(57)【要約】【課題】前段触媒における担体基材がメタル基材よりなるタンデム型の排ガス浄化装置において、ウォームアップ特性を向上させる。【解決手段】タンデム型の排ガス浄化装置は、前段触媒２と、前段触媒２から間隔を隔てて排ガス下流側に配設された後段触媒３とからなる。前段触媒２における担体基材がメタル基材よりなる。前段触媒２が、触媒コート層の少なくとも一部に、後段触媒３における触媒コート層の表面輻射率よりも低い０．３以下の表面輻射率の低輻射部を有する。【選択図】  図１
2010099632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前段触媒と、該前段触媒から間隔を隔てて排ガス下流側に配設された後段触媒と、からなるタンデム型の排ガス浄化装置であって、
前記前段触媒及び前記後段触媒のそれぞれが、担体基材と、該担体基材の表面に被覆形成された触媒コート層と、を備え、
前記前段触媒における前記担体基材がメタル基材よりなり、
前記前段触媒が、前記触媒コート層の少なくとも一部に、０．３以下の表面輻射率の低輻射部を有することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記低輻射部の前記表面輻射率が０．１〜０．２である請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記前段触媒における触媒コート層の全体が前記低輻射部である請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記前段触媒の容積をＬａとし、前記後段触媒の容積をＬｂとしたとき、Ｌａ／Ｌｂの値が０．１〜０．４である請求項１〜３のいずれか一つに記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化装置に関し、詳しくは前段触媒と、前段触媒から間隔を隔てて排ガス下流側に配設された後段触媒と、からなるタンデム型の排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンからの排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒として、酸化触媒、三元触媒、ＮＯｘ選択還元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒などが広く用いられている。これらの排ガス浄化用触媒は、一般に、多数のセルをもつハニカム構造の担体基材と、担体基材のセル壁表面に形成された触媒コート層とからなる。触媒コート層は、アルミナ、セリアなどの多孔質酸化物よりなる担体粉末と、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどの貴金属やＦｅ、Ｃｏなどの遷移金属などからなり担体粉末に担持された触媒金属と、からなるものが多い。
【０００３】
ところで、排ガス浄化用触媒は、一般に触媒コンバータに収納された状態で用いられている。触媒コンバータは円筒部の両側にコーン部を備えた形状であり、コーン部に連結される排気管の径は円筒部の径より小さい。そのため、排ガス浄化用触媒に流入する排ガスは中心部ほど大きな流速となり、排ガス浄化用触媒の中心部から外周部に向かって流速が小さくなるという流速分布が生じる。その結果、排ガス浄化用触媒の中心部ほど温度が高く外周部ほど温度が低いという温度分布が生じる。貴金属等の触媒金属は低温ではあまり有効に機能しない。このため、温度の低い排ガス浄化用触媒の外周部で触媒金属が有効に機能しない、という問題があった。
【０００４】
そこで、触媒コンバータ内に複数の触媒が直列に配設された所謂タンデム型の排ガス浄化装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。タンデム型の排ガス浄化装置では、直列に配設された前段及び後段の触媒間で排気ガスの流れを乱流にすることによって、後段触媒の温度分布を径方向に均一にすることができる。このため、後段触媒の外周部でも触媒金属を有効に機能させることができ、触媒全体としての浄化率を向上させることが可能になる。
【０００５】
しかし、このようなタンデム型の排ガス浄化装置において、前段触媒における担体基材としてメタル基材を採用した場合、以下に説明するように、エンジン始動時での浄化率向上の効果が低下するという問題がある。
【０００６】
すなわち、前述のとおり、排気管から触媒コンバータ内に流入した排ガスの多くは、前段触媒の主に中心部を通過する。前段触媒における担体基材がメタル基材であると、メタルの高熱伝導性により、前段触媒の主に中心部を通過する排ガスの熱がメタル基材を介して外周部に伝わりやすいため、前段触媒の径方向における温度分布が均一になりやすい。その結果、前段触媒を通過する排ガスは多くの熱を前段触媒に奪われる。そのため、後段触媒の温度上昇が遅くなって、後段触媒における触媒金属が活性化するのも遅くなる。したがって、エンジン始動時での浄化率向上の効果が低下する。
【特許文献１】特開平１１―２１８０１９号公報
【特許文献２】特開平０９―１５５２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、前段触媒における担体基材がメタル基材よりなるタンデム型の排ガス浄化装置において、ウォームアップ特性を向上させることを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決する本発明の排ガス浄化装置は、前段触媒と、該前段触媒から間隔を隔てて排ガス下流側に配設された後段触媒と、からなるタンデム型の排ガス浄化装置であって、前記前段触媒及び前記後段触媒のそれぞれが、担体基材と、該担体基材の表面に被覆形成された触媒コート層と、を備え、前記前段触媒における前記担体基材がメタル基材よりなり、前記前段触媒が、前記触媒コート層の少なくとも一部に、０．３以下の表面輻射率の低輻射部を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の排ガス浄化装置では、前段触媒における担体基材がメタル基材よりなる。メタル基材の熱伝導性は高いため、使用時に前段触媒を通過する排ガスは前段触媒に熱を奪われやすい。
【００１０】
この点、本発明の排ガス浄化触媒では、前段触媒における触媒コート層の少なくとも一部が低輻射部とされている。この低輻射部の表面輻射率は０．３以下と低い。触媒コート層の表面輻射率が低いと、触媒コート層の表面で熱反射し易くなる。前段触媒における触媒コート層の表面での熱反射量が多くなれば、前段触媒に吸収される熱量が少なくなる。このため、使用時に前段触媒を通過する排ガスは熱を前段触媒にあまり吸収されない。したがって、エンジン始動時に排ガスの熱により後段触媒を速やかに昇温させることができ、後段触媒を速やかに活性化させることが可能になる。よって、後段触媒の速やかな活性化により、ウォームアップ特性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の排ガス浄化装置は、下記（２）〜（４）項に示される構成のうちの少なくとも一つを有していることが好ましい。本発明の排ガス浄化装置は、下記（２）〜（４）項の各項に示される構成をそれぞれ単独で有してもよいし、下記（２）〜（４）項の各項に示される構成を二つ以上組み合わせて有してもよい。
【００１２】
（２）本発明の排ガス浄化装置において、好ましくは、前記低輻射部の前記表面輻射率が０．１〜０．２である。
【００１３】
（３）本発明の排ガス浄化装置において、好ましくは、前記前段触媒における触媒コート層の全体が前記低輻射部である。
【００１４】
（４）本発明の排ガス浄化装置において、好ましくは、前記前段触媒の容積をＬａとし、前記後段触媒の容積をＬｂとしたとき、Ｌａ／Ｌｂの値が０．１〜０．４である。
【発明の効果】
【００１５】
したがって、本発明によれば、前段触媒における担体基材がメタル基材よりなるタンデム型の排ガス浄化装置において、ウォームアップ特性を向上させることが可能になる。
【００１６】
また、本発明の排ガス浄化装置は、タンデム型であるため、直列に配設された前段触媒と後段触媒との間で排ガスに乱流を発生させて、後段触媒の温度分布を径方向に均一にすることができる。このため、後段触媒の外周部でも触媒金属を有効に機能させることができ、触媒全体としての浄化率を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の排ガス浄化装置の実施形態について詳しく説明する。なお、説明する実施形態は一例にすぎず、本発明の排ガス浄化装置は下記実施形態に限定されるものではない。本発明の排ガス浄化装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【００１８】
本実施形態の排ガス浄化装置はタンデム型の排ガス浄化装置であって、図１にその構成が模式的に示されるように、触媒コンバータ１と、触媒コンバータ１内に配設された前段触媒２と、触媒コンバータ１内であって前段触媒２から所定の間隔ｄを隔てて排ガス下流側に配設された後段触媒３と、から構成されている。
【００１９】
触媒コンバータ１は金属製で、また、上流側コーン部１１と、中間円筒部１２と、下流側コーン部１３とから構成されている。
【００２０】
前段触媒２及び後段触媒３のそれぞれは、担体基材と、担体基材の表面に被覆形成された触媒コート層と、触媒コート層に含まれた触媒金属と、からなる。
【００２１】
前段触媒２及び後段触媒３における担体基材の形状としては特に限定されず、ハニカム形状あるいはフォーム形状のものなどを用いることができる。ハニカム形状のハニカム基材は多数のセル通路をもち、このセル通路を区画するセル壁の表面に触媒コート層が形成される。
【００２２】
本実施形態の排ガス浄化装置では、前段触媒２における担体基材の材質が耐熱合金等の金属である。すなわち前段触媒２における担体基材はメタル基材よりなる。一方、後段触媒３における担体基材の材質は所定の耐熱性を有するものであれば特に限定されず、耐熱合金等の金属であっても、コージェライト等のセラミックスであってもよい。
【００２３】
前段触媒２及び後段触媒３における触媒コート層は、多孔質酸化物と、多孔質酸化物に担持された触媒金属と、からなる。多孔質酸化物としてはアルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、シリカなどの単品、これらから選ばれる複数種からなる混合物、これらから選ばれる複数種の複合酸化物、などが例示される。
【００２４】
触媒金属としては、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＡｇやＲｕなどから選ばれる貴金属、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｗ、ＮｉやＶなどから選ばれる卑金属が例示される。これらの単品でもよいし、複数種を併用担持することもできる。その担持量は目的に応じて設定することができる。また、Ｋ、Ｃｓ等のアルカリ金属や、Ｂａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属などの助触媒金属（ＮＯｘ吸蔵材等）を併せて担持することもできる。
【００２５】
本実施形態の排ガス浄化装置では、前段触媒２が触媒コート層の少なくとも一部に低輻射部を有する。
【００２６】
前段触媒２の低輻射部は、後段触媒３における触媒コート層の表面輻射率よりも低い０．３以下の表面輻射率を有する。低輻射部の表面輻射率が０．３より大きいと、低輻射部の表面での熱反射量が少なくなって、本発明の効果が不十分となる。低輻射部の表面での熱反射量をより多くする観点より、低輻射部の表面輻射率は０．２以下であることが好ましい。低輻射部の表面輻射率は低ければ低いほど、低輻射部の表面での熱反射量が多くなるため好ましいが、触媒コート層を構成する構成物の輻射率との関係で、低輻射部の表面輻射率の下限値は０．１程度とされる。
【００２７】
前段触媒２における触媒コート層の表面での熱反射量をより多くする観点より、前段触媒２における触媒コート層の全体が低輻射部であることが好ましい。なお、前段触媒２における触媒コート層の一部のみを低輻射部としてもよいが、この場合は、前段触媒２のうちの少なくとも内周部における触媒コート層を低輻射部とすることが好ましい。前段触媒２を流通する排ガスの流速分布は外周部より内周部の方が高くなるところ、より多くの排ガスが流通する内周部を低輻射部とすれば、外周部のみを低輻射部とする場合と比較して、本発明の効果をより有効に発揮させることができる。
【００２８】
後段触媒３における触媒コート層の表面輻射率は０．３より高く、０．４〜０．５程度とすることができる。
【００２９】
触媒コート層の表面輻射率は、触媒コート層を構成する構成物（多孔質酸化物、触媒金属や助触媒金属等、その触媒コート層本来の機能を果たすための本来的構成物）の種類や量によって調整してもよいし、あるいは表面輻射率調整のための特定物質を触媒コート層中に混合したり触媒コート層の表面にコーティングしたりすることによって調整してもよい。
【００３０】
ここに、触媒コート層を構成する構成物の種類によって前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を調整する場合の好ましい態様例として、多孔質酸化物としてのアルミナと、触媒金属としてのＲｈとの組み合わせを挙げることができる。アルミナにＲｈを担持してなる触媒コート層であれば、Ｒｈの担持量にもよるが、表面輻射率を０．１〜０．５程度に調整することができる。また、他の例として、多孔質酸化物としてのシリカと、触媒金属としてのＰｔとの組み合わせを挙げることができる。シリカにＰｔを担持してなる触媒コート層であれば、Ｐｔの担持量にもよるが、表面輻射率を０．１〜０．５程度に調整することができる。
【００３１】
表面輻射率調整のための特定物質によって前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を調整する場合の好ましい態様例として、多孔質酸化物としてのアルミナに触媒金属としてのＲｈを担持させた触媒コート層に対して、特定物質としてのＳｉＣを混合又はコーティングする例を挙げることができる。この場合、特定物質の混合量又はコーティング量にもよるが、表面輻射率を０．２〜０．８程度に調整することができる。また、他の例として、多孔質酸化物としてのシリカに触媒金属としてのＰｄを担持させた触媒コート層に対して、特定物質としてのＳｉＣを混合又はコーティングする例を挙げることができる。この場合、特定物質の混合量又はコーティング量にもよるが、表面輻射率を０．２〜０．８程度に調整することができる。
【００３２】
また、後段触媒３において、表面輻射率が０．４〜０．５程度になる触媒コート層の好ましい態様例として、多孔質酸化物としてのアルミナ及びセリア−ジルコニア複合酸化物に対して、触媒金属としてのＰｔ及びＲｈを担持してなる触媒コートを挙げることができる。また、他の例として、多孔質酸化物としてのアルミナ及びセリア−ジルコニア複合酸化物に対して、触媒金属としてのＰｄ及びＲｈと、助触媒金属としてのＢａとを担持してなる触媒コートを挙げることができる。
【００３３】
本実施形態の排ガス浄化装置において、前段触媒２の容積をＬａとし、後段触媒３の容積をＬｂとしたとき、Ｌａ／Ｌｂの値が０．１〜０．４であることが好ましく、０．２〜０．３であることがより好ましい。このＬａ／Ｌｂの値が小さすぎると、前段触媒２における抵抗（背圧）が小さくなり、後段触媒３への入りガスに対する整流効果が小さくなる。一方、Ｌａ／Ｌｂの値が大きすぎると、前段触媒２を通過する排ガスの熱が前段触媒２に吸収される絶対量が増大するので、本発明の効果が不十分となる。
【００３４】
本実施形態の排ガス浄化装置では、前段触媒２における担体基材が熱伝導性の高いメタル基材よりなるため、使用時に前段触媒２を通過する排ガスは前段触媒２に熱を奪われやすい。しかし、この前段触媒２における触媒コート層の少なくとも一部が、０．３以下と低い表面輻射率の低輻射部とされているため、触媒コート層の表面での熱反射量が多くなり、その分前段触媒２に吸収される熱量が少なくなる。このため、使用時に前段触媒２を通過する排ガスは熱を前段触媒２にあまり吸収されない。したがって、エンジン始動時に排ガスの熱により後段触媒３を速やかに昇温させることができ、後段触媒３を速やかに活性化させることが可能になる。よって、後段触媒３の速やかな活性化により、ウォームアップ特性を向上させることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、試験例、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。
【００３６】
（実施例１）
＜前段触媒の調製＞
前段触媒２用のメタル基材として、フェライト系ステンレス箔（箔厚：３０μｍ）の平板と波板とを重ねて巻回することで形成されたハニカム基材（直径：８０ｍｍ、全長：２０ｍｍ、容積Ｌａ：約０．１Ｌ、セル数：６００）を準備した。
【００３７】
また、前段触媒２用のスラリーとして、活性アルミナ粉末２００質量部と、工業用純水５０質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＡを準備した。
【００３８】
そして、前段触媒２用のメタル基材にスラリーＡを塗布し、３５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成してコート層（コート量：８０ｇ／Ｌ）を形成した。次に、このコート層が形成されたメタル基材を所定濃度の塩化ロジウム溶液に１時間浸漬後引き上げて余分なスラリーを吹き払い、２５０℃で１時間乾燥した。
【００３９】
こうして、アルミナにＲｈを担持してなる触媒コート層がメタル基材の表面全体に形成された前段触媒２を完成した。
【００４０】
この前段触媒２の触媒コート層の表面輻射率は０．１であった。すなわち、この前段触媒２における触媒コート層の全体が、０．１の表面輻射率を有する低輻射部とされた。なお、表面輻射率εは、分離黒体法を用いて７００℃で測定した。
【００４１】
また、前段触媒２における触媒金属の担持量はＲｈ：０．５ｇ／Ｌとした。
【００４２】
＜後段触媒の調製＞
後段触媒３用のメタル基材として、フェライト系ステンレス箔（箔厚：３０μｍ）の平板と波板とを重ねて巻回することで形成されたハニカム基材（直径：８０ｍｍ、全長：８０ｍｍ、容積Ｌｂ：約０．４Ｌ、セル数：６００）を準備した。なお、Ｌａ／Ｌｂの値は１／４であった。
【００４３】
また、後段触媒３用のスラリーとして、活性アルミナ粉末７０質量部と、ＣｅＯ２−ＺｒＯ２複合酸化物粉末１８０質量部と、工業用純水５０質量部と、バインダー（アルミナゾル）２０質量部とを混合して、スラリーＢを準備した。
【００４４】
そして、後段触媒３用のメタル基材にスラリーＢを塗布し、３５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成してコート層（コート量：２００ｇ／Ｌ）を形成した。次に、このコート層が形成されたメタル基材を所定濃度のジニトロジアミン白金と塩化ロジウムとの混合溶液に１時間浸漬後引き上げて余分な液を吹き払い、２５０℃で１時間乾燥した。
【００４５】
こうして、アルミナ及びＣｅＯ２−ＺｒＯ２複合酸化物にＰｔ及びＲｈを担持してなる触媒コート層がメタル基材の表面全体に形成された後段触媒３を完成した。
【００４６】
この前段触媒３の触媒コート層の表面輻射率は０．４５であった。また、後段触媒３における触媒金属の担持量は、Ｐｔ：１．０ｇ／Ｌ、Ｒｈ：０．２ｇ／Ｌであった。
【００４７】
最後に、前段触媒２と後段触媒３とを所定の触媒コンバータ１内に配設して、実施例１のタンデム型の排ガス浄化装置を完成した。
【００４８】
この排ガス浄化装置においては、上流側コーン部１１側の中間円筒部１２に前段触媒２が配設されるとともに、下流側コーン部１３側の中間円筒部１２に後段触媒３が配置され、前段触媒２と後段触媒３との間に所定の間隔ｄ（ｄ：５ｍｍ）が形成されている。
【００４９】
（実施例２）
前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を０．２に変更すること以外は、実施例１の排ガス浄化装置と同様にして、実施例２の排ガス浄化装置を製造した。
【００５０】
表面輻射率調整用のスラリーとして、二次粒子径１０〜２０μｍの分布をもつＳｉＣ粉末１０質量部と、工業用純水１００質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＣを調製した。
【００５１】
そして、実施例１と同様の方法により得た前段触媒２にスラリーＣを塗布し、２５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成して、表面輻射率調整用のＳｉＣコート層（コート量：１０ｇ／Ｌ）を触媒コート層の最表面に形成した。
【００５２】
こうして得られた実施例２の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率は０．２であった。すなわち、この前段触媒２における触媒コート層の全体が、０．２の表面輻射率を有する低輻射部とされた。
【００５３】
（実施例３）
前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を０．３に変更すること以外は、実施例１の排ガス浄化装置と同様にして、実施例２の排ガス浄化装置を製造した。
【００５４】
表面輻射率調整用のスラリーとして、二次粒子径１０〜２０μｍの分布をもつＳｉＣ粉末２０質量部と、工業用純水１００質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＣを調製した。
【００５５】
そして、実施例１と同様の方法により得た前段触媒２にスラリーＣを塗布し、２５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成して、表面輻射率調整用のＳｉＣコート層（コート量：２０ｇ／Ｌ）を触媒コート層の最表面に形成した。
【００５６】
こうして得られた実施例３の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率は０．３であった。すなわち、この前段触媒２における触媒コート層の全体が、０．３の表面輻射率を有する低輻射部とされた。
【００５７】
（比較例１）
前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を０．４に変更すること以外は、実施例１の排ガス浄化装置と同様にして、比較例１の排ガス浄化装置を製造した。
【００５８】
表面輻射率調整用のスラリーとして、二次粒子径１０〜２０μｍの分布をもつＳｉＣ粉末３０質量部と、工業用純水１００質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＣを調製した。
【００５９】
そして、実施例１と同様の方法により得た前段触媒２にスラリーＣを塗布し、２５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成して、表面輻射率調整用のＳｉＣコート層（コート量：３０ｇ／Ｌ）を触媒コート層の最表面に形成した。
【００６０】
こうして得られた比較例１の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率は０．４であった。
【００６１】
（比較例２）
前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を０．６に変更すること以外は、実施例１の排ガス浄化装置と同様にして、比較例２の排ガス浄化装置を製造した。
【００６２】
表面輻射率調整用のスラリーとして、二次粒子径１０〜２０μｍの分布をもつＳｉＣ粉末５０質量部と、工業用純水１００質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＣを調製した。
【００６３】
そして、実施例１と同様の方法により得た前段触媒２にスラリーＣを塗布し、２５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成して、表面輻射率調整用のＳｉＣコート層（コート量：５０ｇ／Ｌ）を触媒コート層の最表面に形成した。
【００６４】
こうして得られた比較例２の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率は０．６であった。
【００６５】
（比較例３）
前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を０．８に変更すること以外は、実施例１の排ガス浄化装置と同様にして、比較例３の排ガス浄化装置を製造した。
【００６６】
表面輻射率調整用のスラリーとして、二次粒子径１０〜２０μｍの分布をもつＳｉＣ粉末７０質量部と、工業用純水１００質量部と、バインダー（アルミナゾル）１５質量部とを混合して、スラリーＣを調製した。
【００６７】
そして、実施例１と同様の方法により得た前段触媒２にスラリーＣを塗布し、２５０℃で１時間乾燥後、６００℃で１時間焼成して、表面輻射率調整用のＳｉＣコート層（コート量：７０ｇ／Ｌ）を触媒コート層の最表面に形成した。
【００６８】
こうして得られた比較例３の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率は０．８であった。
【００６９】
（試験・評価）
実施例１〜３及び比較例１〜３の排ガス浄化装置をそれぞれ排気量２Ｌのエンジン直下に配置して、エンジンからの排ガスが上流側コーン部１１側から触媒コンバータ１内に流入し下流側コーン部１３側から流出するようにした。エンジンからの出ガス組成はＡ／Ｆ＝１４．７の一定とし、触媒温度が９５０℃になるようにして５０時間保持する耐久試験を行った。
【００７０】
耐久試験後、排気量２Ｌのエンジンから排出される５００℃の排ガスを触媒コンバータ１内に流入し始めてからのＨＣ浄化率を測定し、ＨＣ浄化率が８０％に到達するまでの時間：Ｔ８０（秒）を調べて、各排ガス浄化装置のウォームアップ性能を比較した。これらの結果を表１並びに図２及び図３に示す。
【００７１】
実施例１〜３及び比較例１〜３の排ガス浄化装置の前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率を表１にまとめて示す。
【００７２】
【表１】
2010099632.tif 000003
【００７３】
図２は、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率が０．３である実施例３の排ガス浄化装置と、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率が０．６である比較例２の排ガス浄化装置とについて、排ガスを触媒コンバータ１内に流入し始めてからの時間（秒）とＨＣ浄化率（％）との関係を示す。図２より、表面輻射率が０．３である実施例３の排ガス浄化装置におけるＴ８０は、表面輻射率が０．６である比較例２の排ガス浄化装置よりも５秒程短かった。
【００７４】
図３は、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率と、Ｔ８０との関係を示す。図３より、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率が０．１〜０．３の範囲内にある実施例１〜３の排ガス浄化装置におけるＴ８０は、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率が０．４〜０．８の範囲内にある比較例１〜３の排ガス浄化装置におけるＴ８０よりも５秒程度短かった。
【００７５】
したがって、前段触媒２における触媒コート層の表面輻射率が０．１〜０．３の範囲内にあると、ウォームアップ性能が格段と向上することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態の排ガス浄化装置の全体構成を模式に示す説明図である。
【図２】実施例３の排ガス浄化装置と、比較例２の排ガス浄化装置とについて、排ガスが流入し始めてからの経過時間と、ＨＣ浄化率との関係を示すグラフである。
【図３】実施例１〜３及び比較例１〜３の排ガス浄化装置について、前段触媒における触媒コート層の表面輻射率と、ＨＣ浄化率が８０％に到達するまでの時間：Ｔ８０との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１…触媒コンバータ                    ２…前段触媒
３…後段触媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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