专利名称：内燃机的废气净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的废气净化装置。详细而言，涉及具备用于净化内燃机废气的催化剂转换器的废气净化装置
背景技术：
以往，在内燃机的废气系统中设置了废气净化装置，其具备用于净化废气的催化剂转换器。催化剂转换器具备对废气中所含的一氧化碳(在下文中，称作“CO”)、非甲烷烃(在下文中，称作“NMOG(Non Methane Organic Gas) ”)和氮氧化物(在下文中，称作“NOx”)进行净化的废气净化催化剂。现有一般的催化剂转换器由支持体、和负载于该支持体上的废气净化催化剂形成。更详细而言，现有一般的催化剂转换器通过在由陶瓷或金属形成的在内部具备多个孔道的蜂窝结构的支持体上负载包含钼(在下文中，称作“Pt”)、钯(在下文中，称作“Pd”)和铑(在下文中，称作“Rh”)等贵金属的废气净化催化剂而形成(例如，参见专利文献I)。然而，已知Pt、Pd和Rh等贵金属非常昂贵。因此，从削减废气净化催化剂的成本的方面考虑，要求尽可能减少其用量。这里，图12是示出Pt、Pd和Rh的每年的价格走势的图。如图12所示，这些贵金属中Rh不仅平均价格最高，而且价格的变化幅度大，因此强烈要求降低其用量。因此，本申请人提出了不降低废气净化率而减少Rh的用量的技术(例如，参见专利文献2)。该专利文献2的技术中，使净化废气的催化剂转换器为上游催化剂转换器和下游催化剂转换器的双级构成，与上游催化剂转换器相比在下游催化剂转换器中设置更多Rh。废气中所含的磷、硫所导致的Rh的中毒越在上游侧越明显，成为使Rh的净化性能降低的原因，但利用该技术，通过减少上游侧的Rh用量，能够抑制Rh的中毒、能够降低Rh的用量。另外，专利文献2的技术中，使上游催化剂转换器内的废气净化催化剂为3层结构，除最表层以外配置Rh。越是表层侧上述Rh的中毒越明显，但利用该技术，通过在除最表层以外配置Rh，能够抑制Rh的中毒、能够降低Rh的用量。另外，专利文献2的技术中，与下游催化剂转换器相比在上游催化剂转换器中配置更多的储氧材料(在下文中，称作“OSC(Oxygen Storage Component)材料”)。OSC材料具有在氧化气氛下储藏氧、在还原气氛下放出氧的特性，利用该技术，通过在上游侧配置较多的OSC材料，能够使流入下游催化剂转换器中的废气的空燃比稳定并控制在化学计量附近，下游催化剂转换器的废气净化率提高。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2007-278100号公报专利文献2 :国际公开第2010/61804号
发明内容
发明要解决的问题但是，专利文献2的技术中，例如使上游催化剂转换器内的Rh用量为零时，存在排气尾管排出物(排放到大气的有害物质)增加的问题。即，专利文献2的技术中，在不降低废气净化率的情况下减少Rh的用量是有限的。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种内燃机的废气净化装置，其具备与以往相比虽然Rh的用量少、但可得到较高的废气净化率的催化剂转换器。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本发明提供一种内燃机的废气净化装置(例如，后述的废气净化装置3)，其具备设置于内燃机(例如，后述的发动机I)的废气通路(例如，后述的排气管13)中的用于净化该内燃机的废气的催化剂转换器，所述催化剂转换器包含上游侧催化剂转换器(例如，后述的上游侧催化剂转换器31)、和设置于该上游侧催化剂转换器的下游侧的下游侧催化剂转换器(例如，后述的下游侧催化剂转换器33)。本发明的内燃机的废气净化装置中，特征在于，所述上游侧催化剂转换器具备支持体(例如，后述的支持体315)、和负载于该支持体上的包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、Al2O3和Pd的第I催化剂(例如，后述的第I催化剂310)，所述第I催化剂具备设置于所述支持体上、仅OSC材料负载有Pd的第I下层催化剂(例如，后述的第I下层催化剂311);和设置于该第I下层催化剂上、OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第I上层催化剂(例如，后述的第I上层催化剂312)。本发明中，利用第I催化剂构成上游侧催化剂转换器所具备的废气净化催化剂，该第I催化剂包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、Al2O3和Pd。另外，利用设置于支持体上、仅OSC材料负载有Pd的第I下层催化剂和设置于该第I下层催化剂上、OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第I上层催化剂构成该第I催化剂。即，仅使用Pd作为贵金属来构成上游侧催化剂转换器所具备的废气净化催化剂。已知Pd与Rh相比储藏和放出氧的能力较差，根据本发明，由于使第I下层催化剂中的Pd仅负载于OSC材料上，因而能够最大限度地发挥OSC材料的储藏和放出氧的能力。因此，能够使流入下游侧催化剂转换器中的废气的空燃比稳定并控制在化学计量附近，能够提高下游侧催化剂转换器的废气净化率。另外，已知Pd与Rh相比低温时的废气净化性能较差，根据本发明，由于使第I上层催化剂中的Pd分别负载于OSC材料和Al2O3上，因而能够提高Pd的分散性，即使在低温时也能够发挥较高的废气净化性能。因此，特别能够提高刚起动后等的低温时的上游侧催化剂转换器的废气净化率。因此，利用本发明的废气净化装置，尽管与以往相比Rh的用量少，但也可以得到
较高的废气净化率。这种情况下，所述第I上层催化剂中的Pd含量优选少于所述第I下层催化剂中的Pd含量。本发明中，将第I上层催化剂中的Pd含量设定为少于第I下层催化剂中的Pd含量。已知Pd比Rh更容易因磷、硫而引起中毒，越是表层侧中毒越明显。因此根据该发、明，由于较少地设定第I上层催化剂中的Pd含量，因而能够抑制Pd的中毒，能够抑制废气净化率的降低。这种情况下，所述第I上层催化剂和所述第I下层催化剂优选均含有Ba。本发明中，使第I上层催化剂和第I下层催化剂中分别含有Ba。已知Ba具有抑制OSC材料和Al2O3的磷中毒的效果。因此根据该发明，由于使第I上层催化剂和第I下层催化剂中分别含有Ba，因而能够抑制第I上层催化剂和第I下层催化剂中的OSC材料和Al2O3的磷中毒，能够抑制废气净化率的降低。这种情况下，所述第I上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量优选少于所述第I下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。
本发明中，将第I上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为少于第I下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。由此，第I上层催化剂的热容量减小，第I上层催化剂的升温性能提高。因此，第I上层催化剂的起燃性能提高，能够进一步提高低温时的废气净化性能。这种情况下，所述第I下层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例优选大于所述第I上层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例。 本发明中，将第I下层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例设定为大于第I上层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例。由此，在第I下层催化剂中配置了较多的OSC材料，因而能够进一步提高第I下层催化剂的储藏和放出氧的能力。因此，能够使流入下游侧催化剂转换器中的废气的空燃比更稳定并控制在化学计量附近，能够进一步提高下游侧催化剂转换器的废气净化率。这种情况下，优选的是，所述下游侧催化剂转换器具备支持体(例如，后述的支持体335)、和负载于该支持体上的包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、A1203、Pd和Rh的第2催化剂(例如，后述的第2催化剂330)，所述第2催化剂中的Pd的含量和Rh的含量的总量少于所述第I催化剂中的Pd的含量。本发明中，利用包含OSC材料、A1203、Pd和Rh的第2催化剂构成下游侧催化剂转换器所具备的废气净化催化剂，同时将第2催化剂中的Pd的含量和Rh的含量的总量设定为少于第I催化剂中的Pd的含量。由此，能够在维持较高的废气净化率的同时，进一步降低Rh的用量。这种情况下，优选的是，所述第2催化剂具备设置于所述支持体上、OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第2下层催化剂(例如，后述的第2下层催化剂331);和设置于该第2下层催化剂上、OSC材料和Al2O3分别负载有Rh的第2上层催化剂(例如，后述的第2上层催化剂332)，所述第2下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量多于所述第2上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。本发明中，第2催化剂包含OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第2下层催化剂、和设置于该第2下层催化剂上且OSC材料和Al2O3分别负载有Rh的第2上层催化剂而构成。另外，将第2下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为多于第2上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。由此，在第2上层催化剂中，能够发挥Rh本来所具有的高废气净化性能。另外，第2上层催化剂的热容量减小，第2上层催化剂的升温性能提高，因此第2上层催化剂的起燃性能提高，能够进一步提高低温时 的废气净化性能。发明效果根据本发明，能够提供一种内燃机的废气净化装置，其具备与以往相比虽然Rh的用量少、但可得到较高的废气净化率的催化剂转换器。
图I是示出本发明的一个实施方式的内燃机的废气净化装置的构成的图。图2是示出上述实施方式的上游侧催化剂转换器的构成的图，(A)为上游侧催化剂转换器的立体图，(B)为从径向切断上游侧催化剂转换器时的部分放大端面图。图3是示出上述实施方式的第I催化剂的构成的示意图。图4是示出上述实施方式的第I下层催化剂的构成的示意图。图5是示出上述实施方式的第I上层催化剂的构成的示意图。图6是示出上述实施方式的第2催化剂的构成的示意图。图7是示出现有例I和现有例2的NMOG排出量和NOx排出量的图。图8是示出Rh和Pd的氧化速度的图。图9是示出现有例I的上游催化剂转换器的前段(图(A))、上游催化剂转换器的后段(图(B))和下游催化剂转换器的后段(图(C))中的废气的空燃比A/F的图。图10是示出Rh、Pd和Pt的温度与NOx净化率的关系的图。图11是示出实施例I和比较例I的NMOG排出量和NOx排出量的图。图12是示出Pt、Pd和Rh的每年的价格走势的图。符号说明I...发动机(内燃机)3...废气净化装置13...排气管(废气通路)31...上游侧催化剂转换器33...下游侧催化剂转换器310...第 I 催化剂311. 第I下层催化剂312...第I上层催化剂330. 第 2 催化剂331. 第2下层催化剂332. 第2上层催化剂315、335.支持体
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。图I是示出本实施方式的内燃机I (在下文中，称作“发动机”)及其废气净化装置3的构成的图。废气净化装置3具备设置于发动机I的排气管13上的上游侧催化剂转换器31、和设置于该上游侧催化剂转换器31的下游侧的排气管13上的下游侧催化剂转换器33。上游侧催化剂转换器31和下游侧催化剂转换器33均是通过在蜂窝结构的支持体上负载三元催化剂作为废气净化催化剂而形成的。图2是示出上游侧催化剂转换器31的构成的图，(A)为上游侧催化剂转换器31的立体图，(B)为从径向切断上游侧催化剂转换器31时的部分放大端面图。如图2的(A)所示，上游侧催化剂转换器31具备圆筒形状的蜂窝结构的支持体315。支持体315由陶瓷或金属形成，其内部具备多个孔道317。另外，如图2的(B)所示，支持体315内的孔道317的内壁负载有作为废气净化催化剂的第I催化剂310。由发动机I排出的废气介由排气管13从上游侧催化剂转换器31的上游侧端面导入到各孔道317内，在各孔道317内流通，从而被第I催化剂310所净化。净化后的废气介由排气管13被导入到后述的下游侧催化剂转换器33中。图3是示出第I催化剂310的构成的示意图。如图3所示，第I催化剂310负载于支持体315上。第I催化剂310为三元催化齐U，作为贵金属仅含有Pd。另外，除此之外，包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、Al2O3和Ba。第I催化剂310由设置于支持体315上的第I下层催化剂311、和设置于第I下层催化剂311上的第I上层催化剂312这两个层构成。第I下层催化剂311包含Pd、OSC材料、Al2O3和Ba。作为OSC材料，使用选自由CeO2, ZrO2、和Ce与Zr的复合氧化物组成的组中的至少I种。图4是示出第I下层催化剂311的构成的示意图。如图4所示，第I下层催化剂311中，贵金属Pd仅负载于OSC材料上。作为负载方法，使用现有公知的浸溃法等，下文中也相同。第I上层催化剂312与第I下层催化剂311同样地包含PcUOSC材料、Al2O3和Ba。作为OSC材料，使用选自由Ce02、ZrO2、和Ce与Zr的复合氧化物组成的组中的至少I种。图5是示出第I上层催化剂312的构成的示意图。如图5所示，第I上层催化剂312中，贵金属Pd分别负载于OSC材料和Al2O3上。这里，第I上层催化剂312中的Pd含量设定为少于第I下层催化剂311中的Pd含量。另外，第I上层催化剂312中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为少于第I下层催化剂311中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。另外，第I下层催化剂311中的OSC材料含量相对于Al2O3含量的比例设定为大于第I上层催化剂312中的OSC材料含量相对于Al2O3含量的比例。下游侧催化剂转换器33具备与上述的上游侧催化剂转换器31同样的支持体。另夕卜，在支持体内的孔道的内壁负载有作为废气净化催化剂的第2催化剂330。利用上游侧催化剂转换器31净化后的废气介由排气管13从下游侧催化剂转换器33的上游侧端面导入到各孔道内，并在各孔道内流通，从而被第2催化剂330所净化。被下游侧催化剂转换器33净化后的废气介由排气管13被排出到大气中。 图6是示出第2催化剂330的构成的示意图。如图6所示，第2催化剂330负载于支持体335上。第2催化剂330为三元催化齐U，作为贵金属含有Pd和Rh。另外，除此之外，包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料和
Al2O3U第2催化剂330由设置于支持体335上的第2下层催化剂331、和设置于第2下层催化剂331上的第2上层催化剂332这两个层构成。第2下层催化剂331包含PcUOSC材料和A1203。作为OSC材料，使用选自由Ce02、ZrO2和Ce与Zr的复合氧化物组成的组中的至少I种。需要说明的是，第2下层催化剂331中，贵金属Pd分别负载于OSC材料和Al2O3上。第2上层催化剂332包含Rh、OSC材料和Al2O3。作为OSC材料，使用选自由CeO2、ZrO2、和Ce与Zr的复合氧化物组成的组中的至少I种。需要说明的是，第2上层催化剂332中，贵金属Rh分别负载于OSC材料和Al2O3上。这里，第2催化剂330中的Pd的含量和Rh的含量的总量设定为少于第I催化剂310中的Pd的含量。另外，第2下层催化剂331中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为多于第2上层催化剂332中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。具备以上构成的上游侧催化剂转换器31和下游侧催化剂转换器33通过下述步骤制备。首先，将第I下层催化剂或第2下层催化剂的构成成分分散于水等溶剂中，制作浆料。接下来，将支持体浸溃于该浆料中，提起并干燥后进行烧制，从而在支持体上形成涂层(第I下层催化剂或第2下层催化剂)。此时，适当调整浆料的浓度，以形成预定的涂层厚度。接下来，通过反复进行与上述同样的工序，从而在已形成的涂层上形成第I上层催化剂和第2上层催化剂。通过如上操作，形成上游侧催化剂转换器31和下游侧催化剂转换器33。在具备以上构成的本实施方式的废气净化装置3中，特征在于，上游侧催化剂转换器31中，使Rh用量为零，作为贵金属仅使用Pd。因此，以下对使Rh的用量为零、且作为其替代物使用Pd时对废气净化性能的影响进行说明。表I的现有例I表示上述专利文献2的废气净化装置所具备的催化剂转换器，现有例2表示对于该现有例I使上游催化剂转换器中的Rh含量为零、并将其Rh含量部分换 成Pd的催化剂转换器。将这些现有例I和2的各催化剂转换器安装到测试车辆上，全部以相同条件实施美国法规的LA-4模式(将城市内行驶和高速公路行驶结合的模式)行驶，将此时的排气尾管排出物的测量结果示于图7。表I
上游催化剂转换器下游催化剂转换器总量
_ Pd(g/L) Rh(g/L) ~^d(g/L) Rh(g/iy~ Pd(g/L) Rh(g/L)
现有例 I 4.00__055__075__045__4J5__1.00
现有例 2 4.5500.750.455.300.45图7是示出现有例I和现有例2的NMOG排出量和NOx排出量的图。如该图7所示，可知使上游催化剂转换器中的Rh含量为零的现有例2与现有例I相比NOx排出量增加。由该结果可知，在NOx的净化中，使Rh含量为零所产生的影响很大。
如上所述，在使Rh用量为零、且作为其代替物使用Pd的情况下，作为废气净化性能降低的原因，首先可列举出相对于Rh而言Pd储藏和放出氧的能力差。图8是示出Rh和Pd的氧化速度的图。具体而言，该图示出了对于Rh和Pd实施O2脉冲试验时的经时的O2消耗率。如该图8所示，可知Pd与Rh相比O2的消耗率少。这表明，Pd与Rh相比氧化速度较慢，Pd与Rh相比使OSC材料储藏放出氧的能力较低。这里，在现有例I的上游催化剂转换器的前段配置LAF传感器，在上游催化剂转换器的后段(上游催化剂转换器与下游催化剂转换器之间)和下游催化剂转换器的后段分别配置O2传感器，研究各位置的废气的空燃比A/F，结果示于图9。如该图9所示，可知与上游催化剂转换器的前段(图9(A))相比在上游 催化剂转换器的后段(图9(B))中废气的空燃比A/F较稳定。另外，可知在下游催化剂转换器的后段(图9(C))中废气的空燃比A/F的稳定性最高。这样，在现有例I的催化剂转换器中，由于上游催化剂转换器中的Rh的储藏和放出氧的能力高，因而在催化剂转换器内通过的废气的空燃比A/F稳定在化学计量附近。由此，在现有例I的催化剂转换器中，催化剂转换器内的三元催化剂能够有效地净化废气。与此相对，在现有例2的催化剂转换器中，Pd的储藏和放出氧的能力低，其结果与现有例I相比，无法使在催化剂转换器内通过的废气的空燃比A/F稳定在化学计量附近。因此，在现有例2的催化剂转换器中，与现有例I相比，催化剂转换器内的三元催化剂无法有效地净化废气，废气净化率降低。第二，可以举出Pd与Rh相比低温时的废气净化性能差。图10是示出Rh、Pd和Pt的温度与NOx净化率的关系的图。如该图10所示，可知Pd与Rh相比低温时的NOx净化率非常差。因此，现有例2的催化剂转换器中，与现有例I相比废气净化率降低。第三，可以举出Pd与Rh相比容易因废气中的磷等引起中毒。因此，在现有例2的催化剂转换器中，Pd因废气中的磷等而中毒，无法发挥充分的废气净化性能，与现有例I相比废气净化率降低。利用本实施方式的废气净化装置3，可以发挥以下效果。本实施方式中，利用包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、Al2O3和Pd的第I催化剂310构成上游侧催化剂转换器31所具备的三元催化剂。另外，利用设置于支持体315上且仅OSC材料负载有Pd的第I下层催化剂311、和设置于该第I下层催化剂311上且OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第I上层催化剂312构成该第I催化剂310。S卩，仅使用Pd作为贵金属来构成上游侧催化剂转换器31所具备的三元催化剂。已知Pd与Rh相比储藏和放出氧的能力较差，根据本实施方式，由于使第I下层催化剂311中的Pd仅负载于OSC材料上，因而能够最大限度地发挥OSC材料的储藏和放出氧的能力。因此，能够使流入下游侧催化剂转换器33中的废气的空燃比稳定并控制在化学计量附近，能够提高下游侧催化剂转换器33的废气净化率。另外，已知Pd与Rh相比低温时的废气净化性能较差，根据本实施方式，由于使第I上层催化剂312中的Pd分别负载于OSC材料和Al2O3上，因而能够提高Pd的分散性，即使在低温时也能够发挥较高的废气净化性能。因此，特别能够提高刚起动后等低温时的上游侧催化剂转换器31的废气净化率。
因此，利用本实施方式的废气净化装置3，即使与以往相比Rh的用量少，也可以得到较高的废气净化率。另外，本实施方式中，将第I上层催化剂312中的Pd含量设定为少于第I下层催化剂311中的Pd含量。已知Pd比Rh更容易因磷、硫而引起中毒，越是表层侧中毒越明显。因此根据本实施方式，由于较少地设定第I上层催化剂312中的Pd含量，因而能够抑制Pd的中毒，能够抑制废气净化率的降低。另外，本实施方式中，第I上层催化剂312和第I下层催化剂311中分别含有Ba。已知Ba具有抑制OSC材料和Al2O3的磷中毒的效果。因此根据该发明，由于使第I上层催化剂312和第I下层催化剂311中分别含有Ba，因而能够抑制第I上层催化剂312和第I下层催化剂311中的OSC材料和Al2O3的磷中毒，能够抑制废气净化率的降低。另外，本实施方式中，将第I上层催化剂312中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为少于第I下层催化剂311中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。由此，第I上层催化剂312的热容量减小，第I上层催化剂312的升温性能提高。因此，第I上层催化剂312的起燃性能提高，能够进一步提高低温时的废气净化性能。另外，本实施方式中，将第I下层催化剂311中的OSC材料含量相对于Al2O3含量的比例设定为大于第I上层催化剂312中的OSC材料含量相对于Al2O3含量的比例。由此，在第I下层催化剂311中配置较多的OSC材料，因而能够进一步提高第I下层催化剂311的储藏和放出氧的能力。因此，能够使流入下游侧催化剂转换器33中的废气的空燃比稳定并控制在化学计量附近，能够进一步提高下游侧催化剂转换器33的废气净化率。另外，本实施方式中，利用包含OSC材料、Al203、Pd和Rh的第2催化剂330构成下游侧催化剂转换器33所具备的三元催化剂，同时将第2催化剂330中的Pd的含量和Rh的含量的总量设定为少于第I催化剂310中的Pd的含量。由此，能够在维持较高的废气净化率的同时，进一步降低Rh的用量。另外，本实施方式中，第2催化剂330包含在OSC材料和Al2O3上分别负载有Pd的第2下层催化剂331、和设置于该第2下层催化剂331上且OSC材料和Al2O3分别负载有Rh的第2上层催化剂332而构成。另外，将第2下层催化剂331中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量设定为多于第2上层催化剂332中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。由此，在第2上层催化剂332中，能够发挥Rh本来所具有的高废气净化性能。另夕卜，第2上层催化剂332的热容量减小，第2上层催化剂332的升温性能提高，因此第2上层催化剂332的起燃性能提高，能够进一步提高低温时的废气净化性能。需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改良等包含在本发明中。实施例接下来，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。 [实施例I和比较例I]将具备上述实施方式的催化剂转换器的废气净化装置作为实施例1，将具备现有的专利文献2的催化剂转换器(相当于表I的现有例I)的废气净化装置作为比较例I。实施例I和比较例I的各催化剂转换器的贵金属含量如表2所示。表权利要求
1.一种内燃机的废气浄化装置，该废气浄化装置具备设置于内燃机的废气通路上的用于净化该内燃机的废气的催化剂转换器，所述催化剂转换器包含上游侧催化剂转换器、和设置于该上游侧催化剂转换器的下游侧的下游侧催化剂转换器，其特征在干， 所述上游侧催化剂转换器具备支持体、和负载于该支持体上的包含OSC材料、Al2O3和Pd的第I催化剂，该OSC材料具有储藏和放出氧的功能， 所述第I催化剂具备设置于所述支持体上、仅OSC材料负载有Pd的第I下层催化剂；和设置于该第I下层催化剂上、OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第I上层催化剂。
2.如权利要求I所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述第I上层催化剂中的Pd含量少于所述第I下层催化剂中的Pd含量。
3.如权利要求I或2所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述第I上层催化剂和所述第I下层催化剂均含有Ba。
4.如权利要求I 3任一项所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述第I上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量少于所述第I下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。
5.如权利要求I 4任一项所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述第I下层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例大于所述第I上层催化剂中的OSC材料含量与Al2O3含量的比例。
6.如权利要求I 5任一项所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述下游侧催化剂转换器具备支持体、和负载于该支持体上的包含OSC材料、A1203、Pd和Rh的第2催化齐U，该OSC材料具有储藏和放出氧的功能， 所述第2催化剂中的Pd的含量和Rh的含量的总量少于所述第I催化剂中的Pd的含量。
7.如权利要求6所述的内燃机的废气浄化装置，其特征在于，所述第2催化剂具备设置于所述支持体上、OSC材料和Al2O3分别负载有Pd的第2下层催化剂；和设置于该第2下层催化剂上、OSC材料和Al2O3分别负载有Rh的第2上层催化剂， 所述第2下层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量多于所述第2上层催化剂中的OSC材料含量和Al2O3含量的总量。
全文摘要
本发明提供一种内燃机的废气净化装置，其具备与以往相比虽然Rh的用量少、但可得到较高的废气净化率的催化剂转换器。本发明涉及一种发动机(1)的废气净化装置(3)，其具备设置于发动机(1)的排气管(13)上的用于净化废气的催化剂转换器，所述催化剂转换器包含上游侧催化剂转换器(31)、和设置于上游侧催化剂转换器(31)的下游侧的下游侧催化剂转换器(33)，上游侧催化剂转换器(31)具备支持体(315)、和负载于支持体(315)上的包含具有储藏和放出氧的功能的OSC材料、A12O3和Pd的第1催化剂(310)，所述第1催化剂(310)具备设置于支持体(315)上、仅OSC材料负载有Pd的第1下层催化剂(311)；和设置于第1下层催化剂(311)上、OSC材料和A12O3分别负载有Pd的第1上层催化剂(312)。
文档编号F01N3/28GK102650227SQ20121003805
公开日2012年8月29日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年2月25日
发明者片山研治, 西智弘, 铃木纪彦, 黑木圭 申请人:本田技研工业株式会社