(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元剤によりＮＯｘを還元処理するＮＯｘ浄化触媒と、酸素過剰雰囲気下で炭化水素類（ＨＣ）の濃度が低減した低ＨＣ還元ガスを生成する排気ガス組成調整手段と、を内燃機関又は燃焼装置の排気ガス通路に設置して成り、
上記ＮＯｘ浄化触媒の排気ガス通路上流側に、上記排気ガス組成調整手段を配置して成り、上記低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、ＮＯｘ／ＨＣが５０以上の排気ガス組成を有することを特徴とする排気ガス浄化システム。
【請求項２】
上記低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、ＮＯｘ／ＨＣが８０以上の排気ガス組成を有することを特徴する請求項１記載の排気ガス浄化システム。
【請求項３】
上記低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、５０ｐｐｍ以下のＨＣを含有することを特徴とする請求項１又は２記載の排気ガス浄化システム。
【請求項４】
上記排気ガス組成調整手段が、理論空燃比近傍から酸素過剰雰囲気下においてＨＣ及び一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する触媒であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項５】
上記排気ガス組成調整手段が、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム及びサマリウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の希土類元素及び／又はジルコニウムと、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属元素を含む触媒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項６】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、上記低ＨＣ還元ガスを還元剤として、酸素過剰雰囲気でＮＯｘを還元浄化する際に放出してＮＯｘの還元浄化に供することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項７】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、銅、コバルト、ニッケル、鉄、ガリウム、ランタン、セリウム、亜鉛、チタン、カルシウム、バリウム及び銀から成る群より選ばれた少なくとも１種の金属元素と、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属元素とを含むゼオライト又はアルミナを含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項８】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、上記低ＨＣ還元ガスを還元剤として一時的に保持し、且つＮＯｘを還元浄化する時に放出してＮＯｘ還元浄化に供することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項９】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、セシウム、バリウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、ランタン及びカルシウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の金属元素と、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属とを含むことを特徴とする請求項１〜５及び８のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１０】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、理論空燃比近傍の酸素過剰雰囲気で上記低ＨＣ還元ガスを還元剤としてＮＯｘを還元浄化することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１１】
上記ＮＯｘ浄化触媒が、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム及びサマリウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の希土類元素及び／又はジルコニウム及び／又はバリウムと、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属を含むことを特徴とする請求項１〜５及び１０のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１２】
上記排気ガス組成調整手段として、還元ガスを供給する還元ガス供給装置を配置して成ることを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１３】
上記還元ガス供給装置からの還元ガスが、水素を含むことを特徴とする請求項１又は１２記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１４】
上記還元ガス供給装置からの還元ガスが、燃料の改質反応により発生した水素を含むことを特徴とする請求項１、１２及び１３のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項１５】
上記還元ガス供給装置からの還元ガスが、貯蔵体、水素吸着体及び水素吸蔵体から成る群より選ばれた少なくとも１種のものから得られた水素を含むことを特徴とする請求項１及び１２〜１４のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関や燃焼器等から排出される排気ガスを浄化するためのシステムに係り、特に酸素を過剰に含むリーンバーン排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を高効率で浄化するための触媒を用いて成る排気ガス浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車等の内燃機関から排出される排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等を浄化する触媒としては、理論空燃比で働く三元触媒が用いられている。しかし、三元触媒では、内燃機関の排気ガスが酸素過剰の時には窒素酸化物を浄化することができない。
このような内燃機関の排気ガスが酸素過剰の時に窒素酸化物を浄化する方法として、特許掲載第２６００４２９号公報では、排気ガスが酸素過剰の時にＮＯｘを吸収させ、吸収させたＮＯｘを、ＮＯｘ吸収剤に流入する排気ガス中の酸素濃度を低下させて放出させ、浄化処理するという方法を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許掲載第２６００４２９号公報に記載されているような、排気ガスが酸素過剰の時にＮＯｘを吸収させ、その後、ＮＯｘ吸収剤に流入する排気ガス中の酸素の濃度を低下させ、吸収させたＮＯｘを放出させて浄化処理するという方法では、酸素過剰の運転領域においても排気ガス中の酸素濃度を定期的に低下させる必要があり、酸素過剰で走行することによる燃費向上の効果が充分に得られないという課題があった。
【０００４】
また、ＮＯｘを脱離浄化する時には、酸素濃度が低下した条件下でＮＯｘを還元反応させるために、還元剤としてＨＣ、ＣＯを供給してやる必要がある。このため、ＮＯｘ以外のＨＣ、ＣＯ成分を充分に浄化するためには、ＮＯｘ吸蔵触媒でＮＯｘ浄化反応で消費されない分のＨＣ、ＣＯを酸化反応で浄化させるか、ＮＯｘ吸蔵触媒の後段に三元触媒を配置して浄化する必要がある。
しかしながら、このような触媒システムでは、ＨＣ、ＣＯを浄化する触媒が排気流路の後段に配置されるため、十分なＨＣ、ＣＯの浄化性能が得られず、特にエンジン始動直後に排出されるＨＣ、ＣＯ成分浄化が困難であるという課題もあった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述の如く、吸収させたＮＯｘを放出させて浄化処理する時に排気ガス中の酸素濃度を低下させて処理するために、燃費向上効果が充分に得られないという課題を解決し、酸素過剰で走行することによる燃費向上効果が充分に得られ、ＮＯｘのみならずＨＣ及びＣＯ成分を効率良く浄化でき、特にエンジン始動直後の低温時に排出されるＨＣ及びＣＯを効率良く浄化できる排気ガス浄化システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の排気ガス組成調整手段をＮＯｘ浄化触媒の上流側に配置し、酸素過剰状態のまま、排気ガス由来の特定還元ガスを供給し、ＮＯｘ浄化触媒の入口における排気ガス組成を適切に制御することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の排気ガス浄化システムは、還元剤によりＮＯｘを還元処理するＮＯｘ浄化触媒と、理論空燃比近傍及び酸素過剰雰囲気下で炭化水素類（ＨＣ）の濃度が低減した低ＨＣ還元ガスを生成する排気ガス組成調整手段と、を内燃機関又は燃焼装置の排気ガス通路に設置して成り、
上記ＮＯｘ浄化触媒の排気ガス通路上流側に、上記排気ガス組成調整手段を配置して成り、上記低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、ＮＯｘ／ＨＣが５０以上の排気ガス組成を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の排気ガス浄化システムの好適形態は、上記低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、ＮＯｘ／ＨＣが８０以上の排気ガス組成を有することを特徴とする。
この場合、この低ＨＣ還元ガスが、上記ＮＯｘ浄化触媒の入口において、５０ｐｐｍ以下のＨＣを含有することが望ましい。
【０００９】
更に、本発明の排気ガス浄化システムの他の好適形態は、上記排気ガス組成調整手段が、理論空燃比近傍から酸素過剰雰囲気下においてＨＣ及び一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する触媒であることを特徴とする。
【００１０】
更にまた、本発明の排気ガス浄化システムの更に他の好適形態は、上記ＮＯｘ浄化触媒が、上記低ＨＣ還元ガスを還元剤として一時的に保持し、且つＮＯｘを還元浄化する際に放出してＮＯｘの還元浄化に供することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の排気ガス浄化システムの他の好適形態は、上記排気ガス組成調整手段として、還元ガスを供給する還元ガス供給装置を配置して成ることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の排気ガス浄化システムの更に他の好適形態は、上記還元ガス供給装置からの還元ガスが、燃料の改質反応により発生した水素を含むことを特徴とする。
【００１３】
更にまた、本発明の排気ガス浄化システムの他の好適形態は、上記還元ガス供給装置からの還元ガスが、貯蔵体、水素吸着体及び水素吸蔵体から成る群より選ばれた少なくとも１種のものから得られた水素を含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排気ガス浄化システムについて詳細に説明する。なお、本明細書において「％」は、特記しない限り質量百分率を示す。
上述の如く、本発明の浄化システムは、排気ガス通路の上流側、好ましくはエンジンの排気ガス出口の直後に、酸素過剰雰囲気下で炭化水素類（ＨＣ）の濃度が低減した低ＨＣ還元ガスを生成する排気ガス組成調整手段を配置し、その下流側に、酸素過剰雰囲気下で排気ガス中のＮＯｘを酸化吸収／吸着し、且つ還元剤によりＮＯｘを還元処理する触媒（ＮＯｘ浄化触媒）を配置して成る。
【００１５】
ここで、排気ガス組成調整手段としては、上述の如く、酸素過剰雰囲気下でＨＣ濃度が低い還元ガス（低ＨＣ還元ガス）を生成・供給できれば十分であるが、その具体例としては、排気ガス中のＨＣ、ＣＯを浄化処理する触媒（以下、「マニ高性能三元触媒」と称す）、Ｈ２を含む還元ガスを供給する還元ガス供給装置を挙げることができる。
【００１６】
このマニ高性能三元触媒は、酸素過剰雰囲気下の運転領域において、排気ガス中のＨＣを酸素と酸化反応させて浄化処理でき、従って、排気ガス中のＨＣ濃度が低減され、具体的には、酸素過剰雰囲気下でＮＯｘ／ＨＣの割合が５０以上であるような排気ガス組成を有する低ＨＣ還元ガスを生成する。
かかるＮＯｘ／ＨＣ比が５０未満では、後段のＮＯｘ浄化触媒において、リーン域におけるＮＯｘの吸収／吸着が残存するＨＣにより阻害されたり、リーン域でのＨ２、ＮＨ３とＮＯｘの反応が阻害され、十分なＮＯｘ浄化性能が得られない。
また、Ｈ２、ＮＨ３とＮＯｘの反応阻害を更に緩和させるためには、ＮＯｘ／ＨＣ比が８０以上であることが好ましい。
【００１７】
Ｈ２を含む還元ガスを供給する還元ガス供給装置としては、例えば、燃料を改質反応させることにより水素を発生させて供給するもの、ボンベ等に貯蔵してある水素、又は水素吸蔵合金、水素吸蔵体及び水素吸着体（カーボンナノチューブ等）に貯蔵させた水素を供給するもの、を挙げることができる。
なお、上記還元ガス供給装置を複数組合せて用いることや、上記還元ガス供給装置とマニ高性能三元触媒とを組合せて用いることも可能である。
【００１８】
また、実際の排気ガス中の排気成分のガス濃度は、エンジンからの排出ガス組成に影響を受け、マニ高性能三元触媒によって浄化される量も異なり、また還元ガス供給装置から供給されるガス組成及びガス量によっても異なるが、本発明においては、代表的に、酸素過剰雰囲気下でＮＯｘ浄化触媒の入口におけるＨＣ濃度が５０ｐｐｍ以下となるように、マニ高性能三元触媒でＨＣをＯ２と酸化反応させて浄化処理したり、還元ガス供給装置からガス供給をしている。
ＨＣ濃度が５０ｐｐｍを超えると、リーン域でのＨ２、ＮＨ３とＮＯｘの反応が阻害され、十分なＮＯｘ浄化性能が得られなかったり、後段のＮＯｘ浄化触媒でＨＣが浄化されずに排出されてしまい、排気ガス浄化システムとして十分なＨＣ浄化性能が得られないことがある。
【００１９】
なお、このような低ＨＣ条件下においては、特許掲載第２６００４２９号公報記載のような従来のＮＯｘ吸着触媒を用いたシステムでは、ＮＯｘを脱離浄化させるための還元剤成分であるＨＣ及びＣＯがマニ三元触媒で酸化反応してしまい、排気流路の下流のＮＯｘ吸蔵触媒には必要なだけの還元剤が供給されないために、排気ガス中の酸素濃度を低下させてＮＯｘを脱離させても充分なＮＯｘ浄化性能が得られない。
これに対し、本発明においては、酸素過剰雰囲気下でＮＯｘ浄化触媒に吸着されたＮＯｘを処理するために必要となる還元剤は、上述のマニ高性能三元触媒や還元ガス供給装置から、上述のような入口ガス組成を有する低ＨＣ還元ガスとして供給されるが、この際、低ＨＣ還元ガスでは、マニ高性能三元触媒によってＨＣ及びＣＯ（特にＨＣ）が浄化・低減されているものの、後述するようにＮＨ３やＨ２が生成され、還元ガス供給装置によってＨ２が供給されており、主としてこれらが還元剤として機能するので、ＮＯｘの良好な浄化を確保できる。
【００２０】
以下、マニ高性能三元触媒による低ＨＣ還元ガスの生成につき説明する。
かかる低ＨＣ還元ガスは、エンジンから排出される排気ガス中のＨＣ、ＮＯｘ等のガスをマニ高性能三元触媒によって触媒反応させることにより得られる。
このようなマニ高性能三元触媒での反応としては、触媒活性種のパラジウム上でまず排気ガス中のＨＣ成分を酸素と反応させて部分酸化させた状態のＨＣとし、更に酸化セリウムを含む触媒中の触媒活性種のパラジウム上でＣＯとＨ２Ｏとを反応させてＨ２を生成させる反応、パラジウム上で生成させた部分酸化状態のＨＣとＨ２Ｏとを触媒活性種のロジウム上で反応させてＨ２を生成させる反応を挙げることができる。
この場合、濃度変動させる還元剤成分のうちのＨＣについては、酸化過剰雰囲気下では、マニ高性能三元触媒において最終的に反応浄化されるため、ＮＯｘ浄化触媒の入口の排気ガスに含まれない。
【００２１】
上述の場合、マニ高性能三元触媒における低ＨＣ還元ガスの生成反応としては、次のような反応が考えられる。以下に反応のイメージ式を示す。
ＨＣ＋Ｏ２→ＣＯ＋Ｈ２
ＮＯｘ＋Ｈ２→ＮＨ３
ＨＣ＋ＮＯｘ→ＮＨ３＋ＣＯ２
本発明の浄化システムでは、このように生成されたＮＨ３やＨ２が還元剤成分として働き、これらがＮＯｘ浄化触媒においてＮＯｘと反応してＮＯｘが浄化処理される。
なお、上記反応式にも示したように、本発明においては、マニ高性能三元触媒が排気ガスの組成を調整することによりＮＨ３などの還元成分を生成するのであり、この点において、排気ガスにＮＨ３ガスなどの還元成分を強制的に混入するＮＨ３によるＮＯｘの選択還元法と全く異なることを付記する。
【００２２】
また、上述の場合、ＮＯｘ浄化触媒におけるＮＯｘの浄化反応としては、次のような反応が考えられる。
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２→２Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
２ＮＯ＋２Ｈ２→Ｎ２＋２Ｈ２Ｏ
後段に用いる触媒が、ＮＯｘ選択還元触媒である場合には、リーン条件下においてもＨ２、ＮＨ３と選択的に反応をするため、特にＮＯｘ吸着及び浄化のための放出は必要ではない。
一方、後段に用いる触媒が、ＮＯｘ吸着型触媒の場合には、定常運転時などにＮＯｘを一時的に吸収／吸着させておき、ＮＯｘを浄化する際に放出させて還元剤と反応させ浄化を行う。この場合、ＮＯｘを放出させる手段としては、エンジンからの排出ガスのガス容量を変化させたり、エンジンの運転条件を制御することで、酸素濃度を一定で、他のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の排気ガス成分の濃度比率を変化させる方法を用いることができる。
また、排気ガスの組成が、理論空燃比近傍においてリーン側にシフトしているレベルのリーン条件下においては、還元触媒として三元触媒を用いることができる。この場合も、ＮＯｘの吸着及び脱離という過程は必要ではなく、直接的に排気ガス中でＮＯｘの反応浄化が行われる。
【００２３】
還元剤を生成させるための還元剤の濃度変動は、走行条件に拘わらず一定時間おきに入れる方法や走行条件を考慮してＮＯｘ浄化触媒でのＮＯｘ吸収／吸着量が多くなっている条件下、あるいはＮＯｘ浄化触媒がＮＯｘを還元浄化しやすい条件（温度条件、排気ガス流量条件等）下のタイミングに合わせて、制御することができる。
更に、本発明においては、マニ三元触媒において生成された還元剤を生成された時に反応浄化せずに、ＮＯｘ浄化触媒において一時的に保存しておき、ＮＯｘ浄化反応に適した条件になった時に放出させてＮＯｘを浄化するようにしている。
【００２４】
この場合、供給された還元剤は、ＮＯｘ浄化触媒に使用可能なアルミナやゼオライト等の高比表面積を有する多孔質担体の表面上への吸着や、ＮＯｘ浄化触媒への添加成分であるセシウム、バリウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、ランタン及びカルシウム等への吸着又は吸収により、保持させることができる。
また、一時的に保持させる期間としては、例えば、還元剤が定常走行時に生成された場合、定常走行から加速走行等に移行し、排気ガスの排気温度が一定温度から上昇するまでの期間が挙げられる。
【００２５】
次に、還元ガス供給装置からの還元ガスの供給につき説明する。
還元ガスの供給方法としては、上述したようにガソリンや軽油等の燃料を改質反応させて水素を発生させて供給する方法や、小型のタンク等に水素を貯蔵しておき必要量を供給する方法や、水素吸蔵合金やカーボンナノチューブなどの水素を吸着／吸蔵するものに水素を吸着／吸蔵させておき必要量を供給する方法を用いることができる。
【００２６】
ガソリンや軽油等の燃料を用いて水素を発生させる改質反応としては、次のような水蒸気改質反応が考えられる。以下に反応のイメージ式を示す。
ＣｎＨｍ＋ｎＨ２Ｏ  →  ｎＣＯ＋（ｎ＋ｍ／２）Ｈ２
ここで、上記反応式中のＣｎＨｍは炭化水素（ＨＣ）の一般式を表しており、ガソリン、軽油ではそれぞれの炭化水素成分が該当する。また、このような反応が容易に起こるようアルミナやマグネシウム等の担体に遷移金属や貴金属を担持させた触媒を用いることができる。更に、一般的にこの反応は吸熱反応であるため、反応が起こるためには触媒をある程度の温度以上にする必要があるが、その熱源としては、エンジンからの廃熱を利用することが考えられる。
【００２７】
また、還元ガス供給装置を用いる場合には、排気ガス中のＮＯｘ／ＨＣの比率を、ＮＯｘガスセンサーやＨＣガスセンサーを用いて測定したガス濃度から算出したり、エンジンの運転条件（走行負荷や回転数、進角など）から推定して算出することができ、ＮＯｘ／ＨＣ比が低い条件でＨ２を供給するように制御することができる。
更に、還元ガス供給装置は、上述のマニ高性能三元触媒と併せて用いることもできる（図３）。この場合には、上記ＮＯｘ／ＨＣの比率は、マニ高性能三元触媒の出口の排気ガス組成を上記ガスセンサーを用いて測定したガス濃度から算出したり、マニ高性能三元触媒の触媒反応をエンジンから排出される排気ガス組成、触媒入口の排気ガス温度から推定して算出することができ、ＮＯｘ／ＨＣが低い条件でＨ２を供給するように制御することができる。
なお、水素を吸蔵させる水素吸蔵合金としては、ＭｍＮｉ系、ＴｉＣｒＭｎ系、ＬａＮｉ系、ＭｍＰｄ系、ＬａＰｄ系等を用いることができる。
【００２８】
以上に説明した本発明の浄化システムの代表的構成を、図１に示す。
同図において、エンジン１の排気系には、エンジン１の排気ガス出口の直後に排気ガス中のＨＣ及びＣＯを浄化処理するマニ高性能三元触媒２が配置され、その下流側には、排気中に含まれるＮＯｘをエンジンの酸素過剰雰囲気で酸化吸着し、且つ還元剤が供給された時にＮＯｘを還元処理により浄化するＮＯｘ浄化触媒３が配置されており、本発明の排気ガス浄化システムを構成している。
【００２９】
また、還元ガス供給装置を用いた浄化システムの代表的構成を、図２及び図３に示す。
図２において、エンジン１の排気系には、エンジン１の排気ガス出口の上流側に還元ガス供給装置１０が配置され、その下流側には、排気中に含まれるＮＯｘをエンジンの酸素過剰雰囲気で酸化吸着し、且つ還元剤が供給された時にＮＯｘを還元処理により浄化するＮＯｘ浄化触媒３が配置されており、本発明の排気ガス浄化システムを構成している。なお、かかるシステムには、エンジン制御装置（ＥＣＵ）１１が設けられ、このＥＣＵ１１は、上記エンジン１、排気通路、還元ガス供給装置、及びＮＯｘ浄化触媒３の入口に配置されたセンサー等により、エンジンの流入空気量、排気ガスのＡ／Ｆ、ＨＣ・ＮＯｘ濃度、吸着材温度及び排気ガス温度を検知し、還元ガスの供給量を制御弁により制御できる。
図３においては、図２に示すシステムとほぼ同様な構成を有し、エンジン１の排気ガス出口の直後で、且つ還元ガス供給装置の上流に、排気ガス中のＨＣ及びＣＯを浄化処理するマニ高性能三元触媒が配置されており、本発明の排気ガス浄化システムを構成している。
【００３０】
次に、上述したＮＯｘ浄化触媒及びマニ高性能三元触媒の材質や構成などにつき詳細に説明する。
本発明において、マニ高性能三元触媒及びＮＯｘ浄化触媒は、一体構造型担体に担持して用いるのが好ましい。
一体構造型担体としては、耐熱性材料から成るハニカム状のモノリス担体が好ましく、例えばコーディライトなどのセラミックや、あるいはフェライト系ステンレスなどの金属製のものが用いられる。
【００３１】
また、マニ高性能三元触媒及びＮＯｘ浄化触媒では、多孔質体として、アルミナ、シリカアルミナ又はゼオライト及びこれらの任意の組合せが好適に用いられるが、特に活性アルミナが好ましく用いられる。
更に、耐熱比表面積を高める目的で、これら多孔質体に希土類元素やジルコニウムなどを添加してもよい。
かかる多孔質担体の使用量は、触媒１Ｌ当たり５０〜３００ｇの範囲であることが好ましい。
５０ｇ未満では、触媒反応が起きるコート層内での排気ガスの滞留時間が短く、十分な浄化性能が得られず、３００ｇを超えると、コート層が厚くなり、ハニカム担体での排気ガスの拡散性が悪くなり、十分な浄化性能が得られないことがある。
【００３２】
上記マニ高性能三元触媒は、代表的に、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム又はサマリウム及びこれらの任意の混合物に係る希土類元素と、所要に応じてジルコニウムと、白金、パラジウム又はロジウム及びこれらの任意の混合物に係る貴金属元素とを含み、通常は、これら触媒成分をハニカム状モノリス担体にコートして用いられる。
このマニ高性能三元触媒における貴金属量は、所定の三元機能が十分に得られる限り特に制限されないが、触媒１Ｌ当たり１０ｇ〜３０ｇの範囲であることが好ましい
１０ｇ未満では、排気温度が低い条件下では十分な酸化性能が得られず、３０ｇを超えると、増加させた貴金属量に対して十分な性能向上効果が得られないことがある。
【００３３】
なお、上記貴金属元素の少なくとも一部は、上記多孔質体に担持されることが好ましく、なかでもアルミナに担持されることが好ましい。この際に用いるアルミナは耐熱性の高いものが好ましく、なかでも比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ程度の活性アルミナが好ましい。
また、上述の如く、アルミナの耐熱性を向上させる目的で、セリウム及びランタン等の希土類化合物やジルコニウムなどの添加物を更に加えてもよい。
【００３４】
上記ＮＯｘ浄化触媒は、セシウム、バリウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、ランタン又はカルシウム及びこれらの任意の混合物に係る金属元素と、白金、パラジウム又はロジウム及びこれらの任意の混合物に係る貴金属元素を含み、通常は、かかる触媒成分をハニカム状モノリス担体にコートして用いられる。
このＮＯｘ浄化触媒における貴金属量は、ＮＯｘ吸収／吸着機能とＮＯｘ還元浄化機能が十分に得られる限り、特に制限されないが、一般の三元触媒で用いられているように触媒１Ｌ当たり０．１〜１０ｇの範囲であることが好ましい。
【００３５】
また、ＮＯｘ浄化触媒には、理論空燃比時の三元触媒としての機能も必要であるため、上記貴金属元素の少なくとも１種は、少なくともその一部が多孔質体に担持されることが好ましく、なかでもアルミナに担持されることが好ましい。
この際に用いるアルミナは耐熱性の高いものが好ましく、なかでも比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ程度の活性アルミナが好ましい。
【００３６】
また、上述の如く、アルミナの耐熱性を向上させる目的で、従来から三元触媒で適用されているように、セリウム及びランタン等の希土類化合物やジルコニウムなどの添加物を更に加えてもよい。
更に、三元触媒としての機能を増強するために従来から三元触媒に用いられている材料を添加してもよく、例えば酸素ストレージ機能を持つセリアや、貴金属へのＨＣ吸着被毒を緩和するバリウムや、Ｒｈの耐熱性向上に寄与するジルコニア等を加えてもよい。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明する。
【００３８】
（実施例１）
［マニ高性能三元触媒の調製］
硝酸Ｐｄ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末１）を得た。この粉末のＰｄ濃度は１７．０％であった。
また、硝酸Ｒｈ水溶液をセリウム、ジルコニウムを添加した活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｒｈ担持アルミナ粉末（粉末２）を得た。この粉末のＲｈ濃度は３．０％であった。
更に、硝酸Ｐｔ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｐｔ担持アルミナ粉末（粉末３）を得た。この粉末のＰｔ濃度は１．０％であった。
【００３９】
粉末１を３７７．６ｇ、粉末２を１０７．６ｇ、粉末３を６４．９ｇ、酸化セリウム粉末を４９ｇ、活性アルミナ粉末を２００．９ｇアルミナゾルを１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量１４０ｇ／Ｌ−担体を得た。
更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（マニ高性能三元触媒）を調製した。この時の貴金属量としては、白金／パラジウム／ロジウムの比が１／１００／５としてトータルの貴金属量が１４ｇ／Ｌになるようにした。
【００４０】
［ＮＯｘ浄化触媒の調製］
硝酸Ｐｄ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末Ｂ）を得た。この粉末のＰｄ濃度は５．０％であった。
また、硝酸Ｒｈ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｒｈ担持アルミナ粉末（粉末Ｃ）を得た。この粉末のＲｈ濃度は３．０％であった。
【００４１】
粉末Ｂを３４７ｇ、粉末Ｃを５８ｇ、活性アルミナ粉末を４９６ｇ、水９００ｇを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。なお、粉砕時間は１時間とした。このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量２００ｇ／Ｌ−担体を得た。
更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（ＮＯｘ浄化触媒）を調製した。
【００４２】
［排気ガス浄化システムの構築］
上述のようにして得られたマニ高性能三元触媒を排気系の上流に、ＮＯｘ浄化触媒をその下流に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４３】
（実施例２）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
一方、ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸セシウムを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返すことにより、調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４４】
（実施例３）
マニ三元高性能触媒は、実施例１と同様に調製した。
一方、ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸ナトリウムを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返すことにより、調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４５】
（実施例４）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸カリウムを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返して調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４６】
（実施例５）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸マグネシウムを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返して調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４７】
（実施例６）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸ランタンを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返して調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４８】
（実施例７）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
ＮＯｘ浄化触媒は、酢酸バリウムの代わりに炭酸カルシウムを用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返して調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００４９】
（実施例８）
マニ高性能三元触媒は、実施例１と同様に調製した。
炭酸ランタンと炭酸バリウムと炭酸コバルトの混合物にクエン酸を加え、乾燥後７００℃で焼成し、粉末（粉末Ｄ）を得た。この粉末は金属原子比でランタン／バリウム／コバルト＝２／７／１０であった。
実施例１と同様にして調製した粉末Ｂを３４７ｇ、粉末Ｃを５８ｇと粉末Ｄを３６０ｇ、活性アルミナ粉末を１３６ｇ、水９００ｇを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。粉砕時間は１時間とした。
このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量２００ｇ／Ｌ−担体を得、この触媒をＮＯｘ浄化触媒とした。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５０】
（実施例９）
実施例１で用いた粉末１を５０９．６ｇ、粉末２を１１５．２ｇ、粉末３を８６．８ｇ、酸化セリウム粉末を４９ｇ、活性アルミナ粉末を３９．４ｇアルミナゾルを１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量１４０ｇ／Ｌ−担体を得た。
更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（マニ高性能三元触媒）を調製した。この時の貴金属量としては、白金／パラジウム／ロジウムの比が１／１００／４としてトータルの貴金属量が１８．５ｇ／Ｌになるようにした。
一方、ＮＯｘ浄化触媒は、実施例１と同様に調製した。
得られた両触媒を実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５１】
（実施例１０）
［マニ高性能三元触媒（前段）の調製］
硝酸Ｐｄ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末４）を得た。この粉末のＰｄ濃度は７．５％であった。
粉末４を９６３ｇ、活性アルミナ粉末を３７ｇ、水１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。粉砕時間は１時間とした。
このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（０．６Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量８０ｇ／Ｌ−担体を得た。
この触媒担体に、実施例１で調製した粉末１を９８６ｇ、活性アルミナ粉末を１４ｇ、水１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕して得たスラリ液を用いて付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート量重量が７１ｇ／Ｌとなるように調製した。更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（前段用のマニ高性能三元触媒）を調製した。
【００５２】
［マニ高性能三元触媒（後段）の調製］
同様にコート層重量８０ｇ／Ｌとした触媒に、実施例１で調製した粉末２を４４３ｇ、粉末３を３３４ｇ、ジルコニウムを添加した酸化セリウムを１８９ｇ、活性アルミナ粉末を３４ｇ、水１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕して得たスラリ液を用いて付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート量重量が５３ｇ／Ｌとなるように調製した。更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（後段用のマニ高性能三元触媒）を調製した。
【００５３】
［排気ガス浄化システムの構築］
上述のようにして得られた前段用のマニ高性能三元触媒を排気流入側の前段に、後段用触媒を排気流入側の後段に配置し、両触媒を同一の触媒コンバータ内に収容して本例に係るマニ高性能三元触媒とした。
そして、その排気系の下流側に、実施例２と同様にして調製したＮＯｘ浄化触媒を配置し、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５４】
（実施例１１）
マニ高性能三元触媒は、実施例１０と同様に調製した。
一方、実施例２と同様に調製したＮＯｘ浄化触媒を別々の触媒コンバータに収容し、これを２個縦列に配置したものを、本例に係るＮＯｘ浄化触媒とした。
排気系の上流に上記マニ高性能三元触媒、その下流に上述の如く縦列配置したＮＯｘ浄化触媒を配置し、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５５】
（実施例１２）
実施例１で調製した粉末１を３０４．８ｇ、粉末２を８６．８ｇ、粉末３を５２．４ｇ、酸化セリウムを４９ｇ、活性アルミナを３０７．０ｇ、アルミナゾルを１０００ｇ、磁性ボールミルに投入して上記同様に調製し、白金／パラジウム／ロジウムの重量比を１／１００／５とし、トータルの貴金属量が１１．３０ｇ／Ｌになるようにして、マニ高性能三元触媒を調製した。
ＮＯｘ浄化触媒は実施例３で調製した触媒を用い、得られた両触媒を用いて実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５６】
（実施例１３）
実施例１で調製した粉末１を３６４．５ｇ、粉末２を１０３．９ｇ、粉末３を６２．７ｇ、酸化セリウム粉末を４５ｇ、活性アルミナ粉末を２２３．９ｇ、アルミナゾルを１０００ｇ、磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕してスラリ液を得た。
このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量１４０ｇ／Ｌ−担体を得た。
更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒を調製した。この時の貴金属量としては、白金／パラジウム／ロジウムの比が１／１００／５としてトータルの貴金属量が１４ｇ／Ｌになるようにした。
ＮＯｘ浄化触媒は実施例２で調製した触媒を用い、得られた両触媒を用いて実施例１と同様に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
【００５７】
（実施例１４）
本実施例では、還元ガスの供給装置として、図２に示すような燃料改質触媒を用いた。
燃料改質触媒を入れた触媒容器に燃料タンクから、燃料の供給を行うがその途中で燃料を揮発させてガス状にした。このガス状にした燃料を燃料改質触媒に導入し燃料ガスの改質反応を行い、水素ガスを発生させた。
上記燃料改質触媒としては、遷移金属のＮｉをアルミナに担持した触媒を用い、それをコーディライト質モノリス担体にコーティングしたものを用いた。この場合のハニカム触媒の触媒容量は０．１５Ｌとした。
γ−アルミナ、η−アルミナ及びθ−アルミナ等を主成分とする活性アルミナに硝酸ＮＩ、酢酸Ｎｉ等の水溶性のＮｉ化合物を用いて調整したＮｉ含有水溶液を含浸させてＮｉを担持し乾燥後、空気中３００℃で１時間焼成を行い１０％ＮｉＯ担持したＮｉＯ担持アルミナ粉末を調整した。このＮｉＯ担持アルミナ粉末１０００ｇ、水５００ｇを混合粉砕してスラリ液を得た。この時の粉砕時間は１時間とした。
このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（０．１５Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、３００℃で１時間焼成し、コート層重量１５０ｇ／Ｌとなる改質触媒を得た。このようにして得た燃料改質触媒を還元ガス供給装置として用い、ＮＯｘ浄化触媒の上流側に配置して、本例の排気ガス浄化システムを構築した。
ここで用いたＮＯｘ浄化触媒については、実施例１と同様にして調整した触媒を用いた。
燃料改質触媒を通して発生した還元ガス（Ｈ２含有ガス）は、制御弁を介してＮＯｘ浄化触媒の入口に導入した。
燃料改質触媒に供給される燃料の量は、ＮＯｘ浄化触媒で必要とされる還元ガス量から求め、燃料供給ポンプにより制御した。
【００５８】
（実施例１５）
燃料改質触媒として、Ｎｉの代わりにＲｈを用いた以外は実施例１４と同様に触媒を調整した。
Ｒｈを担持は、硝酸Ｒｈ溶液などの水溶液を用いて、実施例１４と同様にして活性アルミナに担持させ、乾燥、焼成後、Ｒｈ担持量が１ｗｔ％となるように調整した。
【００５９】
（実施例１６）
還元ガス供給装置として、燃料改質触媒の代わりに水素吸蔵合金を用いた以外は、実施例１４と同様に触媒を配置して、本発明の排気ガス浄化システムを構築した。
実施例１４の還元ガス供給装置内に燃料改質触媒の代わりに水素吸蔵合金を配置した。あらかじめ水素吸蔵合金には水素を吸蔵させておき、必要なときに水素を制御弁を介して排気管中に供給を行った。
本実施例では、水素吸蔵合金としてＭｎＮｉ系の水素吸蔵合金を用いた。
【００６０】
（実施例１７）
還元ガス供給装置として、燃料改質触媒のかわりに小型のＨ２ガスボンベを用いた以外には実施例１４と同様にして、本発明の排気ガス浄化システムを構築した。
小型Ｈ２ガスボンベからのＨ２ガス供給量は、制御弁を用いて実施例１４と同様に調整を行った。
【００６１】
（実施例１８）
本実施例では、図３に示すように、マニ高性能三元触媒及び還元ガス供給装置を用いた。
マニ高性能三元触媒としては、コーディライト質モノリス担体の容量を０．５Ｌとした以外は、実施例１と同様に調整を行った触媒を用いた。
還元ガス供給装置としては、実施例１４で用いた燃料改質触媒を用いた装置を用いた。
ＮＯｘ浄化触媒については、実施例１と同様に調整した触媒を用いた。
０．５Ｌの高性能三元触媒をエンジンの排気ガス出口の直後に配置し、その下流側に還元ガス供給装置を配置し、更にその下流側にＮＯｘ浄化触媒を配置して、本発明の排気ガス浄化システムを構築した。
【００６２】
（比較例）
排気系の上流に、以下の操作で得られた通常のマニ三元触媒を配置し、下流にＮＯｘ浄化触媒を配置して本例の排気ガス浄化システムを構築した。なお、ＮＯｘ浄化触媒は実施例１と同様に調製したものを用いた。
【００６３】
［通常のマニ三元触媒の調製］
硝酸Ｐｄ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末１）を得た。この粉末のＰｄ濃度は１７．０％であった。
硝酸Ｒｈ水溶液をセリウム、ジルコニウムを添加した活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成して、Ｒｈ担持アルミナ粉末（粉末２）を得た。この粉末のＲｈ濃度は３．０％であった。
実施例１で用いた粉末１を１９０．７ｇ、粉末２を５４．０ｇ、酸化セリウム粉末を４９ｇ、活性アルミナ粉末を５０６．３ｇアルミナゾルを１０００ｇを磁性ボールミルに投入し、１時間混合粉砕してスラリ液を得た。
このスラリ液をコーディライト質モノリス担体（１．３Ｌ、４００セル）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて１３０℃で乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、コート層重量１４０ｇ／Ｌ−担体を得た。
更に、このコートを行なった担体に酢酸バリウム水溶液を用いて含浸担持を行ない、１２０℃で乾燥後４００℃で焼成を行ない触媒（通常のマニ三元触媒）を調製した。この時の貴金属量としては、パラジウム／ロジウムの比が２０／１としてトータルの貴金属量が７ｇ／Ｌになるようにした。
【００６４】
＜性能評価方法＞
上記各例の排気ガス浄化システムを、排気量１．８Ｌの直噴ガソリンエンジンを搭載した乗用車の排気流路において、エンジンの排気直後にマニ高性能三元触媒を、その後段にＮＯｘ浄化触媒を配置して搭載し、排気ガス浄化性能評価を行なった。なお、上述のように、実施例１４〜１６及び１８は、上記マニ高性能三元触媒とＮＯｘ浄化触媒との間に還元供給装置を配置した排気ガス浄化システムであり、実施例１７は、エンジンとＮＯｘ浄化触媒の間に還元剤供給手段を配置した排気ガス浄化システムである。また、上記性能評価は車両評価を行い、北米のテストモードであるＦＴＰ−７５モードにて走行し、その時の排気ガス中の各成分量を測定して行った。
得られた結果を表２に示す。また、各例の触媒仕様を表１に示した。
【００６５】
【表１】
0003560147.tif 000002
【００６６】
【表２】
0003560147.tif 000003
【００６７】
上記の表２において、残存率は下記の式より求めた。
残存率＝（１−ＮＯｘ浄化触媒出口の排出ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ排出量／エンジンアウトの排出ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ排出量）×１００（％）
ここで、排出ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘ排出量は、上記の車両評価モードを走行したときの排出量を示す。
表２のＮＯｘ／ＨＣの比率は、上記の車両評価モードを走行中のスタート直後の走行部分、具体的にはＦＴＰ−７５モードのスタート後、約２００秒までの走行部分を除いた部分のＮＯｘ、ＨＣの各成分の平均濃度を用いて計算した値である。また、ＨＣ濃度も同様にして計算した平均濃度を示している。
なお、スタート直後の走行部分を除くのは、エンジンスタート直後で未燃焼のＨＣ排出によりＨＣ濃度が高いためである。
【００６８】
以上、本発明を若干の実施例により詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の開示の範囲内において種々の変形が可能である。
例えば、マニ高性能三元触媒及びＮＯｘ浄化触媒としては、上述した本発明に係る所定の機能を果たすことができれば十分であり、上記実施例に示した触媒構成に限定されるものではない。
また、かかるマニ高性能三元触媒及びＮＯｘ浄化触媒は、少なくとも各１個が排気系に設置されていれば十分であり、複数個設置することも可能である。
更には、通常の三元触媒、ＨＣトラップ触媒などを本発明の排気ガス浄化システムに組み入れることも可能である。
更にまた、還元ガス供給装置として、他の水素吸蔵合金（ＴｉＣｒＭｎ系、ＬａＮｉ系、ＭｎＰｄ系及びＬａＰｄ系など）、水素吸蔵能力を有するカーボンナノチューブ及び小型Ｈ２ボンベなどを単独又は適宜組合せて用いた排気ガス浄化システムを構築することもできる。また、かかる還元ガス供給装置は排気ガス浄化システムと一体化して成るものであっても良いし、システムの外部から供給できる構成であっても良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の排気ガス組成調整手段をＮＯｘ浄化触媒の上流側に配置し、酸素過剰状態のまま、排気ガス由来の特定還元ガスを供給し、ＮＯｘ浄化触媒の入口における排気ガス組成を適切に制御することとしたため、吸収／吸着させたＮＯｘを放出させて浄化処理する時に排気ガス中の酸素濃度を低下させて処理するために、燃費向上効果が充分に得られないという課題を解決し、酸素過剰で走行することによる燃費向上効果が充分に得られ、ＮＯｘのみならずＨＣ及びＣＯ成分を効率良く浄化でき、特にエンジン始動直後の低温時に排出されるＨＣ及びＣＯを効率良く浄化できる排気ガス浄化システムを提供することができる。
即ち、本発明の排気ガス浄化システムを用いると、酸素過剰雰囲気下においても還元剤濃度の変化によりＮＯｘ浄化処理でき、燃費性能に優れ、同時にＨＣ、ＣＯ浄化性能とＮＯｘ浄化性能を高い転化率で両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排気ガス浄化システムの一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の排気ガス浄化システムの一例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明の排気ガス浄化システムの一例を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１    エンジン
２    マニ高性能三元触媒
３    ＮＯｘ浄化触媒
１０  還元ガス供給装置
１１  ＥＣＵ
【図１】
0003560147.tif 000004
【図２】
0003560147.tif 000005
【図３】
0003560147.tif 000006