專利名稱：內燃機的廢氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內燃機的廢氣凈化裝置。
背景技術：
以往，例如如日本特開2002-89246號>^凈艮中所7>開的那樣，已知具 有NOx吸留還原型催化劑(以下稱作"NSR催化劑，，，又稱NOx儲存還 原型催化劑)的廢氣凈化裝置。更具體來說，NSR催化劑是具備將從內 燃機中排出的燃燒氣體中所含的氮氧化物(NOx)和烴(HC)等凈化 處理的催化功能、以及將NOx吸留在催化劑內部的功能的催化劑。在 內燃機冷起動時等的催化劑活化前、或者還原劑不足的稀燃運轉時，有 可能向大氣中放出未被催化劑凈化處理的NOx。如果利用NSR催化劑， 則可以將NOx吸留在催化劑內部，在催化劑活化后的濃或理論空燃比 運轉時，使所吸留的NOx與HC等還原劑反應，進行凈化處理。
另外，在NSR催化劑尚未達到活化溫度的內燃機冷起動時，由于 NOx的氧化反應未被活化，因此有可能無法有效地進行上述的吸留反 應。所以，上述以往的系統(tǒng)中，采用向廢氣中添加臭氧的做法。NOx 與臭氧以氣相進行反應。由此，即使是催化劑活化前也可以將NOx有 效地氧化，可以增加NOx的吸留量。
專利文獻1:日本特開2002-89246號〃>才艮
專利文獻2:日本特開平6-185343號^^才艮
專利文獻3:日本特開平10-169434號公報
催化劑內部所吸留的NOx被廢氣中的HC、CO等還原劑分解為N2、 H20、 C02等而得到凈化。由此，在理論空燃比運轉時，用于將所吸留 的NOx還原的還原劑不足，有可能無法有效地進行NOx的凈化。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供一
種可以提高NOx的凈化性能的內燃機的廢氣凈化裝置。
為了達成上述的目的，第一發(fā)明提供一種廢氣凈化裝置，其特征在 于，是設于內燃機的排氣通道中的廢氣凈化裝置，具備 NOx保持件、
向上述NOx保持件的上游的廢氣中導入臭氧的臭氧導入機構、 吸附廢氣中所含的HC的HC吸附件、以及 配置于脫離了的NOx和HC所接觸的部位的催化劑， 上述HC吸附件被按照如下方式制作，即，在貯存或吸附于上述NOx 保持件中的NOx脫離的時刻，所吸附的HC脫離。
另外，第二發(fā)明具有如下特征，即，在第一發(fā)明中， 上述HC吸附件及上述NOx保持件與上述催化劑一體化。
另外，第三發(fā)明在第一發(fā)明中具有如下特征，即， 上述HC吸附件與上述NOx保持件不是一體設置， 上述HC吸附件配置于上述NOx保持件的上游， 上述臭氧導入機構向上述HC吸附件的下游的廢氣中導入臭氧。
另外，第四發(fā)明具有如下特征，即，在第三發(fā)明中， 上述NOx保持件與上述催化劑不是一體設置， 上述NOx保持件配置于上述催化劑的上游。
另外，第五發(fā)明具有如下特征，即，在第三發(fā)明中， 上述NOx保持件與上述催化劑一體化。
另外，第六發(fā)明具有如下特征，即，在第一至第五的任意一項發(fā)明
中，
還具備控制機構，所述控制機構按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量 大于該廢氣中所含的一氧化氮的摩爾量的方式來控制上述臭氧導入機 構。
另外，第七發(fā)明在第六發(fā)明中具有如下特征，即，上述控制機構按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量達到該廢氣中所含
的一氧化氮的摩爾量2倍以上的方式來控制上述臭氧導入機構。
根據(jù)第一發(fā)明，在內燃機的排氣通道中配置吸附HC的HC吸附件。 HC吸附件被按照如下方式制作，即，達到NOx保持件中所吸留或吸附 的NOx脫離的溫度時，所吸附的HC脫離。由此，才艮據(jù)本發(fā)明，可以 利用催化劑使從NOx保持件脫離的NOx與從HC吸附件脫離的HC反 應而將其凈化，有效地彌補還原劑的不足，提高NOx的凈化性能。
根據(jù)第二發(fā)明，由于HC吸附件及NOx保持件與催化劑一體化，因 此可以有效地使脫離了的HC與NOx在催化劑上反應。另外，由于通 過將其一體化可以削減部件數(shù)目，因此可以壓縮制造成本。
根據(jù)第三發(fā)明，臭氧被導入HC吸附件的下游。由此，根據(jù)本發(fā)明， 可以抑制所導入的臭氧與吸附在HC吸附件上的HC反應，從而可以提 高NOx的氧化效率。
另外可以認為，擔載在NOx保持件上的吸留元素對于催化劑的貴金 屬來說會成為催化劑毒物。根據(jù)第四發(fā)明，由于NOx保持件和催化劑 被分開配置，因此可以進一步提高催化劑的活性。另外，由于催化劑配 置于NOx保持件的下游，因此可以在催化劑一定程度地活化后，將未 吸留在NOx保持件上的NOx在催化劑中進行凈化處理，從而可以提高 NOx凈化性
根據(jù)第五發(fā)明，由于NOx保持件與催化劑一體化，因此可以有效地 使脫離了的NOx在催化劑上反應。另外，由于通過一體化可以削減部 件數(shù)目，因此可以壓縮制造成本。


圖l是用于說明本發(fā)明的實施方式l構成的圖。
圖2是用于說明利用了臭氧的NOx吸留反應的示意圖。
圖3是用于說明NOx的還原反應的示意圖。
圖4是用于說明實施方式1的評價試驗的實驗裝置構成的圖。圖5是示意性地表示催化劑試驗體200內部的剖面圖。
圖6是表示實驗1及實驗2的各種成分的凈化率的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的實施方式2構成的圖。
圖8是用于說明作為排氣凈化催化劑42構成的變形例的排氣凈化催 化劑60構成的圖。
圖9是用于說明實施方式2的評價試驗的實驗裝置構成的圖。
圖10是示意性地表示催化劑試驗體300及310的內部的剖面圖。
圖11是表示實驗1及實驗2的各種成分的凈化率的圖。
符號說明10廢氣凈化系統(tǒng)
12內燃機(發(fā)動機)
14排氣管
20排氣凈化催化劑
30臭氧供給裝置
32空氣口
34臭氧噴射口
40廢氣凈化系統(tǒng)
42排氣凈化催化劑
44NSR催化劑
46HC吸附件
50ECU ( Electronic Control Unit)
60排氣凈化催化劑
62HC吸附件
64NOx保持件
66三元催化劑
100模擬氣體發(fā)生器
102儲氣瓶
110、112 廢氣分析儀114臭氧分析儀
120臭氧發(fā)生器
122氧氣瓶
124、128、 130 流量控制單元
126臭氧分析儀
200催化劑試驗體
202石英管
204、206 催化劑樣品
300、310 催化劑試驗體
302、312 石英管
304、314、 316 催化劑樣品
具體實施方式
下面，基于附圖對本發(fā)明的幾個實施方式進行說明。而且，對于各 圖中共同的要素，使用相同的符號而省略重復的說明。另外，本發(fā)明并 不受以下實施方式的限定。
實施方式1. [實施方式1的構成
圖l表示用于說明本發(fā)明的實施方式l構成的圖。如圖1所示，本
實施方式的廢氣凈化裝置10安裝于內燃機(以下簡稱為"發(fā)動機")12 中。
在發(fā)動機12的排氣側，連接有排氣管14。在排氣管14的中途，配 置有排氣凈化催化劑20。在排氣凈化催化劑20中，在陶瓷載體上擔載 有作為貴金屬的鉑(Pt)和碳酸鋇(BaC03)。 Pt作為使CO、 HC等的 氧化反應或者NOx的還原反應活化的活化點而發(fā)揮作用。另夕卜，BaC03 作為將NOx作為硝酸鹽而吸留的NOx吸留劑來發(fā)揮作用。
另外，在排氣凈化催化劑20中，在陶瓷載體上擔載有沸石系的 ZSM-5。 ZSM-5作為吸附HC的HC吸附劑發(fā)揮作用。應"^兌明的是，以 下，將擔載了 Pt的載體稱作"催化劑"，將擔載了 BaC03的載體稱作NOx 保持件，將擔載了 ZSM-5的載體稱作HC吸附件。本實施方式的廢氣凈化裝置10具備臭氧供給裝置30。臭氧供給裝 置30形成對從空氣口 32導入的氧進行沿面放電而生成臭氧(03)的結 構。應說明的是，關于臭氧供給裝置30的構成及功能等，由于并非本 發(fā)明的主要部分，并且是公知的技術，因此省略其詳細的說明。臭氧供給裝置30具備向排氣凈化催化劑20噴射臭氧的臭氧噴射口 34。臭氧噴射口 34以所噴射的臭氧均勻地混合在從排氣管14導入排氣 凈化催化劑20中的廢氣中的方式進行配置。本實施方式的系統(tǒng)如圖1所示，具備ECU( Electronic Control Unit) 50。在ECU50的輸出部上連接有上述的臭氧供給裝置30。在ECU50 的輸入部上連接有用于檢測發(fā)動機12的運轉條件及運轉狀態(tài)的各種傳 感器類。ECU50基于所輸入的各種信息算出臭氧的噴射時期及噴射量， 驅動臭氧供給裝置30。[實施方式1的工作I(利用了臭氧的NOx吸留工作)下面，參照圖2及圖3對本實施方式的工作進行說明。在排氣凈化 催化劑20的催化劑上，NOx與HC或CO反應，分解為N2、 H20、 C02 等。由此，將廢氣中所含的NOx有效地凈化。但是，在排氣凈化催化 劑20尚未達到活化溫度的內燃機12冷起動時，三元活性低，無法將廢 氣中所含的NOx凈化。所以，本實施方式中，將無法凈化的NOx吸留，抑制向大氣中放出 的情形。作為吸留NOx的途徑，可以向廢氣中導入臭氧。更具體來說， 在發(fā)動機12冷起動時，將利用臭氧供給裝置30生成的臭氧從臭氧噴射 口 34向排氣凈化催化劑20噴射。圖2是用于說明NOx的吸留反應的示意圖，是將排氣凈化催化劑 20的內部放大表示的圖。如該圖所示，在排氣凈化催化劑20為低溫的 催化劑活化前，NOx以氣相與臭氧反應而被氧化。更具體來說，發(fā)生如 下所示的反應。NO+03—N02+02…(1)N02+03—N03+02…(2) N02+N03—N205 ... (3 ) (N02+N03—N2Os)氧化為N02、 N03或N205W NOx被作為Ba ( N03) 2等硝酸鹽吸 留在NOx保持件中。這樣就可以有效地吸留NOx，可以在排氣凈化催 化劑20的三元活性體現(xiàn)之前，有效地抑制NOx向大氣中放出的情形。另外，根據(jù)上式(1)及(2)中所示的臭氧的氣相反應，由于即使 不是在催化劑上也可以將NOx氧化，因此例如也可以在排氣凈化催化 劑20的內部將NOx吸留劑與貴金屬分離擔載。這樣就可以將對于貴金 屬來說成為催化劑毒物的NOx吸留劑分離，從而可以提高催化劑的凈 化效率。而且，在上述的NOx吸留反應中，N02、 N03、 ]\205或它們的氮氧 化物只要是通過與7jc反應而生成的HN03的形態(tài)，就可以吸留，然而基 于N02形態(tài)的NOx吸留量有極限。由此，如果可以通過積極地進行上 式(2)的反應，將很多N02變?yōu)镹03的形態(tài)，就可以大幅度地增大 NOx吸留量。但是，由于上式(2)的反應中所必需的活化能高于上式(1)的反 應中所需的能量，因此上式(1)的反應要比上式(2)的反應更為優(yōu)先 地發(fā)生。由此，在廢氣中所含的臭氧的摩爾量小于NO的摩爾量的情況 下，只會發(fā)生至上式(1)的反應，NO只能氧化到N02。所以，要按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量大于該廢氣中所含的 NO的摩爾量的方式來控制臭氧導入量。這樣，就可以利用上式(2)的 反應將N02氧化到N03，從而可以增大NOx吸留量。另外，優(yōu)選的是，按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量達到該廢氣中 所含的NO的摩爾量2倍以上的方式來控制臭氧導入量，則可以將大部 分的NO氧化到N03，從而可以大幅度地增大NOx吸留量。(所吸留的NOx的還原工作)如上所述，本實施方式中，向排氣凈化催化劑20噴射臭氧。這樣就可以將發(fā)動機12冷起動時排出的NOx有效地吸留，抑制向大氣中的放出。
另外，在排氣凈化催化劑20活化后，所吸留的NOx與廢氣中所含的HC等還原劑反應而得到凈化。圖3是用于說明NOx的還原反應的示意圖，是將排氣凈化催化劑20的內部放大表示的圖。如該圖所示，在催化劑活化后，所吸附的NOx被廢氣中所含的HC等還原劑還原，分解為N2、 H20、 C02等。像這樣，如果可以有效地進行NOx的還原反應，則可以將催化劑活化前所吸留的NOx有效地凈化。
但是，在內燃機12的理論空燃比運轉時，將脫離了的NOx凈化的還原劑不足，有可能向大氣中放出未能凈化的NOx。所以，本實施方式中，采用在排氣凈化催化劑20的內部具備HC吸附件的做法。HC吸附件是通過在載體上擔載在低溫時吸附HC而在高溫時放出的沸石系吸附劑而構成的。所吸附的HC的脫離溫度特性隨吸附劑的材料而不同。本實施方式中，以HC的脫離開始溫度與吸留在排氣凈化催化劑20中的NOx的脫離開始溫度一致的方式制成HC吸附劑。
在發(fā)動機12冷起動時，廢氣中所含的HC被吸附于HC吸附件。所吸附的HC在排氣凈化催化劑20的溫度上升、所吸留的NOx開始脫離的時刻脫離。由此，在還原劑不足的NOx脫離時期，可以補充作為還原劑的HC,從而可以將催化劑活化前吸留的NOx可靠地凈化。
但是，雖然在上述的實施方式1中，利用臭氧供給裝置30生成臭氧，從臭氧噴射口 34向排氣凈化催化劑20噴射，然而臭氧供給裝置30的構成并不限定于此。即，只要是可以向導入排氣凈化催化劑20中的排氣中添加臭氧，則也可以是將臭氧發(fā)生器配置于排氣管14中的構成，還可以是從臭氧供給裝置30向排氣凈化催化劑20的上游的排氣管14中導入臭氧的構成。
另外，雖然在上述的實施方式l中，作為NOx吸留劑使用BaC03,然而材料并不限定于此。即，也可以根據(jù)需要使用Na、 K、 Cs、 Rb^"堿金屬；Ba、 Ca、 Sr等堿土類金屬；Y、 Ce、 La、 Pr等稀土類元素。另外，就催化劑的材料而言也不限定于Pt,也可以根據(jù)需要使用作為貴金屬材料的Rh、 Pd等。另外，就HC吸附劑而言也不限定于ZSM-5，也可以根據(jù)需要使用各種公知的HC吸附劑。
而且，在上述的實施方式1中，臭氧供給裝置30相當于上述第一發(fā)明的"臭氧導入機構"，排氣凈化催化劑20相當于上述第一發(fā)明的"催化劑"。
對實施方式l的評價試驗
將本評價試驗的實驗條件表示如下。溫度在30。C 500。C的范圍進行控制溫度上升速度10。C/min.模擬氣體組成理論空燃比組成
C3H6 ( 1000ppm=3000ppmC )
CO ( 6500ppm)
NO ( 1500ppm)02 ( 7000ppm)co2 (10% )H20 ( 3% )
剩余部分N2
模擬氣體流量30L/min.注入氣體組成O3 (30000ppm)
剩余部分o2注入氣體流量6L/min.[試驗方法
將配置于催化劑試驗體200周圍的電爐從低溫側升溫而進行實驗。注入氣體是在30。C到300。C的范圍注入，在300。C以上的溫度停止氣體的注入，僅注入模擬氣體。實驗進行了使用催化劑樣品204的實驗1和使用催化劑樣品206的實驗2。凈化率是通過從在試驗時間內導入催化劑試驗體200中的NOx量(以下稱作"導入NOx量")中減去排出到催化劑試驗體200的下游的NOx量(以下稱作"排出NOx量")，并將該差值除以導入NOx量而以百分比算出的。
導入NOx量二模擬氣體中的NOx濃度x模擬氣體流量x試驗時間…(4)
排出NOx量-催化劑200下游的NOx濃度x氣體流量(模擬氣體+注入氣體)x試驗時間...(5)
凈化率=(導入NOx量-排出NOx量)/導入NOx量xl00…(6)[試驗結果
圖6是表示實驗1及實驗2的各種成分的凈化率的圖。如圖6所示，可以確認，實驗1中所用的催化劑試驗體對于NOx、 HC、 CO的任一種而言凈化率都很優(yōu)異。由此可以確認向NSR催化劑中添加HC吸附劑的效果。實施方式2.
在上述實施方式1的廢氣凈化裝置10中，具有在共同的載體上擔載了 HC吸附劑、NOx吸留劑和貴金屬的排氣凈化催化劑20,有效地吸留發(fā)動機12冷起動時排出的NOx，抑制向大氣中的放出。但是，根據(jù)該構成，也會將臭氧導入配置于排氣凈化催化劑20內部的HC吸附件中。由此，所導入的臭氧不僅與NOx反應，而且還會與吸附在HC吸附件上的HC反應，其結果是，NOx的氧化率有可能降低。
所以，本實施方式2中，使用將HC吸附件和NOx保持件分離而配置的排氣凈化催化劑42。如圖7所示，在排氣凈化催化劑42中，由于HC吸附件46配置于臭氧導入口 34的上游，因此可以有效地抑制所導入的臭氧與吸附在HC吸附件46上的HC反應。這樣，就可以將吸附 在HC吸附件46上的HC可靠地供給至NSR催化劑44，從而可以有效 地提高NOx的凈化性能。
另外，在排氣凈化催化劑42中，由于NSR催化劑44配置于臭氧 噴射口 34的下游，因此所導入的臭氧全都用于與NOx的反應中。由此， 就可以提高NOx的氧化率，增大NOx吸留量。
但是，雖然上述的實施方式2中，使用了在共同的陶瓷載體上擔載 有作為貴金屬的Pt和作為NOx吸留劑發(fā)揮作用的BaC03的NSR催化 劑44，然而NSR催化劑44的結構并不限定于此。即，由于根據(jù)上式(l) 及(2)所示的臭氧的氣相反應，即使不是在催化劑上也可以將NOx氧 化，因此例如也可以在該NSR催化劑44的內部將NOx吸留劑和貴金 屬分離擔載。更具體來說，例如也可以采用將NOx吸留劑和貴金屬分 離地擔載在載體的上游側和下游側的構成。
圖8是表示可以作為排氣凈化催化劑42的變形例使用的排氣凈化 催化劑60的內部構成的圖。如該圖所示，在排氣凈化催化劑60的內部 配置有HC吸附件62。另外，在HC吸附件62的下游側，配置有NOx 保持件64。另外，在NOx保持件64的更下游側，配置有三元催化劑 66。另外，在NOx保持件64的上游側、且HC吸附件62的下游側， 配置有朝向NOx保持件64噴射臭氧的臭氧噴射口 34。
根據(jù)此種構成，由于擔載有貴金屬的三元催化劑64、以及擔載有對 于貴金屬來說成為催化劑毒物的NOx吸留劑的NOx保持件64被分開配 置，因此可以提高催化劑的凈化效率。另外，由于三元催化劑66配置 于NOx保持件64的下游，因此可以在三元催化劑66 —定程度地活化 后，將未能吸留在NOx保持件64中的NOx在三元催化劑66中進行凈 化處理，從而可以提高NOx凈化性能。
另外，NSR催化劑44的內部結構不僅可以采用將NOx吸留劑和貴 金屬分離地擔載在載體的上游側和下游側的結構，也可以采用分離地擔 載在載體的上層側和下層側的結構。而且，在以層狀分離擔載的情況下， 優(yōu)選將貴金屬配置于NOx吸留劑的上層、利用該貴金屬將從NOx吸留 劑中放出的NOx還原的構成。另外，雖然上述的實施方式2中，使用在內部具備HC吸附件46 及NSR催化劑44的排氣凈化催化劑42,然而催化劑的構成并不限定于 此。即，不需要將HC吸附件46與NSR催化劑44 一體化，也可以是 各自分開地配置于排氣管14中的構成。另外，該情況下，對于臭氧供 給裝置30的構成，可以采用各種形態(tài)。即，只要可以向導入NSR催化 劑44中的排氣中添加臭氧，則既可以是將臭氧發(fā)生器配置于排氣管14 中的構成，也可以是將臭氧從臭氧供給裝置30導入至HC吸附件46的 下游、且NSR催化劑44的上游的排氣管14中的構成。
另外，上述的實施方式2中，作為NOx吸留劑使用了 BaC03，然 而材料并不限定于此。即，也可以根據(jù)需要使用Na、 K、 Cs、 Rb等堿 金屬；Ba、 Ca、 Sr等堿土類金屬；Y、 Ce、 La、 Pr等稀土類元素。另 外，就催化劑的材料而言也不限定于Pt，也可以根據(jù)需要使用作為貴金 屬的Rh、 Pd等。另外，對于HC吸附劑來說并不限定于ZSM-5，也可 以根據(jù)需要使用各種公知的HC吸附劑。
而且，上述的實施方式2中，臭氧供給裝置30相當于上述第一發(fā) 明的"臭氧導入機構"，排氣凈化催化劑42相當于上述第一發(fā)明的"催化 劑"。
對實施方式2的評價試驗 [實驗裝置的構成]
下面，使用圖9至圖11,對為了確認實施方式2中所示的發(fā)明的效 果而進行的評價試驗加以說明。圖9是用于說明本評價試驗的實驗裝置 構成的圖。而且，圖9所示的實驗裝置中，對于與圖4所示的實驗裝置 共同的要素，使用相同的符號而省略重復的說明。
如圖9所示，在模擬氣體發(fā)生器100的下游，配置有催化劑試驗體 300。另外，在催化劑試驗體300的更下游，配置有催化劑試驗體310。 臭氧發(fā)生裝置120介由臭氧分析儀126及流量控制單元128與成為催化 劑試驗體300的下游側、且催化劑試驗體310的上游側的位置連接。
下面，對催化劑300、 310的具體構成進行詳細說明。圖10是示意 性地表示本實驗裝置的催化劑試驗體300、 310內部的剖面圖。本評價試驗中，進行了使用催化劑試驗體300a及310a的實驗l、以及使用催 化劑試驗體300b及310b的實驗2。圖10 (a)是示意性地表示實驗1 中所用的催化劑試驗體300a及310a內部的剖面圖。如圖9 (a)所示， 催化劑試驗體300a在石英管302內部具備具有HC吸附功能的催化劑 樣品304。另外，催化劑樣品310a在石英管312內部具備具有NOx吸 留功能及催化功能的催化劑樣品314。催化劑樣品304及314是利用以 下的步驟制成的。
(催化劑樣品304的制作步驟)
將ZSM-5型沸石(Si/Al比=40, H型)的H+離子使用硝酸銀進行 離子交換，干燥，在450'C煅燒，從而配制成Ag離子交換ZSM-5。此 后，向cp30mmxL50mm、 4mil/400cpsi的堇青石制蜂窩上涂覆預先配制 的催化劑，在450。C煅燒1小時。涂覆量設為50g/L。
(催化劑樣品314的制作步驟)
首先，將，A1203分散于離子交換水中，添加乙酸鋇水溶液。加熱 除去該混合物的水分，在120。C干燥后，粉碎而制成粉末。將該粉末在 500'C煅燒2小時。將煅燒后的粉末在含有碳酸氫銨的溶液中進行浸漬 處理，在250。C干燥，得到擔載鋇的催化劑。
然后，將該擔載鋇的催化劑分散于離子交換水中，向其中加入含有 二硝基二氨合鉑的水溶液，擔載Pt,干燥并粉碎后，在450'C煅燒1小 時。該催化劑的鋇擔載量是每120g，Al2O3中O.lmol, Pt的擔載量是2g。
向cp30mmxL50mm、 4mil/400cpsi的堇青石制蜂窩上涂覆預先配制 的催化劑，在450'C煅燒1小時。涂覆量設為涂覆120/L的A1203。
另一方面，圖10 (b)是示意性地表示實驗2中所用的催化劑試驗 體300b及310b內部的剖面圖。如圖10(b)所示，催化劑試驗體300b 是在石英管302內部不具有催化劑樣品的空洞的管。另外，催化劑樣品 310b是通過在石英管312的內部配置除了具有NOx吸留功能和催化功 能以外還具有HC吸附功能的催化劑樣品316而構成的。催化劑樣品316 由于是與實施方式1的評價試驗中所用的催化劑樣品204相同的構成， 因此省略其詳細的說明。[實驗條件
將本評價試驗的實驗條件表示如下。
溫度在30。C 500。C的范圍進行控制 溫度上升速度10。C/min. 模擬氣體組成理論空燃比組成
C3H6 ( 1000ppm=3000ppmC )
CO ( 6500ppm)
NO ( 1500ppm) 02 ( 7000ppm)
co2 (10% )
H20 ( 3% )
剩余部分N2
才莫擬氣體流量30L/min. 注入氣體組成O3 (30000ppm)
剩余部分o2 注入氣體流量6L/min. [試驗方法
將配置于催化劑試驗體300及310周圍的電爐從低溫側升溫而進行 實驗。注入氣體在30。C到300。C的范圍注入，在300。C以上的溫度停止 氣體的注入，僅注入模擬氣體。實驗進行了使用催化劑樣品304及314 的實驗1和使用催化劑樣品316的實驗2。凈化率基于上式(5)算出。
[試驗結果圖11是表示實驗1及實驗2的各種成分的凈化率的圖。如圖ll所 示，可以確認，實驗1中所用的催化劑試驗體對于NOx、 HC、 CO的 任一種而言凈化率都很優(yōu)異。由此可以確認將HC吸附劑配置于臭氧導 入口的上游的效果。
權利要求
1.一種內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于，是設于內燃機的排氣通道中的廢氣凈化裝置，具備NOX保持件、向所述NOX保持件的上游的廢氣中導入臭氧的臭氧導入機構、吸附廢氣中所含的HC的HC吸附件、以及配置于脫離了的NOX和HC所接觸的部位的催化劑，所述HC吸附件被按照如下方式制作，即，在貯存或吸附于所述NOX保持件中的NOX脫離的時刻，所吸附的HC脫離。
2. 根據(jù)權利要求l所述的內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于， 所述HC吸附件及所述NOx保持件與所述催化劑一體化。
3. 根據(jù)權利要求l所述的內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于， 所述HC吸附件與所述NOx保持件不是一體設置，所述HC吸附件配置于所述NOx保持件的上游， 所述臭氧導入機構向所述HC吸附件的下游的廢氣中導入臭氧。
4. 根據(jù)權利要求3所述的內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于， 所述NOx保持件與所述催化劑不是一體設置，所述NOx保持件配置于所述催化劑的上游。
5. 根據(jù)權利要求3所述的內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于， 所述NOx保持件與所述催化劑一體化。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的內燃機的廢氣凈化裝置， 其特征在于，還具備控制機構，按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量大于 該廢氣中所含的一氧化氮的摩爾量的方式來控制所述臭氧導入機構。
7. 根據(jù)權利要求6所述的內燃機的廢氣凈化裝置，其特征在于， 所述控制機構按照使導入廢氣中的臭氧的摩爾量達到該廢氣中所含的 一氧化氮的摩爾量2倍以上的方式來控制所述臭氧導入機構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內燃機的廢氣凈化裝置，可以提高NO_X的凈化性能。本發(fā)明是設于內燃機的排氣通道中的廢氣凈化裝置，具備NO_X保持件、向NO_X保持件的上游的廢氣中導入臭氧的臭氧導入機構、吸附廢氣中所含的HC的HC吸附件、以及配置于脫離了的NO_X和HC所接觸的部位的催化劑。HC吸附件被按照如下方式制作，即，在貯存于NO_X保持件中的NO_X脫離的時刻，所吸附的HC脫離。
文檔編號F01N3/24GK101553649SQ200780045660
公開日2009年10月7日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權日2006年12月28日
發(fā)明者井部將也, 大崎真由子, 平田裕人, 鎌田雅也 申請人:豐田自動車株式會社