ディーゼルPM、NOx同時低減触媒システム
2004
受賞論文賞
受賞理由ディーゼル機関は燃費特性に優れるものの、PM(微粒子)とNOx(窒素酸化物)の排出が問題となり、将来の厳しい排ガス規制に適合するために後処理対策が必須となっている。本論文では、最新のエンジン制御技術のもとで、PMとNOxを同時に低減する画期的な触媒システムを開発し、その実用化のための基礎的知見を示している。本触媒は、ウォールフロー形多孔質セラミックPMフィルタの基材壁内部にNOx吸蔵還元触媒を均一に担持したもので、空燃比リーンとリッチのくり返しによって高いNOx浄化特性を維持しつつ、実用運転領域の排気温度におけるPMの連続酸化を実現している。とくに、後者の連続酸化のメカニズムについて、電子顕微鏡写真によるPMの形態変化観察、触媒床温度を一定とする電気炉実験によるPM酸化速度計測、ESRによる触媒表面上の活性酸素種測定、など種々の先端的手法に基づく解析を行い、本触媒システムの設計と運転に有用な多くの指針を提示している。これらは、ディーゼル車のクリーン化という社会的要請に直接応えるものであり、自動車技術の進展に多大な貢献が期待され、論文賞に相応しいと認められる。
関連文献自動車技術会論文集,Vol.34,No.1, 2003
受賞者広田 信也(トヨタ自動車株式会社)
中谷 好一郎(トヨタ自動車株式会社)
竹島 伸一(トヨタ自動車株式会社)
田中 俊明(トヨタ自動車株式会社)
堂前 和彦(株式会社豊田中央研究所)

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