459A (en) | Exhaust gas purification device | |
JP2003056327A (en) | Exhaust fine particle collecting filter of self- regeneration type | |
JP3826773B2 (en) | Diesel particulate filter | |
JP6156228B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP6297827B2 (en) | Exhaust purification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200721 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200803 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6753179 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |