内燃機関超基礎講座 | 触媒・排ガス浄化装置：つじつまを合わせるための最後の砦

• 2021/03/31
• Motor Fan illustrated編集部

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高精度に燃焼をコントロールしている現代のエンジン。しかしそれでも規制物質は生まれてしまう。外に吐き出す前に少しも漏らさずに捕集せよ。その意気で設けられるのが後処理装置である。

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ガソリンエンジンの排ガス浄化デバイスとしては、三元触媒が排ガスの三大有害物質であるCO、HC、NOxを同時に処理できる唯一の方策として確立されている。だがこの魔法の物体も、理論空燃比燃焼による排気でなければならず、また始動直後の排気が低温状態においては機能を発揮しないという弱点を抱えている。以前は始動直後の排ガス数値規制項目がなかったからよかったものの、近年ではコールドスタート時でも規制をクリアすることが求められるようになり、触媒にも工夫が必要になってきている。

さらに深刻なのがNOxの発生量がガソリンより数段多く、PMをまき散らすディーゼルエンジンのケースだ。ディーゼルは基本的に希薄燃焼なので、ストイキ燃焼前提の三元触媒は使えない。NOxを抑えればPMが出るしPMを抑えればNOxが...という二律背反を背負うディーゼルの排ガス浄化は、ガソリンより規制強化の度合いが急激なだけに喫緊の課題となっている。