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 三元触媒

三元触媒 

TWCは、炭化水素(CmHn)および一酸化炭素(CO)を水(H2O)と二酸化炭素(CO2)に酸化し、窒素酸化物(NOx)を窒素(N2)に還元する事で排気ガスの汚染成分を無害化します。

エンジンの運転条件および排気ガス組成に応じて、化学量論的(λ1)の条件に近いところで100%に近い変換率を達成することができます。                                                                 

必要な反応条件は、特別なコールドスタート手段、特にエンジンクランキング後の排気ガスの急速な昇温の導入によって、1分未満で到達することができます。

頻繁に加速と減速を行う市街地走行にとって特に重要です。

 

λ制御したTWC

λ(ラムダ):空気過剰率

λ制御TWCでは、以下の3つの基本反応が並行して作用します。 

2 NO + 2 CO → N2 + 2 CO2

2 CO + O2 → 2 CO2

2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2

 3つの反応すべての高い転化率は、いわゆるλ1組成を有する化学量論的排ガスにおいて達成され得ます。

λは、燃焼中の空気対燃料の質量比を表し、燃料組成/オクタン価(ON)にわずかに依存します。

オクタン価: 95のONの場合、λ1は14.7であり、オクタン価: 91の場合は14.8に移動します。

特に希薄燃焼(すなわち、λ1、過剰酸素)は、大幅に低減されたNOx転化率に迅速に導かます。

従って、触媒とλ制御との間のバランスは、車両の寿命にわたって高い変換レベルを保証するために必ず必要です。 

TWCの変換特性 

例: TWC (Pd/Rh)

全て規制された気体成分において高転換率時の空燃比の範囲

  

ガソリン車用NOx吸着触媒

ガソリン車のNOx吸着装置の原理は、ディーゼル用NOx吸着装置のメカニズムに類似していますが、ガソリン用途では、運転条件、

特に排気ガス温度が高く、排気ガス組成が異なる(酸素含有量が低い)などの違いがあります。

これは、ウォッシュコートの配合物およびエンジンマネージメント戦略で調整する事が可能です。

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