(57)【要約】【課題】希薄燃焼排気中の炭化水素を効果的に浄化でき、かつストイキ燃焼時の三元性能を合わせ持つ排気浄化システムを提供すること。【解決手段】排気浄化システム１は、内燃機関１０の排気を浄化する排気浄化システム１であって、中性又は塩基性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｄを含む第１触媒を有する第１触媒部１１と、前記第１触媒部１１の下流に配置され、中性又は酸性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｔを含む第２触媒を有する第２触媒部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気を浄化する排気浄化システムであって、
中性又は塩基性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｄを含む第１触媒を有する第１触媒部と、
前記第１触媒部の下流に配置され、中性又は酸性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｔを含む第２触媒を有する第２触媒部と、を備える排気浄化システム。
【請求項２】
前記第２触媒は、前記貴金属としてさらにＰｄを含む請求項１に記載の排気浄化システム。
【請求項３】
前記第１触媒は、前記貴金属としてさらにＲｈを含む請求項１又は２に記載の排気浄化システム。
【請求項４】
前記第１触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＬｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、及びＬｎＯ−ＺｒＯ２からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１から３のいずれかに記載の排気浄化システム。
【請求項５】
前記第２触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２−ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＷＯ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３、及びＡｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１から４のいずれかに記載の排気浄化システム。
【請求項６】
前記第２触媒部の下流に配置されるＳＣＲ触媒部をさらに備え、
前記第２触媒は、Ｃｅ元素を含まない、請求項１から５のいずれかに記載の排気浄化システム。
【請求項７】
ガソリンエンジンに用いられる請求項１から６のいずれかに記載の排気浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気を浄化する排気浄化システムに関する。特に希薄燃焼ガソリン用の排気浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気から、パラフィンとアロマ成分等が含まれる炭化水素を浄化する必要がある。パラフィンは、浄化難易度が高く、浄化性能向上のための方法が検討されている。特に、パラフィンは内燃機関が希薄燃焼する場合に多く排出されるので、内燃機関が希薄燃焼する場合に問題となる。また、内燃機関の希薄燃焼に伴って、一酸化炭素の排出が問題となる場合もある。さらに、希薄燃焼をおこなう内燃機関においても、始動時や高負荷運転時にはストイキ燃焼を実施する場合がある。この場合、ストイキ雰囲気下での三元浄化機能も必要である。
【０００３】
そこで、貴金属としてＰｔを含む酸性担体によるパラフィン浄化が検討されている。また、Ｐｔだけでなく他の貴金属を更に含んだ酸性担体による一酸化炭素の浄化が検討されている。
【０００４】
例えば、基材上に設けられた上下二層の触媒層を有し、上層は、触媒金属としてＰｔ及びＲｈを含有するとともに、触媒金属を担持する酸化物担体を含有し、下層は、触媒金属としてＰｄを含有し且つＲｈを含有しないとともに、触媒金属を担持する酸化物担体を含有する、排気浄化用触媒が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２０４０１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に記載された技術を用いても、パラフィンとアロマ成分とが共存する状況では、アロマ成分がパラフィンの浄化を阻害し、パラフィンの浄化が困難になる場合がある。
【０００７】
本発明は、希薄燃焼排気中の炭化水素を効果的に浄化でき、かつストイキ燃焼時の三元性能を合わせ持つ排気浄化システム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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関の排気を浄化する排気浄化システムであって、中性又は塩基性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｄを含む第１触媒を有する第１触媒部と、前記第１触媒部の下流に配置され、中性又は酸性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｔを含む第２触媒を有する第２触媒部と、を備える排気浄化システムを提供する。
【０００９】
第１触媒を排気浄化システムの上流に、第２触媒を排気浄化システムの下流にそれぞれ配置することにより、アロマ成分によるパラフィン浄化阻害を軽減することができ、排ガス中の炭化水素を効果的に浄化することができる。また、第１触媒及び第２触媒は三元触媒としても機能することができる。
【００１０】
この場合、前記第２触媒は、前記貴金属としてさらにＰｄを含むことが好ましい。第２触媒がＰｄを含むことにより、第１触媒で浄化しきれなかったアロマを効果的に浄化することができる。
【００１１】
この場合、前記第１触媒は、前記貴金属としてさらにＲｈを含むことが好ましい。第１触媒がＲｈを含むことにより、内燃機関がストイキ運転をした場合の排ガス中の炭化水素と窒素酸化物及び一酸化炭素を効果的に浄化することができ、三元触媒としての機能をより高めることができる。
【００１２】
この場合、前記第１触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＬｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、及びＬｎＯ−ＺｒＯ２からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。列挙した材料が用いられることで、上述の作用効果が奏される。
【００１３】
この場合、前記第２触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２−ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＷＯ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３、及びＡｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。列挙した材料が用いられることで、上述の作用効果が奏される。
【００１４】
さらに、ストイキ運転やリッチ運転時に排出されるＮＨ３を用いてＮＯｘを浄化するために、前記第２触媒部の下流に、ＮＯｘ選択還元触媒部（ＳＣＲ）を備える。この場合、前記第２触媒は、Ｃｅ元素を含まないことが好ましい。第２触媒は、ＯＳＣを有するＣｅ元素を含まないため、第１触媒で生じたＮＨ３がそのままＳＣＲ触媒へ供給される。これにより、第１触媒で生じたＮＨ３をＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化に使用することができる。
【００１５】
この場合、排気浄化システムは、ガソリンエンジンに用いられる上記の排気浄化システムを提供する。ガソリンエンジンから排出される炭化水素に比べ、他のエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）から排出される炭化水素は鎖長が長く、可燃性が高い。従って、ガソリンエンジンに用いられることで排気浄化システム１の効果より高まる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、希薄燃焼排気中の炭化水素を効果的に浄化でき、かつストイキ燃焼時の三元性能を合わせ持つ排気浄化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気浄化システム１を示す模式図である。
【図２】パラフィン単独状態での浄化率を、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した図である。
【図３】アロマ単独状態での浄化率を、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した図である。
【図４】Ｐｔを含む触媒のパラフィン単独状態での浄化率と、アロマ単独状態での浄化率と、パラフィン・アロマ共存状態での浄化性能を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る排気浄化システム１を示す模式図である。本実施形態においては、排気浄化システム１は、空燃比をリーン及びストイキに制御して運転される内燃機関（ガソリンエンジン１０）用のシステムである。排気浄化システム１は、内燃機関（ガソリンエンジン１０）の排気に含まれる炭化水素（以下、ＨＣともいう）を浄化すると共に、窒素酸化物（以下、ＮＯｘともいう）及び一酸化炭素を浄化する。
【００２０】
排気浄化システム１は、図１に示すように、ガソリンエンジン１０の出口に接続される排気流路２１〜２３の上流から下流に向けて、第１触媒部１１と、第２触媒部１２とを備える。なお、本明細書において、上流及び下流は、排気浄化システム１における相対的な位置関係を示す。
【００２１】
第１触媒部１１は、排気流路２１を介してガソリンエンジン１０の下流側に配置される。第２触媒部１２は、排気流路２２を介して第１触媒部１１の下流側に配置される。第１触媒部１１、第２触媒部１２を通過した排ガスは排気流路２３によって、排気浄化システム１から排出される。
【００２２】
第１触媒部１１及び第２触媒部１２は、それぞれ支持体によって担持され、酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属とを有する第１触媒及び第２触媒を備える。
【００２３】
本実施形態に係る第１触媒及び第２触媒は、従来公知の方法により調製される。例えば、各触媒の構成材料を含むスラリーを調製し、そこにハニカム支持体を浸漬させた後、乾燥して焼成することで得られる。第１触媒及び第２触媒の支持体としては、例えばコージェライト製のハニカム支持体が好ましく用いられる。
【００２４】
第１触媒の担体は、中性又は塩基性元素の酸化物から構成される。また、第２触媒の担体は、中性又は酸性元素の酸化物から構成される。担体を構成する元素の電気陰性度は、担体が中性、塩基性又は酸性であるかを示す指標となる。
【００２５】
中性元素の酸化物としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３が挙げられる。そして、Ａｌの電気陰性度は、１．６１であるため、Ａｌと同程度又はＡｌよりも電気陰性度が小さい元素の酸化物は、中性又は塩基性元素の酸化物に該当する。これに対し、Ａｌと同程度又はＡｌよりも電気陰性度が大きい元素の酸化物は、中性又は酸性元素の酸化物に該当する。
【００２６】
また、第１触媒及び第２触媒は、複合酸化物であってもよい。この場合、例えば、第１触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３に限定されず、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＬｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、及びＬｎＯ−ＺｒＯ２からなる群より選択されてもよい。これに対し、第２触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２−ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＷＯ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３、及びＡｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２からなる群より選択されてもよい。
なお、本明細書において、酸化物Ａ−酸化物Ｂの表記は、酸化物Ａと酸化物Ｂとの複合酸化物を意味し、例えば、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３は、ＢａＯとＡｌ２Ｏ３との複合酸化物を意味する。
【００２７】
なお、中性又は酸性元素の酸化物として、例えば、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３を挙げたように、中性又は酸性元素の酸化物を構成する元素に、Ａｌの電気陰性度（１．６１）を下回る元素（例えば、電気陰性度が１．１２であるＣｅ元素）が含まれていてもよい。反対に、中性又は塩基性元素の酸化物を構成する元素に、Ａｌの電気陰性度を上回る元素が含まれていてもよい。
【００２８】
また、第１触媒及び第２触媒は１種類の担体を備えてもよく、２種類以上の担体を備えてもよい。
【００２９】
第１触媒は、貴金属として少なくともＰｄを含む。第１触媒は、Ｐｄ以外の貴金属を含んでもよく、本実施形態においては、第１触媒は、貴金属としてさらにＲｈを含む。Ｒｈは、内燃機関がストイキ運転をした場合の排ガス中の炭化水素と窒素酸化物及び一酸化炭素の三元成分を浄化するのに特に効果的である。
【００３０】
第２触媒は、貴金属として少なくともＰｔを含む。また、第２触媒は、Ｐｔ以外の貴金属を含んでもよく、本実施形態においては、第２触媒は、貴金属としてさらにＰｄを含む。また、第２触媒は、実質的に希土類元素であるＣｅ元素を含まない。なお、「実質的に元素を含まない」とは、積極的に特定のＣｅ元素を配合しないことを意味し、不可避的に含まれてしまう場合まで排除する趣旨ではない。
【００３１】
実質的に希土類元素であるＣｅ元素を含まない第２触媒は、ＯＳＣ（Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ）を持たないので、第２触媒よりも上流（第１触媒）で生じたＮＨ３は、第２触媒を通過し、下流に向けて供給される。
【００３２】
上記構成を備える本実施形態に係る排気浄化システム１の作用効果について、以下に詳しく説明する。
図２〜図４、表１及び表２は、酸化物から構成される担体としてＡｌ２Ｏ３が、パラフィンとしてペンタンが、アロマとしてトルエンがそれぞれ用いられていた場合における、パラフィン単独状態、アロマ単独状態、パラフィン・アロマ共存状態での浄化性能を、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した結果を示す。以下これらの結果について説明する。
【００３３】
図２は、パラフィン単独状態での浄化率を、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した図である。また、図３は、アロマ単独状態での浄化率を、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した図である。また、図４は、Ｐｔを含む触媒のパラフィン単独状態での浄化率と、アロマ単独状態での浄化率と、パラフィン・アロマ共存状態での浄化性能を示した図である。
【００３４】
また、表１は、パラフィン単独状態でのパラフィン酸化開始温度と、パラフィン・アロマ共存状態でのパラフィン酸化開始温度とを、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した表である。表２は、アロマ単独状態でのアロマ酸化開始温度と、パラフィン・アロマ共存状態でのアロマ酸化開始温度とを、Ｐｔを含む触媒と、Ｐｄを含む触媒とで比較した表である。
なお、酸化開始温度が低い程、触媒の活性が高いと考えられる。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
【表２】
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【００３７】
Ｐｔを含む触媒は、高いパラフィン浄化率を示し（図２を参照）、Ｐｄを含む触媒は、高いアロマ浄化率を示す（図３を参照）。また、Ｐｔを含む触媒は、パラフィン・アロマ共存状態においては、ＨＣ浄化率が劣化する（図４を参照）。
【００３８】
排気浄化システム１の上流では、内燃機関からパラフィン・アロマ共存状態でＨＣが排気されるため、排気浄化システム１の上流にＰｔを含む触媒を配置することにより、効率よくアロマ成分を浄化できると考えられる。また、Ｐｔを含む触媒の下流にＰｄを含む触媒を配置することにより、Ｐｄを含む触媒に対してはアロマ成分が浄化された排気が供給されるため、効率よくパラフィンを浄化できると考えられる。
【００３９】
Ｐｔを含む触媒の酸化開始温度は、パラフィン・アロマ共存状態において高温化するのに対し、Ｐｄを含む触媒は、パラフィン単独状態かパラフィン・アロマ共存状態かに依らず同程度である（表１を参照）。また、Ｐｔを含む触媒の酸化開始温度は、アロマ単独状態かパラフィン・アロマ共存状態かに依らず同程度であるのに対し、Ｐｄを含む触媒の酸化開始温度は、パラフィン・アロマ共存状態において、低温化する。
【００４０】
表１及び表２から、Ｐｄを含む触媒は、パラフィン・アロマ共存状態において高い活性を示すと考えられる。また、Ｐｔを含む触媒は、パラフィン単独状態において高い活性を示すと考えられる。従って、Ｐｔを含む触媒の下流にＰｄを含む触媒を配置することにより、効率よくＨＣを浄化できると考えられる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態における排気浄化システム１は、内燃機関の排気を浄化する排気浄化システム１であって、中性又は塩基性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｄを含む第１触媒を有する第１触媒部１１と、第１触媒部１１の下流に配置され、中性又は酸性元素の酸化物から構成される担体と、該担体上に担持された貴金属として少なくともＰｔを含む第２触媒を有する第２触媒部１２と、を備える。第１触媒を排気浄化システムの上流に、第２触媒を排気浄化システムの下流にそれぞれ配置することにより、アロマ成分によるパラフィン浄化阻害を軽減することができ、排ガス中の炭化水素を効果的に浄化することができる。また、第１触媒及び第２触媒は三元触媒としても機能することができる。
【００４２】
また、第２触媒は、貴金属としてさらにＰｄを含む。第２触媒がＰｄを含むことにより、第１触媒で浄化しきれなかったアロマを効果的に浄化することができる。
【００４３】
また、第１触媒は、前記貴金属としてさらにＲｈを含む。第１触媒がＲｈを含むことにより、内燃機関がストイキ運転をした場合の排ガス中の炭化水素と窒素酸化物及び一酸化炭素を効果的に浄化することができる。そのため、三元触媒としての機能をより高めることができる。
【００４４】
また、第１触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＬｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、及びＬｎＯ−ＺｒＯ２からなる群より選択される少なくとも１つである。また、第２触媒の担体は、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２−ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＷＯ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３、及びＡｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２からなる群より選択される少なくとも１つである。列挙した材料が用いられることで、上述の作用効果が奏される。
【００４５】
また、排気浄化システム１はガソリンエンジンに用いられる。ガソリンエンジンから排出される炭化水素に比べ、他のエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）から排出される炭化水素は鎖長が長く、可燃性が高い。従って、ガソリンエンジンに用いられることで排気浄化システム１の効果より高まる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。
【００４７】
例えば、第２触媒部１２の下流に配置され、ＮＨ３の存在下でＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒部をさらに備えてもよい。これにより、第１触媒で生じたＮＨ３をＳＣＲ触媒吸着し、排気中の排気中のＮＯｘを還元できる。
さらに、ＳＣＲ触媒部を備える場合には、第２触媒は、Ｃｅ元素を含まないことが好ましい。第２触媒がＯＳＣを有するＣｅ元素を含まないことにより、第１触媒で生じたＮＨ３がそのままＳＣＲ触媒へ供給される。そのため、第１触媒で生じたＮＨ３をＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化に使用することができる。これにより、排ガス浄化システム全体として、効率よく排ガス（特に排ガス中の窒素酸化物）を浄化できる。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
＜実施例１＞
排気浄化システム１における第１触媒を、貴金属としてＰｄを含み、Ａｌ２Ｏ３を含む担体によって構成した。また、第２触媒を、貴金属としてＰｔを含み、Ａｌ２Ｏ３を含む担体によって構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例１とした。
【００５０】
＜実施例２＞
第２触媒に貴金属としてＰｄがさらに含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例２とした。
【００５１】
＜実施例３＞
排気浄化システム１における第１触媒を、Ａｌ２Ｏ３を含む担体と、ＣｅＯ２を含む担体と、ＺｒＯ２を含む担体と、ＢａＯを含む担体とで構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例３とした。
【００５２】
＜実施例４＞
排気浄化システム１における第１触媒を、Ｙ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３を含む担体で構成した以外は、実施例１（実施例３）と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例４とした。
【００５３】
＜実施例５＞
排気浄化システム１における第２触媒を、Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２−ＷＯ３を含む担体で構成した以外は、実施例３と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例５とした。
【００５４】
＜実施例６＞
排気浄化システム１における第２触媒を、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３を含む担体で構成した以外は、実施例３と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例６とした。
【００５５】
＜実施例７＞
排気浄化システム１における第２触媒を、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＯ２−ＷＯ３を含む担体で構成した以外は、実施例３と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例７とした。
【００５６】
＜実施例８＞
第１触媒に貴金属としてＲｈがさらに含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例８とした。
【００５７】
＜実施例９＞
第２触媒に貴金属としてＲｈがさらに含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒との組み合わせを実施例９とした。
【００５８】
＜実施例１０＞
第１触媒に貴金属としてＲｈがさらに含まれるように構成し、且つ、第２触媒の下流にＦｅ−βゼオライト（ＳＣＲ触媒）を配置した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを実施例１０とした。
【００５９】
＜比較例１＞
排気浄化システム１における第２触媒に貴金属としてＰｔに代えてＰｄが含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを比較例１とした。
【００６０】
＜比較例２＞
排気浄化システム１における第１触媒を、貴金属としてＰｄに代えてＰｔが含まれるように構成し、さらに第２触媒を、貴金属としてＰｔに代えてＰｄが含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを比較例２とした。
【００６１】
＜比較例３＞
排気浄化システム１における第１触媒に貴金属としてＰｄに代えてＰｔが含まれるように構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを比較例３とした。
【００６２】
＜比較例４＞
排気浄化システム１における第２触媒を、Ａｌ２Ｏ３（中性元素の酸化物）に代えてＭｇＯ（塩基性元素の酸化物）を含む担体で構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを比較例４とした。
【００６３】
＜比較例５＞
排気浄化システム１における第１触媒を、Ａｌ２Ｏ３（中性元素の酸化物）に代えてＳｉＯ２（酸性元素の酸化物）を含む担体で構成した以外は、実施例１と同様に第１触媒と第２触媒とを構成した。これらの触媒の組み合わせを比較例５とした。
なお、実施例１〜１０及び比較例１〜５に示した各触媒は、記載された以外の元素を実質的に含まないように構成された。
【００６４】
＜リーン雰囲気でのＨＣ浄化性能評価＞
実施例１〜７及び比較例１〜５に対して、エージングを実施した。エージングは、９５０℃にて実施した。
実施例１〜７及び比較例１〜５のＨＣ浄化率を評価した。具体的には、３００℃のＨＣ浄化率η３００℃（％）を求めた。なお、ＨＣ浄化率の評価条件は以下の通りとした。評価結果を表３に示した。
【００６５】
［評価条件］
モデルガス組成：ＣＯ＝０．５％、Ｃ５Ｈ１２＝１５００ｐｐｍＣ、Ｃ３Ｈ６  ３００ｐｐｍＣ、Ｃ７Ｈ８  １５００ｐｐｍＣ、ＮＯ＝７０ｐｐｍ、Ｏ２＝７％、ＣＯ２＝８％、Ｈ２Ｏ＝７％、Ｎ２＝バランスガス
線速度ＳＶ：１００，０００／時
温度：３００℃
【００６６】
【表３】
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【００６７】
表３に示す通り、実施例１〜７は比較例１〜５と比較して、高いＨＣ浄化率を示すことが分かった。また、実施例１と比較例１〜３との比較により、第１触媒に貴金属としてＰｄを含ませ、且つ第２触媒に貴金属としてＰｔを含ませることにより、ＨＣ浄化率を向上できることが分かった。また、実施例１と比較例４〜５との比較により、第１触媒を、Ａｌ２Ｏ３（中性元素の酸化物）に代えてＳｉＯ２（酸性元素の酸化物）を含む担体で構成した場合や、第２触媒を、Ａｌ２Ｏ３（中性元素の酸化物）に代えてＭｇＯ（塩基性元素の酸化物）を含む担体で構成した場合には、ＨＣ浄化率が劣化することが分かった。この結果から、第１触媒は、貴金属として少なくともＰｄを含み、その担体は中性又は塩基性元素の酸化物から構成され、第２触媒は、貴金属として少なくともＰｔを含み、その担体は中性又は酸性元素の酸化物から構成されることにより、ＨＣ浄化率が向上することが確認された。
【００６８】
また、実施例２は実施例１と比較して、高いＨＣ浄化率を示すことが分かった。この結果から、第２触媒は、貴金属としてさらにＰｄを含むことにより、ＨＣ浄化率が向上することが確認された。
【００６９】
また、実施例３〜７は、実施例１と比較して、高いＨＣ浄化率を示すことが分かった。また、実施例５〜７は、実施例３と比較して高いＨＣ浄化率を示すことが分かった。この結果から、第１触媒は、塩基性元素の酸化物から構成され、第２触媒は、酸性元素の酸化物から構成されることでよりＨＣ浄化率が向上することが確認された。
【００７０】
＜ストイキＨＣ評価＞
実施例１、８、９に対して、エージングを実施した。エージングは、９５０℃にて実施した。
実施例１、８、９のストイキでの三元性能について、ストイキ雰囲気での浄化性能評価を実施した。なお、評価条件は以下の通りとした。評価結果を表４に示した。また、三元性能の代表としてＨＣ浄化率の比較をおこなった。なお、ＣＯ、ＮＯｘの浄化性能もＨＣ浄化性能と同傾向となった。
【００７１】
［評価条件］
モデルガス組成：ＣＯ＝０．５％、Ｃ３Ｈ６  ６００ｐｐｍＣ, Ｃ３Ｈ８  ６００ｐｐｍＣ、ＮＯ＝５００ｐｐｍ、Ｏ２＝０.４８％、ＣＯ２＝１４％、Ｈ２Ｏ＝１０％、Ｎ２＝バランスガス
線速度ＳＶ：１０００００／時
温度範囲：２５〜４５０℃
昇温速度：２０℃／分
Ａ／Ｆパータベーションあり
【００７２】
【表４】
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【００７３】
表４に示す通り、実施例８、実施例１、実施例９の順で高いＨＣ浄化率を示すことが分かった。この結果から、第１触媒は、貴金属としてさらにＲｈを含むことにより、ＨＣ浄化率が向上することが確認された。また、ＨＣ浄化率を向上させるためには、第２触媒に貴金属としてＲｈが含まれないことが好ましいことが確認された。
【００７４】
＜ＮＯｘ評価＞
実施例１、１０に対して、エージングを実施した。エージングは、第１、第２触媒は９５０℃（実施例１、１０共通）、実施例１０のＳＣＲ触媒は７５０℃にて実施した。
実施例１、１０のＮＯｘ浄化率について、ＮＯｘ評価を実施した。具体的には、３００℃における１分間のＮＯｘ平均浄化率η３００℃（％）を求めた。なお、測定前にリッチ雰囲気のガスを流通させることにより、ＳＣＲ触媒にＮＨ３を吸着させた。また、ＮＯｘ浄化率の評価条件は以下の通りとした。評価結果を表５に示した。
【００７５】
［評価条件］
モデルガス組成：ＣＯ＝０．３％、Ｃ３Ｈ８＝１２００ｐｐｍＣ、ＮＯ＝７０ｐｐｍ、Ｏ２＝７％、ＣＯ２＝８％、Ｈ２Ｏ＝７％、Ｎ２＝バランスガス
線速度ＳＶ：１００，０００／時
温度：３００℃
【００７６】
【表５】
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【００７７】
表５に示す通り、実施例１０は実施例１と比較して、高いＮＯｘ平均浄化率η３００℃を示すことが分かった。この結果から、第２触媒は、ＯＳＣを有するＣｅ元素を含まないため、第１触媒で生じたＮＨ３がそのままＳＣＲ触媒へ供給され、第１触媒で生じたＮＨ３をＳＣＲ触媒におけるＮＯｘ浄化に使用できることが確認された。
【符号の説明】
【００７８】
１  排気浄化システム
１０  ガソリンエンジン（内燃機関）
１１  第１触媒部
１２  第２触媒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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