自動車エンジンの仕組み

排出ガス(ディーゼルエンジン)

今回はディーゼルエンジンの排出ガスです。

ディーゼルエンジンの排出ガスのうち低減しなければならないのは窒素酸化物(NOx)と粒子状物質(PM)です。

ディーゼルエンジンの排出ガス対策はこの2つの低減にあるといっても過言ではありません。

でも、この2つを同時に減らすのが大変難しいです。

なぜか?

ディーゼルエンジンではこの2つの排出ガス成分はトレードオフの関係にあるからです。

トレードオフとは、こっちを立てるとあっちが立たず、あっちを立てるとこっちが立たず

といった関係のことで両立できないと言う意味です。

ディーゼルエンジンの排出ガスに当てはめてみると、NOxを減らすとPMが増えてPMを減らすとNOxが増えると言うことになりますね。

NOxとPMにトレードオフの関係が出来てしまうのにはそれぞれの発生の仕方に原因があります。

・NOxは燃焼時の温度が高くなったとき窒素と酸素が反応してできる。

・PMは空気が少ない状態で燃料が燃えたときに発生する。

つまり、PMを減らそうとして、良く燃えるエンジン設定にするとNOxが増えます。

一方、NOxを減らそうとして、燃焼を抑えたエンジン設定にするとPMが増えます。

では、NOxとPM共に減らすためにどうすれば良いか?
その方法は2通り考えられます。

パターンその1
良く燃えるエンジン設定にしてエンジン側でPMを減らし、排気管にNOxを低減させるシステムをつける。

パターンその2
燃焼を抑えたエンジン設定にしてエンジン側でNOxを減らし、排気管にPMを低減させるシステムをつける。

暇があったらトラックメーカーのサイトに行ってトラックの仕様を見てみてください。おそらくどちらかのパターンになっているはずです。

関連する自動車用語

ディーゼルエンジン
排出ガス(ディーゼルエンジン)
トラックの排出ガス
DPFその1
DPFその2
尿素SCRシステム

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