<原理>
窒素は “不活性ガス”と知られ、常温の分子状態(N2)では酸素と化合することは無いが、高温下でイオン化すると酸素との親和性が強くなり、触媒作用を利用して窒素(N)と酸素(O)に還元しても、ディーゼル排ガスのような酸素過多の環境下では、すぐに別の酸素と結合してNOxに戻ってしまう。
そこで、排気系に尿素水を噴射し、選択還元型触媒を利用してNOxを還元浄化する方法が考案された。排気系に噴射された尿素は排気熱によって加水分解し、アンモニア(NH3)が生成される。このアンモニア分子中の水素を、触媒を利用してNOxの酸素と反応させ、H2Oを作ることによって窒素の周囲から酸素を奪い、再度NOxが生成されることを防ぐ。NOxの浄化率は80~95%に達する。
<歴史>
発電所や工場などの「脱硝装置」としては古くから知られていた技術で、自動車用としても1990年代以前から研究が進められていたが、選択還元型触媒が硫黄の影響を受けやすいことや、自動車の負荷変動に追従する制御技術が確立されていなかったため、商用展開は21世紀に入ってからとなった。
日本のメーカーでは日産ディーゼル工業が量産化の先鞭を付けたが、欧州では以前から「大型車用ディーゼルにおけるNOx浄化システムの本命」と目されていた。国産の乗用車用としては、マツダが欧州向けSUVのCX-7に搭載し、'09年秋から販売している。
<メリットとデメリット>
長所は、その他の方法に較べて燃費に影響を与えにくいこと。後処理装置の効率が尿素SCRほど高くないNOx吸蔵還元触媒方式などでは、エンジンで生成するNOxをある程度、抑えなければならない。すなわち、EGRや噴射遅角などを大きくして、燃費を犠牲にせざるを得ない。
尿素SCR方式ならば、NOxの浄化は後処理装置に任せられるため、エンジン側は燃費を追求した高温高効率燃焼に特化できる。NOxとトレードオフの関係にあるPMの抑制にもつながり、DPFの負担を大幅に軽くすることができる(日デはDPF無しで新長期規制をパスしている)。
一方で、余剰のアンモニアが排出されないよう、SCRの後段にアンモニアを分解する酸化触媒を追加する必要がある。独立した尿素水の噴射装置が必要になるほか、乗用車レベルでも10~20L程度の尿素水タンクが必要となる。さらに、SCRは250℃以上にならないと有効な活性を示さないため、前段に酸化触媒を入れて排ガスを昇温する必要もある。
このように、システムが大きく高価になることが最大の欠点。また、尿素水の補充頻度を低減するには、ある程度エンジン内でのNOx生成を抑える必要があるため、使い方によっては燃費面のメリットを十分に活かせないこともある。これらのことから、車両レイアウトに余裕が無く、低価格が重要な商品力となるコンパクトカーには採用しにくい。
どうも、HP担当ほそまゆです。
こういった文章は性に合いませんね![]()
自分流でいきたいと思います![]()
簡単に言えば、科学反応によって
一酸化炭素等の有害物質を
限りなくゼロにしようという試みです(°∀°)b
ホンダ党の僕としてはホンダ車に期待してますо(ж>▽<)y ☆
尿素水(AdBlue)に関してじゃんじゃん質問にお答えします![]()
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心よりお待ちしております![]()
AdBlueについてでした。