他の方式による排ガス浄化

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他の方式による排ガス浄化

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/03/06 07:00 UTC 版)

「三元触媒」の記事における「他の方式による排ガス浄化」の解説

三元触媒が登場する以前はNOxの低減とHC・COの低減がそれぞれ分かれて研究されており、希薄燃焼や燃焼温度低下など燃焼条件を改良してNOxを低下させる前処理方式と、サーマルリアクターや酸化触媒などの処理装置を排気管に組み込んでHC・COの処理を行う後処理方式が行われていた。燃焼温度を下げることは燃焼中のNOx生成を抑制することができたが、NOxを抑制するほど燃費が悪くなったため、各国の燃費規制の強化と三元触媒の製造技術の進歩と共に採用されなくなった。 希薄燃焼 CVCCなどを始めとする希薄燃焼は燃焼が不安定になりやすい。燃焼温度の低下は、過度に行えば燃焼効率の低下による出力や燃費の悪化を招いた[出典無効]。 酸化触媒 詳細は「en:Catalytic_converter#Two-way」を参照 ガソリンエンジンでは三元触媒が普及する以前に用いられた触媒で、酸化還元反応により一酸化炭素(CO)と未燃焼炭化水素(ハイドロカーボン、HC)を除去する。二元触媒と呼ばれることもある。希薄燃焼やエアポンプなどにより排気ガスを酸素過多として、一酸化炭素をCO2へ変化させ、炭化水素を二酸化炭素と水へ変化させる。日本では1979年（昭和54年）のエネルギーの使用の合理化等に関する法律（省エネ法）が成立するまでは、触媒は経年劣化するものとして定期交換が義務付けられ、酸化触媒コンバータは粒子状の触媒をコンバータ内に詰め込むペレット式の形態が採られた。この方式は生産性が良く、交換作業が容易で交換費用も安価な利点があったが、排気効率が悪く、振動によるペレットの摩滅などで浄化性能が低下しやすかった。 希薄燃焼を主体技術とするガソリン直噴エンジンやディーゼルエンジンでは排ガス中に含まれる酸素量が多く、酸化触媒が再び利用されている。浮遊性微粒状物質を取り除くDPFの前段に酸化触媒を配置しNOを酸化させNO2を利用する連続再生式DPFや、フィルター自体に酸化触媒を担持させた連続再生式DPFなど、近年になって新たな形で利用が進んでいる。 二次空気導入装置 詳細は「二次空気導入装置」を参照 排気管内に空気を導入して排気ガス中のHCとCOの完全燃焼を促す装置である。サーマルリアクターは空燃比をオーバーリッチ気味とする必要があり、燃費が低下しやすく、サーマルリアクターが極めて高熱となるためエンジンを含めた周囲への熱害が大きい[要出典]。三元触媒の普及とともに自動車では用いられなくなったが、オートバイでは三元触媒とともに広く用いられている。