(57)【要約】【課題】本開示は、ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離時において、後方の触媒での分解を効率的に行うことができる排ガス浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本実施形態は、ガス流れ方向に直列に配置された少なくとも３つのＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材の下流に配置された触媒と、を含む排ガス浄化装置の製造方法であって、各ＨＣ吸着材を、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することを含む、排ガス浄化装置の製造方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流れ方向に直列に配置された少なくとも３つのＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材の下流に配置された触媒と、を含む排ガス浄化装置の製造方法であって、
各ＨＣ吸着材を、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することを含む、排ガス浄化装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排ガス浄化装置の製造方法に関するものである。また、本開示は、排ガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三元触媒等の排ガス浄化用触媒に関する技術の向上により、自動車等の内燃機関から排出される排ガス中のＨＣ（炭化水素）等の有害成分は極めて少なくなっている。しかし、排ガス浄化用触媒は、用いられるＰｔ等の触媒金属の触媒作用によって有害成分を酸化又は還元して浄化するものであるために、触媒金属の活性化温度（約２００℃）未満の温度では不活性であるという問題がある。すなわち、エンジンの始動直後から排ガス浄化用触媒の温度が触媒金属の活性化温度以上に上昇するまでの数１０秒間には、有害成分が浄化されずに排出されてしまう。特に冬季は、有害成分が浄化されずに排出される時間が長くなる。
【０００３】
そこで、始動直後から排ガス浄化用触媒の温度が触媒金属の活性化温度以上に上昇するまでの間は、有害成分を吸着することで排出を抑制することが考えられる。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開平０５−５９９４１号公報）には、内燃機関の排気系に三元触媒または酸化触媒とその上流側にＨＣ吸着材とを備えたコールドＨＣ吸着除去システムにおいて、前記ＨＣ吸着材の細孔のサイズを排気ガス流れ方向、上流側と下流側とで異ならせ、上流側の細孔を下流側の細孔にくらべ大きくしたことを特徴とするコールドＨＣ吸着除去装置が開示されている。特許文献１の技術は、大きなサイズの分子によって小細孔側ゼオライトの閉塞を抑制することにより、全体の吸着効率を向上させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−５９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、触媒の前にＨＣ吸着剤を配置することにより、エンジン始動時等の触媒活性が低い時に排ガス中のＨＣをＨＣ吸着材により吸着する技術が開示されている。通常、低温時に吸着させたＨＣは、その後、排ガス温度が上昇していく間に脱離する。脱離したＨＣは、後方の触媒で浄化する必要がある。
【０００７】
しかし、ＨＣの脱離挙動については、特許文献１には特に記載がなく、吸着時に最適な構成が脱離後の触媒による分解時でも有効とは言えない。
【０００８】
本開示は、ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離時において、後方の触媒での分解を効率的に行うことができる排ガス浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態の態様例を以下に記載する。
【００１０】
（１）  ガス流れ方向に直列に配置された少なくとも３つのＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材の下流に配置された触媒と、を含む排ガス浄化装置の製造方法であって、
各ＨＣ吸着材を、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することを含む、排ガス浄化装置の製造方法。
（２）  触媒が三元触媒である、（１）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（３）  各ＨＣ吸着材を、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に高くなるように配置する、（２）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（４）  触媒が電気加熱式触媒である、（１）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（５）  各ＨＣ吸着材を、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に低くなるように配置する、（４）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（６）  各ＨＣ吸着材を、隣接する各ＨＣ吸着材の間で熱伝導が生じるように近接させて配置する、（１）〜（５）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（７）  全てのＨＣ吸着材が、１つの筐体中に配置されている、（６）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（８）  各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する全炭化水素の濃度（メタン換算）が最大となる温度である、（１）〜（７）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（９）  各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する代表成分の濃度が最大となる温度である、（１）〜（７）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（１０）  代表成分が、パラフィン、オレフィン及びアロマから選択される、（９）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（１１）  代表成分が、パラフィンとしてのイソペンタン、オレフィンとしてのプロピレン及びイソブチレン、並びにアロマとしてのトルエンから選択される、（１０）に記載の排ガス浄化装置の製造方法。
（１２）  ガス流れ方向に直列に配置された少なくとも３つのＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材の下流に配置された触媒と、を含む排ガス浄化装置であって、
各ＨＣ吸着材が、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置されている、排ガス浄化装置。
（１３）  触媒が三元触媒である、（１２）に記載の排ガス浄化装置。
（１４）  各ＨＣ吸着材が、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に高くなるように配置されている、（１３）に記載の排ガス浄化装置。
（１５）  触媒が電気加熱式触媒である、（１２）に記載の排ガス浄化装置。
（１６）  各ＨＣ吸着材が、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に低くなるように配置されている、（１５）に記載の排ガス浄化装置。
（１７）  各ＨＣ吸着材が、隣接する各ＨＣ吸着材の間で熱伝導が生じるように近接して配置されている、（１２）〜（１６）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置。
（１８）  全てのＨＣ吸着材が、１つの筐体中に配置されている、（１７）に記載の排ガス浄化装置。
（１９）  各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する全炭化水素の濃度（メタン換算）が最大となる温度である、（１２）〜（１８）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置。
（２０）  各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する代表成分の濃度が最大となる温度である、（１２）〜（１８）のいずれか１つに記載の排ガス浄化装置。
（２１）  代表成分が、パラフィン、オレフィン及びアロマから選択される、（２０）に記載の排ガス浄化装置。
（２２）  代表成分が、パラフィンとしてのイソペンタン、オレフィンとしてのプロピレン及びイソブチレン、並びにアロマとしてのトルエンから選択される、（２１）に記載の排ガス浄化装置。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離時において、後方の触媒での分解を効率的に行うことができる排ガス浄化装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る製造方法により得られる排ガス浄化装置の模式的概略図である。
【図２】一実施形態に係る排ガス浄化装置の構成例を示す模式的概略図である。
【図３】一実施形態に係る排ガス浄化装置の構成例を示す模式的概略図である。
【図４】ベータ型、Ｙ型及びＺＳＭ−５型の各ＨＣ吸着材単独の場合について、エンジン条件を調整して徐々に昇温させた時のＨＣ脱離挙動を計測した結果を示すグラフである。
【図５】図２の具体的実施形態について、低温時（エンジン始動時に相当）から高温（一定温度）時までのＨＣ脱離挙動を示すグラフである。
【図６】図２の具体的実施形態の排ガス浄化装置（実施例）及び図７に示す構成を有する排ガス浄化装置（比較例）について、ＨＣの浄化率を測定した結果は示すグラフである。
【図７】図６に示す比較例に用いた排ガス浄化装置の構成例を示す模式的概略図である。
【図８】脱離温度の測定に使用する装置の構成例を示す模式的概略図である。
【図９】エンジン回転数と負荷を調整して排ガス温度を１００℃から４５０℃まで昇温させた時の時間と温度の関係を示すグラフである。
【図１０Ａ】図８の構成により、ベータ型ＨＣ吸着材から脱離してきたＨＣ１５成分の濃度を実際に測定した結果を示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ａに続き、ベータ型ＨＣ吸着材から脱離してきたＨＣ１５成分の濃度を実際に測定した結果を示すグラフである。
【図１１】イソペンタン（図中、ＩＰ）、イソブチレン（図中、ＩＢ）、トルエン（図中、ＴＬ）について、３種類のＨＣ吸着材（ベータ型、Ｙ型、ＺＳＭ−５型）からの脱離ＨＣ濃度からＨＣ吸着材に流入したＨＣ濃度を引いた値を示すグラフである。
【図１２】図３の具体的実施形態の排ガス浄化装置について、低温時（エンジン始動時に相当）から高温（一定温度）時までのＨＣ脱離挙動を示すグラフである。
【図１３】図３の具体的実施形態の排ガス浄化装置のＨＣ浄化性能を評価した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態は、ガス流れ方向に直列に配置された少なくとも３つのＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材の下流に配置された触媒と、を含む排ガス浄化装置の製造方法であって、各ＨＣ吸着材を、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することを含む、排ガス浄化装置の製造方法に関する。
【００１４】
本実施形態に係る製造方法により、ＨＣ吸着材からのＨＣの脱離時において、後方の触媒での分解を効率的に行うことができる排ガス浄化装置を提供することができる。より具体的には、各ＨＣ吸着材を、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することにより、ＨＣ脱離後の下流の触媒での浄化に有利となる配置を決定することとができる。
【００１５】
以下、本実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る製造方法により得られる排ガス浄化装置の模式的概略図である。
【００１７】
図１に示すように、排ガス浄化装置は、ガソリンエンジン等のエンジン（図示せず）で生じた排ガスを浄化するための装置である。図１において、エンジンの下流に、排気管に接続された筐体１と筐体２とが配置されている。筐体１の内部には、ガス流れ方向の上流から、第一のＨＣ吸着材１０ａ、第二のＨＣ吸着材１０ｂ及び第三のＨＣ吸着材１０ｃが収納されている。筐体２は、筐体１の下流に配置されており、筐体２の内部には、触媒２０が配置されている。なお、図１では、ＨＣ吸着材が３つ存在する形態が示されているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ＨＣ吸着材は少なくとも３つ存在すればよい。また、図１では、全てのＨＣ吸着材が１つの筐体中に収納されている形態が示されているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、１つのＨＣ吸着材が１つの筐体に収納される形態であってもよい。
【００１８】
エンジンを始動させた直後において、エンジンから流通してくる排ガスの温度は比較的低いため、排ガス中に含まれているＨＣは吸着材１０に吸着する。そして、エンジンが温まり、排ガスの温度が高温になると、吸着材１０に吸着していたＨＣは徐々に放出される。放出されたＨＣは、下流に存在する触媒２０により分解される。
【００１９】
触媒は、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）を分解する触媒である。触媒は、例えば、三元触媒を含む。また、触媒は、電気加熱式触媒であり得る。電気加熱式触媒とすることにより、可及的且つ速やかに触媒を所定温度まで昇温することができる。
【００２０】
ＨＣ吸着材は、ＨＣを吸着する物質として、ゼオライトを含むことが好ましい。ゼオライトは、別名分子篩いとも称されるように、分子の大きさに匹敵する細孔を有し、吸着材として利用することができる。ゼオライトとしては、例えば、ベータ型、Ｙ型、ＺＳＭ−５型、Ａ型、フェリエライト型、ＭＣＭ−２２型、シリカライト型、モルデナイト型、Ｌ型、又はＳＳＺ型等が挙げられる。
【００２１】
本実施形態に係る製造方法は、上述の通り、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度に基づいて配置することを含む。
【００２２】
ＨＣ脱離温度を把握する際には、ＨＣ濃度として従来よく使われているメタン換算の全炭化水素（ＴＨＣ）濃度を用いて決定すればよい。すなわち、ＨＣ吸着材からの脱離ＨＣ濃度（メタン換算のＴＨＣ濃度）が最大となる脱離温度を測定することにより、各ＨＣ吸着材の脱離温度を決定することができる。換言すると、一実施形態において、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する全炭化水素の濃度（メタン換算）が最大となる温度である。
【００２３】
また、ＨＣ脱離温度は、排ガス中のある代表成分のＨＣ吸着材からの脱離濃度に応じて決定してもよい。すなわち、ＨＣ吸着材からの脱離する代表成分濃度が最大となる脱離温度を測定することにより、各ＨＣ吸着材の脱離温度を決定することができる。換言すると、一実施形態において、各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度は、ＨＣ吸着材から脱離する代表成分の濃度が最大となる温度である。代表成分のＨＣで効率的な浄化性能が得られるように設定することにより、全体として優れた浄化性能を得ることができる。
【００２４】
代表成分は、例えば、パラフィン、オレフィン及びアロマから選択することができる。ＨＣ吸着材の吸着脱離特性は、ＨＣ分子サイズよりも、パラフィン、オレフィン、アロマ等の構造に応じて異なるため、これらの構造を考慮して代表成分を決定することより効果的な配置を選択できる。また、代表成分は、パラフィンとしてのイソペンタン、オレフィンとしてのプロピレン及びイソブチレン、並びにアロマとしてのトルエンから選択されることが好ましい。
【００２５】
一実施形態に係る製造方法において、図２に示すように、触媒２０が三元触媒である場合、各ＨＣ吸着材が、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に高くなるように配置される。下流に三元触媒が配置されている場合、ＨＣの脱離を広く分散させることで、三元触媒の負荷が低減し、効率的にＨＣを浄化することができる。
【００２６】
図２に示す形態の具体例として、第一のＨＣ吸着材１０ａがベータ型ゼオライトを含み、第二のＨＣ吸着材１０ｂがＹ型ゼオライトを含み、及び第三のＨＣ吸着材１０ｃがＺＳＭ−５型を含む形態について以下に説明する。
【００２７】
図２の具体的実施形態において、上流側にＨＣ吸着材、下流側に三元触媒が配置されている。第一のＨＣ吸着材１０ａはベータ型ゼオライトを含み、第二のＨＣ吸着材１０ｂはＹ型ゼオライトを含み、第三のＨＣ吸着材１０ｃはＺＳＭ−５型ゼオライトを含む。３つのＨＣ吸着材は、排ガスの方向に直列に並んでいる。また、隣接する各ＨＣ吸着材の間で熱伝導が生じるように近接して配置されている。互いに熱伝導することにより、下流に配置されたＨＣ吸着材での再吸着の可能性を低減することができる。具体的には、３つのＨＣ吸着材は１つの筐体中に収容されている。
【００２８】
ここで、図４は、ベータ型、Ｙ型及びＺＳＭ−５型の各ＨＣ吸着材単独の場合について、エンジン条件を調整して徐々に昇温させた時のＨＣ脱離挙動を計測した結果を示すグラフである。なお、ＨＣ吸着材には、昇温させる前に、低温でＨＣを吸着させている。図４（Ａ）は、横軸に時間、縦軸にＨＣ吸着材の温度をプロットしたグラフであり、図４（Ｂ）は、横軸に時間、縦軸に各ＨＣ吸着材における脱離ＨＣ濃度をプロットしたグラフである。図４（Ｂ）に示される通り、ベータ型、Ｙ型及びＺＳＭ−５型の順にＨＣ脱離温度が高くなっている。
【００２９】
図５は、このようなＨＣ脱離挙動を示す各ＨＣ吸着材を所定の配列順で含む、図２の具体的実施形態について、低温時（エンジン始動時に相当）から高温（一定温度）時までのＨＣ脱離挙動を示すグラフである。図５（Ａ）は、低温時から高温時までの各ＨＣ吸着材の温度変化を示すグラフである。図５（Ｂ）は、低温時から高温時までの、各ＨＣ吸着材における脱離ＨＣ濃度を示すグラフである。図５（Ｃ）は、低温時から高温時までの、三元触媒に流入するＨＣ濃度を示すグラフである。図５（Ａ）に示されるように、ＨＣ吸着材に流入するガス温度が時間とともに徐々に上昇していくと、まず、最上流に配置されている第一のＨＣ吸着材１０ａ（ベータ型）の温度が上昇する。次に、そこからやや遅れて第二のＨＣ吸着材１０ｂ（Ｙ型）の温度が上昇し、さらに遅れて第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ＺＳＭ−５型）の温度が上昇する。この実施形態において、図４（Ｂ）に示されるように、第一のＨＣ吸着材１０ａ（ベータ型）のＨＣ脱離温度は、最も低い温度である。さらに、第一のＨＣ吸着材１０ａ（ベータ型）は、最上流に位置するため、温度上昇が最も早く開始する。そのため、図５（Ｂ）に示されるように、第一のＨＣ吸着材１０ａ（ベータ型）では最も早い時間帯でＨＣ脱離が生じる。一方、図４（Ｂ）に示されるように、第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ＺＳＭ−５型）のＨＣ脱離温度は、最も高い温度である。さらに、第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ＺＳＭ−５型）は、最下流に位置するため、温度上昇が最も遅く開始する。そのため、図５（Ｂ）に示されるように、第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ＺＳＭ−５型）では最も遅い時間帯でＨＣ脱離が生じる。第二のＨＣ吸着材１０ｂ（Ｙ型）は、第一のＨＣ吸着材１０ａ（ベータ型）と第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ＺＳＭ−５型）の間の時間帯でＨＣ脱離が生じる。その結果、全体としては、Ｔ１（図５（Ｃ）参照）という比較的広い時間域に亘って、脱離したＨＣが下流の三元触媒に到達する。
【００３０】
図６は、この図２の具体的実施形態の排ガス浄化装置について、ＨＣの浄化率を測定した結果は示すグラフである。また、図６には、図７に示す種類の構成、すなわち、Ｙ型ゼオライトを含むＨＣ吸着材（上流側）及びＺＳＭ−５型ゼオライトを含むＨＣ吸着材（下流側）を含み且つそれらの下流に三元触媒が配置されている排ガス浄化装置（図７（Ａ））、及びＺＳＭ−５型ゼオライトを含むＨＣ吸着材（上流側）及びＹ型ゼオライトを含むＨＣ吸着材（下流側）を含み且つそれらの下流に三元触媒が配置されている排ガス浄化装置（図７（Ｂ））についてＨＣの浄化率を測定した結果も比較例として示されている。図６に示すように、図２の具体的実施形態の排ガス浄化装置は、比較例に比べて高い浄化率を有し、優れたＨＣ浄化性能を有することがわかる。それゆえ、本実施形態において、少なくとも３種類のＨＣ吸着材を配置し、かつ低温域のＨＣ脱離温度を有するＨＣ吸着材を上流側に配置し、高温域のＨＣ脱離温度を有するＨＣ吸着材を下流側に配置することで、広い時間域で下流の三元触媒に脱離したＨＣを到達させることができる。これにより、三元触媒に対する負荷を抑えることができ、従来技術に比べてＨＣ浄化率を大きく向上させることができる。
【００３１】
上述のように、ＨＣ脱離温度を把握する際には、ＨＣ濃度として従来よく使われているメタン換算の全炭化水素（ＴＨＣ）濃度を用いて決定すればよい。ＨＣ吸着材からの脱離ＨＣ濃度（メタン換算のＴＨＣ濃度）が最大となる脱離温度を測定することにより、各ＨＣ吸着材の脱離温度を決定することができる。
【００３２】
また、さらに精度を向上させるためには、排ガス中の各ＨＣの濃度を測定して、それぞれの成分毎に脱離温度を把握する方法がある。その方法について図８を用いて説明する。図８は、脱離温度の測定に使用する装置の構成例を示す。図８の構成において、エンジン３０で発生した排ガスをＨＣ吸着材４０に導入し、ＨＣ吸着材の出口付近で赤外分光型排ガス分析計（以後、ＦＴ−ＩＲ排ガス分析計と称す）５０を用いてＨＣ成分毎の濃度を計測する。ＦＴ−ＩＲ排ガス分析計は、例えば、岩田電業製ＦＡＳＴ−３２００を用いることができる。具体的な実験手順としては、まず、１００℃で約６０分間排ガスをＨＣ吸着材に流入させ、ＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる。次に、図９に示すようにエンジン回転数と負荷を調整して排ガス温度を１００℃から４５０℃まで昇温させ、ＨＣ吸着剤からＨＣを脱離させる。脱離したＨＣは、ＦＴ−ＩＲ排ガス分析計にて測定される。図１０Ａ及び図１０Ｂに、図８の構成により、ベータ型ＨＣ吸着材から脱離してきたＨＣ１５成分の濃度を実際に測定した結果を示す。なお、岩田電業製等のＦＴ−ＩＲ排ガス分析計でＨＣ成分を計測する際は、事前に含有している成分をガスクロマトグラフ等の方法により把握しておき、そのＨＣ種が計測可能となるように解析ソフトウェアの内容を調整しておく必要がある。
【００３３】
また、以上のように、複数種（例えば１０種以上）のＨＣ成分毎に把握した結果から、そのＨＣの化学的な性質によって飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素に分けて把握する方法もある。図１１に、飽和脂肪族炭化水素の代表成分であるイソペンタン（図中、ＩＰ）、不飽和脂肪族炭化水素の代表成分であるイソブチレン（図中、ＩＢ）、芳香族炭化水素の代表成分であるトルエン（図中、ＴＬ）について、３種類のＨＣ吸着材（ベータ型、Ｙ型、ＺＳＭ−５型）からの脱離ＨＣ濃度からＨＣ吸着材に流入したＨＣ濃度を引いた値を示す。以上のようにして得られたＨＣガス成分毎の脱離挙動データを使用することで、排ガスの成分に応じてＨＣ吸着材の種類を選択することができる。
【００３４】
一実施形態に置いて、図３に示すように、触媒２０が電気加熱式触媒（ＥＨＣ）である場合、各ＨＣ吸着材が、上流から下流に向かって各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度が順々に低くなるように配置されている。下流に電気加熱式触媒が配置されている場合、ＨＣの脱離を短い時間に集中させることで、少ない電力で浄化することが可能になる。
【００３５】
図３に示す形態の具体例として、第一のＨＣ吸着材１０ａがＺＳＭ−５型ゼオライトを含み、第二のＨＣ吸着材１０ｂがＹ型ゼオライトを含み、及び第三のＨＣ吸着材１０ｃがベータ型ゼオライトを含む形態について以下に説明する。３つのＨＣ吸着材は、排ガスの方向に直列に並んでいる。また、隣接する各ＨＣ吸着材の間で熱伝導が生じるように近接して配置されており、具体的には、３つのＨＣ吸着材は１つの筐体中に収容されている。
【００３６】
図１２は、図３の具体的実施形態について、低温時（エンジン始動時に相当）から高温（一定温度）時までのＨＣ脱離挙動を示すグラフである。図１２（Ａ）は、低温時から高温時までの各ＨＣ吸着材の温度変化を示すグラフである。図１２（Ｂ）は、低温時から高温時までの、各ＨＣ吸着材における脱離ＨＣ濃度を示すグラフである。図１２（Ｃ）は、低温時から高温時までの、電気加熱式触媒に流入するＨＣ濃度を示すグラフである。図１２（Ｄ）は、電気加熱式触媒の通電のＯＮ／ＯＦＦ時間（Ｔ２）を示す図である。図１２（Ａ）に示されるように、ＨＣ吸着材に流入するガス温度が時間とともに徐々に上昇していくと、まず、最上流側に配置されている第一のＨＣ吸着材１０ａ（ＺＳＭ−５型）の温度が上昇する。次に、そこからやや遅れて、第二のＨＣ吸着材１０ｂ（Ｙ型）の温度が上昇し、さらに遅れて第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ベータ型）の温度が上昇する。最上流に配置した第一のＨＣ吸着材１０ａ（ＺＳＭ−５型）では、早い時間帯に高温となってＨＣの脱離が生じ、下流に配置した第三のＨＣ吸着材１０ｃ（ベータ型）は遅い時間帯に高温となってＨＣの脱離が生じる。しかし、上述の図２の具体的実施形態の排ガス浄化装置と対照的に、図３の具体的実施形態の排ガス浄化装置では、上流から下流に向かってＨＣ吸着材の脱離温度が低い。そのため、トータルの脱離時間Ｔ２は、上述のＴ１（図５参照）と比較して狭い時間幅となる。ここで、下流に配置された触媒は電気加熱式触媒であり、電気加熱式触媒に通電する時間は短い方が省エネルギーの観点から好ましい。図３の具体的実施形態の排ガス浄化装置では脱離時間Ｔ２が短くなるため、省エネルギーのシステム構築が可能であり、すなわち、効率的にＨＣを分解することができる。また、この実施形態において、総ＨＣ量を燃焼させる酸素量の観点から、電気加熱式触媒の上流位置で空気（２次空気）を供給することが好ましい。図１３は、図３の具体的実施形態の排ガス浄化装置のＨＣ浄化性能を評価した結果を示すグラフである。短時間で一気に電気加熱式触媒にＨＣを供給することで、効率的にＨＣを分解することできることがわかる。
【００３７】
以上、本実施形態の実施形態について詳述したが、本実施形態は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本実施形態の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１    第一の筐体
２    第二の筐体
１０    吸着材
１０ａ  第一のＨＣ吸着材
１０ｂ  第二のＨＣ吸着材
１０ｃ  第三のＨＣ吸着材
２０    触媒
３０    エンジン
４０    ＨＣ吸着材
５０    赤外分光型排ガス分析計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020133427.tif 000011
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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