JP2011085060A - Device and method for controlling exhaust emission in internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
【課題】触媒が活性化しにくい低温域が長時間続く場合でも、触媒の浄化性能の低下を防ぐ。
【解決手段】濃縮装置14は、内燃機関10からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮する。オゾン添加弁24は、濃縮装置14で濃縮された有害成分の少なくとも一部をオゾン添加により反応性の高いガスに転化させる。排気浄化触媒16は、オゾン添加弁24からのオゾン添加により少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を浄化する。
【選択図】図1[PROBLEMS] To prevent a decrease in purification performance of a catalyst even when a low temperature range where the catalyst is difficult to activate continues for a long time.
A concentrating device concentrates at least a part of harmful components in exhaust from an internal combustion engine. The ozone addition valve 24 converts at least a part of harmful components concentrated by the concentrating device 14 into a highly reactive gas by adding ozone. The exhaust purification catalyst 16 purifies harmful components that are at least partially converted into highly reactive gas by the addition of ozone from the ozone addition valve 24.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、内燃機関からの排気中の有害成分を浄化するための内燃機関の排気浄化装置及び方法に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus and method for an internal combustion engine for purifying harmful components in exhaust gas from the internal combustion engine.
従来、内燃機関からの排気中に含まれる炭化水素(HC)や窒素酸化物(NOx)等の有害成分を浄化するために、酸化触媒や還元触媒や三元触媒等の触媒が用いられている。ただし、例えば内燃機関の始動直後等、触媒が活性化しにくい低温域では、排気中の有害成分である炭化水素や窒素酸化物は、触媒の表面に強く吸着して有害成分の浄化反応を阻害(吸着被毒)する。そのため、触媒は、特に低温域において有害成分の浄化性能が低下しやすくなる。 Conventionally, catalysts such as an oxidation catalyst, a reduction catalyst, and a three-way catalyst are used to purify harmful components such as hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas from an internal combustion engine. . However, in a low temperature range where the catalyst is difficult to activate, such as immediately after the start of the internal combustion engine, hydrocarbons and nitrogen oxides, which are harmful components in the exhaust, are strongly adsorbed on the surface of the catalyst and inhibit the purification reaction of the harmful components ( Adsorption poisoning). For this reason, the catalyst tends to deteriorate the purification performance of harmful components, particularly in a low temperature range.
下記特許文献1においては、内燃機関の排気通路におけるリーンNOx触媒より上流側の位置に、HC吸着剤とNOx吸着剤を設けている。例えば内燃機関の始動直後等、リーンNOx触媒が活性化しにくい低温域では、HC吸着剤が内燃機関からの排気中のHCを吸着し、NOx吸着剤が内燃機関からの排気中のNOxを吸着するため、HCやNOxがリーンNOx触媒に吸着することによる浄化性能の低下が抑制される。リーンNOx触媒が活性化する温度域に達した後は、HC吸着剤及びNOx吸着剤で吸着されたHC及びNOxがそれぞれ放出され、リーンNOx触媒で浄化される。 In the following Patent Document 1, the HC adsorbent and the NOx adsorbent are provided at a position upstream of the lean NOx catalyst in the exhaust passage of the internal combustion engine. For example, in a low temperature range where the lean NOx catalyst is difficult to activate, such as immediately after starting the internal combustion engine, the HC adsorbent adsorbs HC in the exhaust from the internal combustion engine, and the NOx adsorbent adsorbs NOx in the exhaust from the internal combustion engine. Therefore, a reduction in purification performance due to adsorption of HC and NOx to the lean NOx catalyst is suppressed. After reaching the temperature range where the lean NOx catalyst is activated, HC and NOx adsorbed by the HC adsorbent and the NOx adsorbent are respectively released and purified by the lean NOx catalyst.
特許文献1では、触媒が活性化しにくい低温域において、吸着剤が飽和状態に達するまでは、HCやNOx等の有害成分を吸着剤で吸着することが可能であるが、吸着剤が飽和吸着に達した後は、HCやNOx等の有害成分は、吸着剤で吸着されずに放出され、触媒に吸着することで浄化性能が低下する。そのため、触媒が活性化しにくい低温域が長時間続く場合は、触媒の浄化性能の低下を防ぐことが困難となる。 In Patent Document 1, it is possible to adsorb harmful components such as HC and NOx with an adsorbent until the adsorbent reaches a saturated state in a low temperature range where the catalyst is difficult to activate. After reaching, harmful components such as HC and NOx are released without being adsorbed by the adsorbent, and the purification performance is lowered by adsorbing to the catalyst. Therefore, when the low temperature range where the catalyst is difficult to activate continues for a long time, it is difficult to prevent the catalyst purification performance from being lowered.
本発明は、触媒が活性化しにくい低温域が長時間続く場合でも、触媒の浄化性能の低下を防ぐことを目的とする。 An object of the present invention is to prevent a reduction in the purification performance of a catalyst even when a low temperature range in which the catalyst is difficult to activate continues for a long time.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置及び方法は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。 The exhaust gas purification apparatus and method for an internal combustion engine according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.
本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関からの排気中の有害成分を浄化するための内燃機関の排気浄化装置であって、内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮する濃縮装置と、濃縮装置で濃縮された有害成分の少なくとも一部を反応性の高いガスに転化させる転化装置と、転化装置で少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を浄化する排気浄化触媒と、を備えることを要旨とする。 An exhaust purification device for an internal combustion engine according to the present invention is an exhaust purification device for an internal combustion engine for purifying harmful components in the exhaust from the internal combustion engine, and at least a part of the harmful components in the exhaust from the internal combustion engine. Concentrating device for concentration, conversion device for converting at least part of harmful components concentrated in the concentrating device into highly reactive gas, and purification of harmful components converted into highly reactive gas by the converting device The exhaust gas purifying catalyst is provided.
本発明の一態様では、転化装置は、濃縮装置で濃縮された有害成分に酸化剤を添加することで、当該有害成分の少なくとも一部を酸化させて反応性の高いガスに転化させる装置であることが好適である。この態様では、前記酸化剤がオゾンであることが好適である。さらに、この態様では、濃縮装置で濃縮された有害成分に添加されるオゾンを水の電気分解により生成する水電解装置をさらに備えることが好適である。さらに、この態様では、水電解装置でオゾンとともに生成された水素を浄化装置へ供給する水素供給装置をさらに備えることが好適である。 In one embodiment of the present invention, the conversion device is a device that oxidizes at least a part of the harmful component and converts it into a highly reactive gas by adding an oxidizing agent to the harmful component concentrated by the concentrating device. Is preferred. In this aspect, it is preferable that the oxidizing agent is ozone. Furthermore, in this aspect, it is preferable to further include a water electrolysis device that generates ozone added to the harmful components concentrated by the concentration device by electrolysis of water. Furthermore, in this aspect, it is preferable to further include a hydrogen supply device that supplies hydrogen generated together with ozone in the water electrolysis device to the purification device.
本発明の一態様では、濃縮装置は、内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を吸着剤で吸着することにより濃縮する装置であることが好適である。 In one aspect of the present invention, the concentration device is preferably a device that concentrates by adsorbing at least a part of harmful components in the exhaust gas from the internal combustion engine with an adsorbent.
本発明の一態様では、内燃機関からの排気中の有害成分は、炭化水素及び窒素酸化物の少なくとも1つを含むことが好適である。 In one embodiment of the present invention, the harmful component in the exhaust gas from the internal combustion engine preferably includes at least one of hydrocarbon and nitrogen oxide.
また、本発明に係る内燃機関の排気浄化方法は、内燃機関からの排気中の有害成分を浄化するための内燃機関の排気浄化方法であって、内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮装置で濃縮する処理と、濃縮装置で濃縮された有害成分の少なくとも一部を転化装置で反応性の高いガスに転化させる処理と、転化装置で少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を排気浄化触媒で浄化する処理と、を順に実行することを要旨とする。 An exhaust gas purification method for an internal combustion engine according to the present invention is an exhaust gas purification method for an internal combustion engine for purifying harmful components in the exhaust gas from the internal combustion engine, wherein at least one of the harmful components in the exhaust gas from the internal combustion engine. A process of concentrating a part with a concentrator, a process of converting at least a part of harmful components concentrated with a concentrator into a highly reactive gas with a converter, and a converter with at least a part of the gas being highly reactive The gist is to sequentially perform the process of purifying the converted harmful components with the exhaust purification catalyst.
本発明によれば、排気浄化触媒が活性化しにくい低温域が長時間続く場合でも、排気浄化触媒の吸着被毒を抑制することができるとともに、排気浄化触媒への流入ガスを反応性の高いガスに転化させて活性化させることができるため、排気浄化触媒の浄化性能の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, even when a low temperature range where the exhaust purification catalyst is difficult to activate continues for a long time, the adsorption poisoning of the exhaust purification catalyst can be suppressed, and the inflow gas to the exhaust purification catalyst can be reduced to a highly reactive gas. Therefore, it is possible to prevent the exhaust purification catalyst from being deteriorated in purification performance.
以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成を示す図である。内燃機関(エンジン)10は、シリンダ内で燃料を燃焼させることで動力を発生する。ここでの内燃機関10は、例えばガソリンエンジン等の火花点火機関であってもよいし、例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火機関であってもよい。内燃機関10での燃焼後の排気は、排気管12内へ排出される。内燃機関10から排気管12内へ排出される排気中には、例えば炭化水素(HC)や窒素酸化物(NOx)等の有害成分が含まれており、本実施形態では、内燃機関10からの排気中の有害成分(例えば炭化水素及び窒素酸化物の少なくとも1つ)を浄化するために、排気浄化触媒16が排気管12に設けられており、さらに、濃縮装置14が排気管12における排気浄化触媒16より上流側の位置(内燃機関10と排気浄化触媒16との間の位置)に設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. An internal combustion engine (engine) 10 generates power by burning fuel in a cylinder. The
濃縮装置14は、内燃機関10からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮する。濃縮装置14内には吸着剤14aが収められており、排気中の炭化水素及び窒素酸化物(あるいはその少なくとも一部)が吸着剤14aで一時的に吸着されることにより濃縮される。ここでの吸着剤14aについては、例えばゼオライト等を用いることが可能であるが、排気中の有害成分(HC、NOx)を吸着可能であればどのようなものであってもよい。
The
本実施形態では、濃縮装置14で濃縮された有害成分の少なくとも一部を反応性の高いガスに転化させる。そのための転化装置として、排気管12における濃縮装置14より上流側の位置(内燃機関10と濃縮装置14との間の位置)には、オゾン添加弁24が設けられている。オゾン添加弁24から濃縮装置14の吸着剤14aへ向けて酸化剤としてのオゾン(O3)が噴射されることで、吸着剤14aで吸着された(濃縮装置14で濃縮された)有害成分にオゾンが添加される。オゾンの高い酸化活性により、吸着剤14aで吸着された炭化水素及び窒素酸化物の少なくとも一部が酸化して反応性の高いガスに転化する。例えば、炭化水素のうちオレフィン系炭化水素がアルデヒドに転化することで反応性が高くなり、窒素酸化物のうち一酸化窒素(NO)が酸化して二酸化窒素(NO2)に転化することで反応性が高くなる。オゾン添加により少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分は、下流側の排気浄化触媒16へ供給される。なお。吸着剤14aは、有害成分(HC、NOx)を酸化させる機能を保持していてもよく、それによりオゾンが添加された場合に効率よく反応性の高いガスへ変換可能となる。
In the present embodiment, at least a part of the harmful components concentrated by the
吸着剤14aで吸着された(濃縮装置14で濃縮された)有害成分に添加されるオゾンを生成するために、水電解装置18が設けられている。水電解装置18は、水の電気分解によりオゾンを生成する。水の電気分解の際には、オゾンとともに水素(H2)も生成され、陽イオン交換膜で隔てられた陽極側で水を分解してオゾンが生成されるとともに、陰極側で陽イオン膜を通過してきた水素イオンから水素ガスが生成される。水電解装置18で生成されたオゾンは、オゾン導管20内を通ってオゾン添加弁24から吸着剤14aへ向けて噴射される。水電解装置18で電気分解に用いられる水については、外部から供給することも可能であるし、排気中の水を回収して供給することも可能である。
A
排気管12における濃縮装置14より下流の位置に設けられた排気浄化触媒16は、オゾン添加弁24で添加されたオゾン(酸化剤)により少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を浄化する。ここでの排気浄化触媒16は、排気中の有害成分を浄化可能な触媒であればどのようなものであってもよく、例えば酸化触媒、三元触媒、吸蔵還元型NOx触媒、選択還元触媒等を用いることが可能である。排気管12における濃縮装置14より下流側で且つ排気浄化触媒16より上流側の位置(濃縮装置14と排気浄化触媒16の間の位置)には、水素供給装置としての水素添加弁26が設けられている。水電解装置18で生成された水素が、水素導管22内を通って水素添加弁26から排気浄化触媒16へ向けて噴射されることで、排気浄化触媒16で浄化される有害成分に水素が添加される。
The
例えば、排気浄化触媒16が酸化触媒である場合は、内燃機関10からの排気中に含まれる未燃炭化水素のうちで特に触媒被毒成分となる不飽和炭化水素、芳香族、及び高級炭化水素(あるいはその少なくとも一部)を吸着剤14aで選択的に吸着することにより濃縮する。続いて、オゾン添加弁24からのオゾン添加により、アルコール、ケトン、アルデヒド、カルボン酸等、反応性の高い部分酸化物に転化させる。続いて、酸化触媒で二酸化炭素と水までに酸化する。その際には、水素添加弁26からの水素を酸化触媒に添加することで、酸化反応が促進される。
For example, when the
また、排気浄化触媒16が選択還元触媒である場合は、内燃機関10からの排気中に含まれる未燃炭化水素のうちで特に触媒被毒成分となる不飽和炭化水素、芳香族、及び高級炭化水素(あるいはその少なくとも一部)を吸着剤14aで選択的に吸着することにより濃縮するとともに、排気中に含まれる一酸化窒素を吸着剤14aで吸着することにより濃縮する。続いて、オゾン添加弁24からのオゾン添加により、濃縮した炭化水素をアルコール、ケトン、アルデヒド、カルボン酸等、反応性の高い部分酸化物に転化させるとともに、濃縮した一酸化窒素を反応性の高い二酸化窒素に転化させる。続いて、選択還元触媒において、部分酸化された炭化水素と二酸化窒素を反応させて、二酸化炭素、水、窒素まで浄化する。その際には、水素添加弁26からの水素を選択還元触媒に添加することで、窒素酸化物の還元が促進される。
Further, when the
例えば内燃機関10の始動直後や、低負荷アイドル運転や、アイドリングストップ等の頻繁なエンジン停止をする運転等においては、排気浄化触媒16が活性化しにくい低温域で運転されることが多くなる。排気浄化触媒16が活性化しにくい低温域において、内燃機関10からの排気中の有害成分である炭化水素や窒素酸化物が排気浄化触媒16の表面に強く吸着すると、有害成分の浄化反応を阻害(吸着被毒)する。そのため、排気浄化触媒16は、特に低温域において有害成分の浄化性能が低下しやすくなる。
For example, the
これに対して本実施形態では、内燃機関10からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮装置14で濃縮する処理と、濃縮装置14で濃縮された有害成分の少なくとも一部をオゾン添加弁24からのオゾン添加により反応性の高いガスに転化させる処理と、オゾン添加弁24からのオゾン添加により少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を排気浄化触媒16で浄化する処理と、を順に実行する。排気浄化触媒16の前段に設けられた濃縮装置14で排気中の有害成分(例えば炭化水素や一酸化窒素)を吸着して濃縮することにより、排気浄化触媒16へ供給される排気中の有害成分濃度を下げることができるので、排気浄化触媒16が活性化しにくい低温域において、排気浄化触媒16に有害成分が吸着することによる被毒を抑制することができ、排気浄化触媒16での浄化性能の低下を防ぐことができる。
On the other hand, in the present embodiment, at least a part of the harmful components in the exhaust gas from the
さらに、濃縮装置14で濃縮された有害成分は、オゾン添加により随時または常時反応性の高いガスに転化してから排気浄化触媒16へ供給される。例えば、炭化水素は、部分酸化されて部分酸化炭化水素に転化することで反応性が高くなってから排気浄化触媒16へ供給され、一酸化窒素は、酸化されて二酸化窒素に転化することで反応性が高くなってから排気浄化触媒16へ供給される。このとき、濃縮装置14で濃縮された有害成分は高濃度になっており、そこへオゾンを添加することで、有害成分(例えば炭化水素や一酸化窒素)とオゾンとの反応率が向上するため、低温域であっても効率的に反応性の高いガス(例えば部分酸化炭化水素や二酸化窒素)へ転化させることができる。そして、排気浄化触媒16に流入する有害成分は、反応性の高いガスへ転化して活性化しているため、排気浄化触媒16が活性化しにくい低温域であっても高い浄化率で浄化される。また、濃縮装置14で濃縮された有害成分は、オゾン添加により随時または常時反応性の高いガスに転化してから排気浄化触媒16へ供給されるため、濃縮装置14内の吸着剤14aは飽和状態に達せず、常に有害成分の濃縮が可能である。
Further, the harmful components concentrated in the
したがって、以上説明した本実施形態によれば、排気浄化触媒16の吸着被毒を抑制することができるとともに、排気浄化触媒16への流入ガスを反応性の高いガスに転化させて活性化させることができるため、低温から高温まで幅広い温度域で排気浄化触媒16の浄化性能の低下を防ぐことができる。
Therefore, according to the present embodiment described above, the adsorption poisoning of the
なお、特許文献2では、部分酸化能を備えたHC吸着剤層の上層に酸化触媒層を有するHCトラップ触媒を用いることで、HC吸着剤層で吸着されたHCが部分酸化や改質され、酸化触媒層で酸化される。しかし、特許文献2では、酸化触媒層のHC被毒を回避することが困難であり、また、HC吸着剤層の部分酸化能が発現する温度以下では酸化処理は困難であり、低温浄化が困難となる。また、特許文献3では、オゾンにより軽油を部分酸化させ、その部分酸化物を還元剤として用いて排気中のNOxを浄化している。しかし、特許文献3では、軽油の部分酸化温度が350〜400℃と高く、その温度ではオゾンは分解してしまう虞があり、部分酸化物を効率的に生成することが困難となる。さらに、特許文献3では、部分酸化物を還元剤として用いてNOxを浄化するためには、300℃以上の温度が必要であり、低温域ではNOxの浄化が困難となる。また、特許文献4では、放電プラズマ装置を用いて排気中の飽和炭化水素の一部を不飽和炭化水素に改質しているが、プラズマにより改質できる温度は400℃以上と高いため、低温の排気中では改質が困難となる。これに対して本実施形態では、排気浄化触媒16が活性化しにくい低温域が長時間続く場合でも、排気浄化触媒16の吸着被毒を抑制することができるとともに、排気浄化触媒16への流入ガスを活性化させることができるため、排気浄化触媒16の浄化性能の低下を防ぐことができる。
In Patent Document 2, by using an HC trap catalyst having an oxidation catalyst layer on the HC adsorbent layer having partial oxidation ability, HC adsorbed by the HC adsorbent layer is partially oxidized or reformed, Oxidized in the oxidation catalyst layer. However, in Patent Document 2, it is difficult to avoid HC poisoning of the oxidation catalyst layer, and the oxidation treatment is difficult at a temperature lower than the temperature at which the partial oxidation ability of the HC adsorbent layer is expressed, and low temperature purification is difficult. It becomes. Moreover, in patent document 3, light oil is partially oxidized with ozone, and NOx in exhaust gas is purified using the partial oxide as a reducing agent. However, in patent document 3, the partial oxidation temperature of light oil is as high as 350-400 degreeC, and there exists a possibility that ozone may decompose | disassemble at that temperature, and it becomes difficult to produce | generate a partial oxide efficiently. Further, in Patent Document 3, in order to purify NOx using a partial oxide as a reducing agent, a temperature of 300 ° C. or higher is necessary, and it becomes difficult to purify NOx in a low temperature range. In Patent Document 4, a part of saturated hydrocarbons in exhaust gas is reformed into unsaturated hydrocarbons using a discharge plasma apparatus, but the temperature that can be reformed by plasma is as high as 400 ° C. or higher. Reformation becomes difficult in the exhaust gas. On the other hand, in the present embodiment, the adsorption poisoning of the
また、本実施形態において、濃縮装置14で濃縮された有害成分に添加されるオゾンについては、水電解法により生成することで、特許文献5の放電法と比べて高濃度、高純度のオゾンを生成できることから、有害成分との反応性も大幅に向上し、効率的に反応性の高いガスに転化させることができる。さらに、水電解法では、陽極側からオゾンが生成するとともに陰極側から水素が生成するため、この水素を排気浄化触媒16へ供給することで、排気浄化触媒16での浄化性能を大幅に向上させることができる。
Further, in the present embodiment, ozone added to the harmful component concentrated by the
なお、本実施形態において、排気浄化触媒16の温度が活性温度以上であるときは、必ずしも排気中の有害成分を反応性の高いガスに転化させなくても、排気浄化触媒16で排気中の有害成分を浄化することが可能である。そこで、本実施形態では、排気浄化触媒16の温度が活性温度以上であるときは、オゾン添加弁24からのオゾン添加を行わない(濃縮装置14で濃縮された有害成分を反応性の高いガスに転化させない)ことも可能である。
In the present embodiment, when the temperature of the
以上の実施形態の説明では、水電解法によりオゾン及び水素を生成する場合について説明したが、水電解法以外の方法によりオゾン及び水素を生成することも可能である。ただし、水電解法によりオゾン及び水素を生成する場合の方が、高濃度、高純度のオゾンと水素を1つの装置で生成することが可能となるため、効率、コスト、スペース等の点からも有利である。 In the above description of the embodiment, the case where ozone and hydrogen are generated by the water electrolysis method has been described. However, ozone and hydrogen can also be generated by a method other than the water electrolysis method. However, when ozone and hydrogen are generated by the water electrolysis method, ozone and hydrogen having a high concentration and high purity can be generated with one apparatus, which is advantageous in terms of efficiency, cost, space, and the like. It is.
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
10 内燃機関、12 排気管、14 濃縮装置、14a 吸着剤、16 排気浄化触媒、18 水電解装置、20 オゾン導管、22 水素導管、24 オゾン添加弁、26 水素添加弁。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮する濃縮装置と、
濃縮装置で濃縮された有害成分の少なくとも一部を反応性の高いガスに転化させる転化装置と、
転化装置で少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を浄化する排気浄化触媒と、
を備える、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust purification device for an internal combustion engine for purifying harmful components in exhaust from the internal combustion engine,
A concentrating device for concentrating at least a part of harmful components in exhaust from the internal combustion engine;
A conversion device for converting at least a part of the harmful components concentrated in the concentration device into a highly reactive gas;
An exhaust gas purification catalyst that purifies harmful components that have been converted into highly reactive gas at least partially in the converter;
An exhaust purification device for an internal combustion engine, comprising:
転化装置は、濃縮装置で濃縮された有害成分に酸化剤を添加することで、当該有害成分の少なくとも一部を酸化させて反応性の高いガスに転化させる装置である、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The conversion device is an exhaust purification device for an internal combustion engine, which is a device that oxidizes at least a part of the harmful component and converts it into a highly reactive gas by adding an oxidizing agent to the harmful component concentrated by the concentrating device. .
前記酸化剤がオゾンである、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 2,
An exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the oxidizing agent is ozone.
濃縮装置で濃縮された有害成分に添加されるオゾンを水の電気分解により生成する水電解装置をさらに備える、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 3,
An exhaust emission control device for an internal combustion engine, further comprising a water electrolysis device for generating ozone added to harmful components concentrated by the concentration device by electrolysis of water.
水電解装置でオゾンとともに生成された水素を浄化装置へ供給する水素供給装置をさらに備える、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 4,
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, further comprising a hydrogen supply device that supplies hydrogen generated together with ozone in the water electrolysis device to the purification device.
濃縮装置は、内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を吸着剤で吸着することにより濃縮する装置である、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The concentrating device is an exhaust purifying device for an internal combustion engine, which is a device for concentrating at least a part of harmful components in exhaust from the internal combustion engine by adsorbing with an adsorbent.
内燃機関からの排気中の有害成分は、炭化水素及び窒素酸化物の少なくとも1つを含む、内燃機関の排気浄化装置。 An exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
The exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, wherein the harmful component in the exhaust gas from the internal combustion engine includes at least one of hydrocarbon and nitrogen oxide.
内燃機関からの排気中の有害成分の少なくとも一部を濃縮装置で濃縮する処理と、
濃縮装置で濃縮された有害成分の少なくとも一部を転化装置で反応性の高いガスに転化させる処理と、
転化装置で少なくとも一部が反応性の高いガスに転化した有害成分を排気浄化触媒で浄化する処理と、
を順に実行する、内燃機関の排気浄化方法。 An internal combustion engine exhaust gas purification method for purifying harmful components in exhaust gas from an internal combustion engine,
A process of concentrating at least a part of harmful components in the exhaust gas from the internal combustion engine with a concentrator;
A process of converting at least a part of the harmful components concentrated in the concentrator into a highly reactive gas in the converter;
A process of purifying, with an exhaust purification catalyst, harmful components that have been at least partially converted into highly reactive gas in the conversion device;
The exhaust gas purification method for an internal combustion engine is executed in order.
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