NOx吸蔵還元型三元触媒

　従来の三元触媒は、空燃比リーン域(酸素過剰雰囲気下)でNOxを浄化できないため、加速時等のNOx排出量が高い高負荷域では理論空燃比で運転されていた。燃費を向上するためには、空燃比リーン域のNOxを浄化できる触媒を開発することが大きな課題となっていた。
　空燃比リーン時(酸化過剰雰囲気下)にNOxを吸蔵し、リッチ時に吸蔵されたNＯxを還元・浄化する新しい浄化原理をもつ触媒をリーンNox触媒と呼ぶ。
　リーンNＯx触媒の組成は、従来の三元触媒にＮＯx吸蔵材としてアルカリ性の物質を加えたもので、モノリス担体にアルミナをコートして、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、及び種々のアルカリ類、アルカリ土類、希土類酸化物を担持したもの。
　この触媒に吸蔵されたNOxは、ごく短時間空燃比をリッチにすることにより生成した多量のCOとＨＣと反応して還元される。
　実走行では様々な運転パターンがあり、リーン条件が長時間続くこともある。そこで、運転条件からその時点におけるNOx吸蔵量と、触媒が吸蔵できる最大容量を推定して、両者を比較し、NOx吸蔵量が最大容量に近づいたら、ごく短時間だけのリッチに制御して、NOxを還元・浄化して、再びリーンに戻す。
　このリッチ制御による燃費損失は1％以下に抑えることができ、市街地走行時のみならず、定常走行時にも空燃比リーン域を拡大でき、燃費を向上すると共にNOxを浄化することができた。
　実走行においてリッチに制御すると、リーンとリッチのトルク段差から、ドライバーがショックを感じるが、空燃比と点火時期の制御法の改良によりショックを軽減し、十分に許容できるレベルになった。
　劣化要因：SO₂が含まれるガス中では、貴金属上で酸化された後、吸蔵材と反応して、リッチ雰囲気で分解しにくい硫酸塩を生成し、Noxの吸蔵量が減少し浄化率が低下する。
　国内試験法(10-15モード)により、エミッション性能を評価した結果、Nox浄化率は新品触媒時は90％、耐久後では60％であった。この触媒の劣化の主因は硫黄被毒である。この触媒では燃料中の硫黄濃度が低いほうが望ましい。