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触媒について 

こんばんわ。
今日は久しぶりにすごく寒いですね。
そのうえ雨が降ってて吐く息が白くなるものでもっと寒く感じて、工場にいるとついつい足をパタパタとさせてしまいます。
横から見ると変なオジサン状態です(-o-;

今日は排気ガスを浄化する触媒についてちょっとご紹介します。
ここではWERKEで取扱っている旧車だけになりますが・・。
昭和51(?)年度排ガス規制後、取付けられている触媒には大きく分けて2種類あります・・・というか2種類ありました・・が正解ですね。
酸化触媒と三元触媒の2種類になります。
cat

酸化触媒とは排気ガス中のCO(一酸化炭素)とHC(炭化水素)を浄化するために、エアーポンプで排気ガス中に強制的に空気を送り込むことによって触媒内で酸化させ、二酸化炭素と水にするものです。
化学式はこうなります。

CO+(2)HC+(3)O2 → (3)CO2+H2O 

この触媒では常にエアーポンプで空気を送り込む必要がありますので、エンジンには常に機械的負担があります。
その上、NOx(窒素酸化物)を浄化できないためにEGR(エキゾーストガスリサーキュレーション)で不活性な排気ガス(酸素が少ない)を吸入空気に混ぜて最高燃焼温度をさげることでNOxを低減させる装置まで付いています。
この時期のエンジンは排気量のわりに出力が低いのが欠点ですね。
車種でいうとメルセデスでは
W116の'76~'80
W123の'76~'80

ポルシェでは
911SC、911ターボの'78~'79

三元触媒は酸化触媒で浄化できなかったNOx(窒素酸化物)を同時に浄化するものです。
これは酸化触媒ではエアーポンプで酸素を供給していた代わりにNOxの酸素を取り出し(還元)酸化に利用した画期的なものです。

窒素酸化物の還元: 2NOx → xO2 + N2
一酸化炭素の酸化: 2CO + O2 → 2CO2
炭化水素の酸化: 4CxHy + (4x+y) O2 → 4xCO2 + 2yH2O

この触媒ではエアーポンプによる空気の導入は必要としないので、エンジンに負担をかけることはありませんが、理想空燃比付近でしか浄化効率があがらないため、O2センサーによる補正が必要となります。

メルセデスでは
'81~のガソリン車

ポルシェでは
'80~の車

酸化触媒の車とは違い理想空燃費が基本となったために、燃費が向上したエンジンともいえます。

ここでちょっと不思議なことに気が付いた方はいらっしゃいますか?
そうです!'81年以降の三元触媒の車にもエアーポンプが付いてるではないですか!
airpump

これは冷間時には触媒作用が働かないため、少しでも早く触媒の温度を上げるために酸素を送り込んでやっているのです。
そうです、エンジンが冷えている時にしかエアーポンプは作用していないということですね。
はっきりした温度を覚えていないのですが、エンジンオイル温度が14℃以上で冷却水温度が40℃以下の時にだけ作動するようになってたと思います。
ということは、オイルの温度はなかなか上がりませんから、水温が40℃までというとエアーポンプが回っているのはほんの数分です。
オーバーにいえばエアーポンプは無くてもいいぐらいですね。
でも環境のためには必要ですよ!
くれぐれもベルトを外そうなんて考えないでください!!(^^)
[ 2007/02/17 22:04 ] ちょっとお話 | TB(0) | CM(1)
外す事があってもメカ的な事を初めてしりました。
まだまだ勉強が必要ですね!
[ 2007/02/18 12:04 ] GACKY [ 編集 ]
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