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ディーゼル自動車 (小型)

NOx、CO、HCおよび微粒子排出物の効率的な低減のための

ディーゼル排気ガス後処理システム

現在、及び将来の排出制限に従うために、軽負荷ディーゼル車用の触媒システムは、一酸化炭素(CO)および炭化水素を酸化することができる成分で構成されています。

一般的には、ディーゼル酸化触媒(DOC)またはNOx貯蔵触媒(NSC)によって行われています。

さらに、現代のすべてのディーゼルエンジンは、その質量(PM)及びその数(PN)に関して粒子状排出物を低減するための装置を必要としており、そのシステムは、一般的にCO及びHCの酸化機能(ⅽ-DPF) 又は一酸化窒素-NO(SDPF)の選択的還元の機能のいずれかで被覆された微粒子フィルタが必要となります。

≪Noxの低減≫

ディーゼルエンジンの排気制御に関する大きな課題の1つは、Lean排気ガス条件(すなわち過剰酸素)下でのNOxの低減です。

ディーゼル排気条件下で2つのNOx排出削減技術の成功事例:

1つはNOx貯蔵触媒(NSC)です。通常はエンジンに直結した位置で使用され、NOx削減に加えて炭化水素(HC)と一酸化炭素(CO)を酸化して二酸化炭素(CO2)に変換します。

・もう一つの一般的な技術は、選択的触媒還元触

(Selective Catalytic Reduction Catalyst:SCR)です。

SCRはフロースルー担体もしくは、DOC、NSCの下流に位置しウォールフローフィルタ担体(SDPF)の統合ディバイスとして使用されています。

尿素水溶液(AUS)として排出ラインに供給されるアンモニアの使用によって酸化窒素を連続的に変換します。

NSCは、一般的に特に低い排気温度およびCity Driving(都市型運転)に対して、効果的なNOx低減効果を有しています。

実際の運転条件(Real Driving Condition)よる試験も含め、将来の厳しいNOx排出規制を満たすには、広い範囲の領域に備えたNOx後処理が必要となります。

これは広い温度範囲におけるNOxの高質量流量を考慮しています。

将来のディーゼルエンジンの用途において、新しく革新的な排気ガス後処理システムは、CO2排出量の目標をクリアしつつ、窒素酸化物(NOx)を削減し次世代の排出制限を達成するという難しい目標に到達する事が重要な要素になります。

異なる車両クラスは、『システムコスト』、『NOx除去』、『重量』及び、
『パッケージング(触媒容量)』等で個別の境界条件を有している為、1つの解決策を共有する事は妥当ではありません。

異なるNOx処理システムはそれぞれに対して、選択可能であるという利点を有しております。

著しい低温活性を有するNOx吸蔵触媒は、すべての車両セグメントのための解決策の一部となり得ることが可能です。

さらに、様々な位置にSCRを追加することにより、NSCベースのシステムの性能を向上させることができます。

NOx後処理システムの最終定義には、以下の境界条件を考慮する必要があります。

 

  •  排出可能性
  •     燃費
  •     パフォーマンス
  •     信頼性とロバスト性
  •     レイアウトと取り付けによる影響
  •     変動費
  •  設計上のトータルコスト
  •  投資
  •  同型もしくは派生エンジンでの相関作用

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