(57)【要約】【課題】  耐つまり性能と良好な触媒性能との両方を満足させることができる排気ガス浄化用触媒の提供。【解決手段】（１）触媒担持部１２と触媒担持レス部１３とを有し、触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化している排気ガス浄化用触媒１１。（２）触媒担持部１２と触媒担持レス部１３との境界面１４が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いている。（３）排気ガス浄化用触媒１１がＭｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する自動車の排気通路１５に配置される。（４）排気ガス浄化用触媒１１が触媒担持レス部１３を排気流れ方向上流側に向けて配置される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒成分が担持された触媒担持部と触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部とを有し、触媒担持レス部の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化している排気ガス浄化用触媒。
【請求項２】
触媒成分が担持された触媒担持部と触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部とを有し、触媒担持部と触媒担持レス部との境界面が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いている請求項１記載の排気ガス浄化用触媒。
【請求項３】
Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する自動車の排気通路に配置される請求項１または請求項２記載の排気ガス浄化用触媒。
【請求項４】
自動車の排気通路に触媒担持レス部を排気流れ方向上流側に向けて配置され、排気通路断面内で排気流量分布に大小がある場合、排気流量分布が大の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位が対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位が対応するように自動車の排気通路に配置される請求項１または請求項２記載の排気ガス浄化用触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用排気ガス浄化用触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開平６−２３２７４号公報に開示されているように、あるいは、図２に示すように、ハニカム触媒担体に担持される触媒成分の密度や種類を変えた排気ガス浄化用触媒１は知られている。その場合、触媒成分の密度や種類の異なる部分２、３の境界面４は、触媒１の軸方向に直交する平面からなる。
一方、自動車用エンジンでオクタン価向上のためにＭｎ等（金属系元素）の添加剤入り燃料が用いられる場合、ある温度（たとえば、８００℃）以上の高温になると、排気通路に配置された触媒にＭｎ等（金属系元素）が溜まり始めてハニカム触媒担体の微小断面積流路を減少させたり、さらには閉塞させたりすることがある。
【特許文献１】特開平６−２３２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
排気中の未燃炭化水素や一酸化炭素が貴金属触媒成分に接触し燃焼して高温となる触媒上流部での燃料添加剤によるつまりを防止、または抑制するには、触媒の上流部への触媒成分の担持量を減少（非担持を含む）することが有効と考えられる。触媒成分の担持が異なる部分の境界面が触媒軸方向に直交する平面からなる排気ガス浄化用触媒では、排気マニホールド直下型触媒コンバータのように触媒に流入する排気流量が触媒横断面内で変化する場合、触媒上流部の触媒成分担持量減少部（触媒非担持部を含む）の軸方向長さは、最も排気流量が多い部位に対応する最長軸方向長さに、触媒横断面内で統一される。
しかし、排気流量の少ない横断面部位では触媒成分担持量減少部（触媒非担持部を含む）の軸方向長さは短くてよいが、排気流量の多い部位の耐つまり対応要求値に合わせて最長軸方向長さに合わせるため、触媒成分担持部の容積が不必要に縮小される。
したがって、触媒成分の担持が異なる部分の境界面が触媒軸方向に直交する平面からなる排気ガス浄化用触媒では、耐つまり性能と良好な触媒性能との両立をはかることができないという課題がある。
【０００４】
本発明の目的は、耐つまり性能と良好な触媒性能との両方を満足させることができる排気ガス浄化用触媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明はつぎの通りである。
（１）  触媒成分が担持された触媒担持部と触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部とを有し、触媒担持レス部の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化している排気ガス浄化用触媒。
（２）  触媒成分が担持された触媒担持部と触媒成分が担持されていないまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部とを有し、触媒担持部と触媒担持レス部との境界面が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いている（１）記載の排気ガス浄化用触媒。
（３）  Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する自動車の排気通路に配置される（１）または（２）記載の排気ガス浄化用触媒。
（４）  自動車の排気通路に触媒担持レス部を排気流れ方向上流側に向けて配置され、排気通路断面内で排気流量分布に大小がある場合、排気流量分布が大の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位が対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位が対応するように自動車の排気通路に配置される（１）または（２）記載の排気ガス浄化用触媒。
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）の排気ガス浄化用触媒によれば、触媒成分が担持された触媒担持部と触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部とを有し、触媒担持レス部の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化しているので、排気流量分布が大の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位が対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位が対応するように自動車の排気通路に配置することにより、耐つまり性能と良好な触媒性能との両方を満足させることができる。何となれば、排気流量分布が大の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位が対応することにより、触媒担持レス部を長くして発熱を抑えてＭｎ等の金属系の添加剤の溜まりを抑制し、触媒担体のハニカム流路のつまりを防止することができ、排気流量分布が小の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位が対応することにより、つまりが生じにくい部位では触媒担持部を長くして触媒性能を高めることができるからである。
上記（２）の排気ガス浄化用触媒によれば、触媒担持部と触媒担持レス部との境界面が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いているので、触媒担持レス部の触媒軸方向長さを触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化させることができ、上記（１）の排気ガス浄化用触媒の効果と同じ効果を得ることができる。
上記（３）の排気ガス浄化用触媒によれば、Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する自動車の排気通路に配置されるので、Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する場合の問題点である、高温でのＭｎ等の金属系の添加剤の触媒担体上への溜まりを、抑制または防止できる。
上記（４）の排気ガス浄化用触媒によれば、自動車の排気通路に触媒担持レス部を排気流れ方向上流側に向けて配置され、排気流量分布が大の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位が対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位に触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位が対応するように自動車の排気通路に配置されるので、エキゾーストマニホールド直下型触媒に適用することにより、耐つまり性能と良好な触媒性能との両方を満足させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の排気ガス浄化用触媒を図１を参照して説明する。
本発明の排気ガス浄化用触媒１１は、自動車用内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの何れでもよい）の排気通路１５内に配置される排気ガス浄化用触媒で、ハニカム触媒担体に担持される触媒成分が触媒担体の部位に応じて異なっている排気ガス浄化用触媒である。ハニカム触媒担体は多数の微小断面流路を有し、微小断面流路は触媒軸方向に触媒担体を貫通して延びている。
排気ガス浄化用触媒１１は、触媒成分（たとえば、貴金属成分）が担持された触媒担持部１２と、触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部１２の触媒成分密度に比べて少ない触媒非担持部１３とを、有する。触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化している。
【０００８】
触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さを触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化させる構造の一例として、触媒担持部１２と触媒担持レス部１３との境界面１４が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いている。境界面１４は、傾けられた平面である。
傾けられた平面からなる境界面１４を形成するには、触媒担体に触媒担持部１２の触媒成分を担持させるときに、触媒成分含有液に触媒担体を斜めにして触媒担体の一部を漬けて、触媒成分含有液に漬かった部分のみに触媒成分を担持させれば、触媒成分含有液に漬かった部分からなる触媒担持部１２と触媒成分含有液に漬からなかった部分からなる触媒担持レス部１３との境界面１４が斜めの平面になる。
【０００９】
排気ガス浄化用触媒１１は、金属系元素の添加剤、たとえば、Ｍｎ等の金属系の添加剤入り、の燃料を使用する自動車の排気通路１５に配置される。添加剤入りの燃料を使用する内燃機関では、ある温度（たとえば、８００℃）を越える温度で添加剤が排気ガス浄化用触媒１１の触媒部上流端部に溜まり始めるが、その部分を触媒担持レス部１３としてある。
【００１０】
排気ガス浄化用触媒１１は、自動車の排気通路１５に触媒担持レス部１３を排気流れ方向上流側に向けて配置される。排気ガス浄化用触媒１１のすぐ上流側の排気通路断面内で排気流量分布に大小がある場合、排気ガス浄化用触媒１１は、排気流量分布が（排気流量分布の平均値より）大の排気通路断面部位１５ａに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが（触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さの平均値より）大の触媒部位１１ａが対応し排気流量分布が（排気流量分布の平均値より）小の排気通路断面部位１５ｂに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが（触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さの平均値より）小の触媒部位１１ｂが対応するように、自動車の排気通路１５に配置される。
【００１１】
図１の触媒部位１１ａの触媒担持レス部１３の大の触媒軸方向長さＬａは、図２の触媒担持レス部３の触媒軸方向長さＬａｐに等しく、図１の触媒部位１１ｂの触媒担持レス部１３の小の触媒軸方向長さＬｂ（＜Ｌａ）は、図２の触媒担持レス部３の触媒軸方向長さＬｂｐ（＝Ｌａｐ）より小である。
図１の触媒部位１１ａの触媒担持部１２の触媒軸方向長さＣａは、図２の触媒担持部２の触媒軸方向長さＣａｐに等しく、図１の触媒部位１１ｂの触媒担持部１２の触媒軸方向長さＣｂ（＞Ｃａ）は、図２の触媒担持部２の触媒軸方向長さＣｂｐ（＝Ｃａｐ）より大である。
【００１２】
本発明の排気ガス浄化用触媒１１の作用・効果はつぎの通りである。
触媒成分が担持された触媒担持部１２と触媒成分が担持されていないかまたは触媒成分密度が触媒担持部の触媒成分密度に比べて少ない触媒担持レス部１３とを有し、触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化しているので、排気流量分布が大の排気通路断面部位１５ａに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが大の触媒部位１１ａが対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位１５ｂに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが小の触媒部位１１ｂが対応するように自動車の排気通路に配置することにより、耐つまり性能と、良好な触媒性能との両方を、満足させることができる。
【００１３】
何となれば、排気流量分布が大の排気通路断面部位１５ａに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが大の触媒部位１１ａが対応することにより、触媒担持レス部１３を長くして発熱を抑えてＭｎ等の金属系の添加剤の溜まりを抑制し、触媒担体のハニカム流路の詰まりを防止することができ、また、排気流量分布が小の排気通路断面部位１５ｂに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが小の触媒部位１１ｂが対応することにより、詰まりが生じにくい部位では触媒担持部１２を長くして触媒性能を高めることができるからである。
【００１４】
触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さを触媒軸方向と直交する方向の位置に応じて変化させる構造の一例として、触媒担持部１２と触媒担持レス部１３との境界面１４が触媒担体の軸方向と直交する面に対して傾いている場合は、触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さを、触媒軸方向と直交する方向の面内位置に応じて変化させることができ、上記の排気ガス浄化用触媒１１の効果と同じ効果（耐つまり性能と、良好な触媒性能との両方を、満足させることができるという効果）を得ることができる。
【００１５】
また、排気ガス浄化用触媒１１が、Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する自動車の排気通路１５に配置される場合には、Ｍｎ等の金属系の添加剤入り燃料を使用する場合の問題点である、高温でのＭｎ等の金属系の添加剤の触媒担体上への溜まりを、抑制または防止できる。
【００１６】
また、排気ガス浄化用触媒１１が、自動車の排気通路１５に触媒担持レス部１３を排気流れ方向上流側に向けて配置され、排気流量分布が大の排気通路断面部位１５ａに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが大の触媒部位１１ａが対応し排気流量分布が小の排気通路断面部位１５ｂに触媒担持レス部１３の触媒軸方向長さが小の触媒部位１１ｂが対応するように自動車の排気通路に配置された場合は、エキゾーストマニホールド直下型触媒として用いられることにより、耐つまり性能と良好な触媒性能との両方を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】自動車の排気通路に配置された本発明の排気ガス浄化用触媒の斜視図である。
【図２】軸方向距離が一定の触媒担持レス部を有する排気ガス浄化用触媒の斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  排気ガス浄化用触媒
１１ａ  触媒担持レス部の触媒軸方向長さが大の触媒部位
１１ｂ  触媒担持レス部の触媒軸方向長さが小の触媒部位
１２  触媒担持部
１３  触媒担持レス部
１４  境界面
１５  排気通路
１５ａ  排気流量分布が大の排気通路断面部位
１５ｂ  排気流量分布が小の排気通路断面部位
Ｌａ  触媒部位１１ａの触媒担持レス部の触媒軸方向長さ
Ｌｂ  触媒部位１１ｂの触媒担持レス部の触媒軸方向長さ
Ｃａ  触媒部位１１ａの触媒担持部の触媒軸方向長さ
Ｃｂ  触媒部位１１ｂの触媒担持部の触媒軸方向長さ
【図１】
2006110496.tif 000003
【図２】
2006110496.tif 000004