ノートeパワーの排ガス処理について

質問

ノートeパワーはエンジンが発電専用なので基本的に走行速度に関係なく一定の回転数で回すことができます。
加減速なしでエンジンを回せる場合、排気ガスは触媒無しで浄化可能なくらいきれいになっているのでしょうか？

回答No.7

kiha181-tubasa · ベストアンサー

かつて，エンジン本体だけできれいな排気ガスを出そうとして当時成功して商品化した車がありました。富士重工（SEEC-T）と本田技研（CVCC）だけだったと思います。当時の規制値はこれでクリアできましたが，だんだん厳しくなる規制値に対応するために，効率良い燃焼と三元触媒による後処理を併用するようになりましたね。
　ガソリンエンジンは完全燃焼させれば（空気の量を多くすればよいつまり希薄燃焼）一酸化炭素は大きく減りますが，逆に窒素酸化物が増えるという二律背反的な面があるので，その中間をねらって空燃比を決めて最後は三元触媒に任せる方法が主流になっています。（ディーゼルエンジンはもっと大変ですね。空気が多量に吸い込まれるので二酸化窒素が多く出ます。その後処理に大がかりな装置が必要となるのです。大型トラックのキャビンの後方辺りに付いているのがその浄化装置ですね。

　さて，本題です。
　発電用のエンジンも大きな負荷を受けます。

　日産のｅパワーは，アメリカのＧＥのディーゼル機関車や，旧国鉄のディーゼル機関車ＤＤ１０のようなものですね。
　これらの機関車は，ディーゼルエンジンは発電専用で電気モーターを回して走るつまり，パワートレインのひつとの方法として「エンジンで発電する⇒モーターで走る」という方法がとられました。そして日本では，優れた流体変速機（トルクコンバーター）が現れてからは使われなくなりました。ＤＤ５１等はこの流体変速機でエンジンの力を直接牽引力に変えます。いまのエンジン自動車と同じです。
　子供のころこのＤＤ１０の引く列車に乗ったことがあります。この機関車を見て最初は電気機関車かと思いました。発射時・登坂時等はエンジンが最大力効で回転し，「勇ましい」と思ったものでした。電力が必要な時はエンジンも大きな負荷を受けるのですね。発電には大きな回転力が必要なのです。

　結論……以上の事から，「加減速なしでエンジンを回せる場合、排気ガスは触媒無しで浄化可能なくらいきれいになっている」という事はあり得ません。ノートeパワーのエンジンも時には大きな負荷を受けて回転しているのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。やはり負荷を上げる段階でNOx発生は避けられないので触媒浄化は必要ですね。

回答No.6

cwdecoder

ノートに搭載されているモーターは８０ｋWです。
しかしノートのバッテリーからは４０ｋWしか取り出せません。
４０ｋW以上の出力が必要な場合（急加速や上り坂など）は、バッテリーからの電力に加え、エンジンによる発電を加えてモーターを駆動します。

搭載されているエンジンは旧来のエンジンを流用しただけなので、仮に竹槍マフラーにすると、車検を通りません。

お礼

ご回答ありがとうございます。考えてみれば普通のエンジンだから当たり前ですね。

回答No.5

tenteko20

＞加減速なしでエンジンを回せる場合、排気ガスは触媒無しで浄化可能なくらいきれいになっているのでしょうか？

今の規制レベルをクリアするほどではありません。
エンジンを動力として利用する車と比べればエンジン負荷の変化が少ないので排ガス制御はしやすいと思います。

今のエンジンはどこも触媒での浄化を前提に設計されています。
触媒無しで排ガスをクリーンにしようとすれば出力や燃費を犠牲にする部分が出てしまいます。
昔と違って触媒の性能が良くなって排ガス浄化を触媒にさせることでエンジン自体を出力や燃費向上に向けた設計ができます。

排ガス規制が出た当時どこのメーカーも出力の低い車が多くなりましたが今は触媒による排ガス浄化技術の向上で出力や燃費の良い車が多く出ています。

昔、触媒無しでいち早く排ガス規制をパスしたホンダのCVCCエンジンも出力等のエンジン性能面では不利なのを認識していたので２代目シビックではCVCC方式は採用してはいますがCVCCを燃費や出力向上の燃焼効率を上げる方向に切り替えて触媒を採用しています。

お礼

ご回答ありがとうございます。やはり普通に回っているだけでも浄化は必要ですね。

回答No.4

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

排ガスが綺麗に成っているのでは無く、排ガスの量が低く抑えているから、同じ濃度でも全体の量は少なくて済む。という事です。

お椀一杯のみそ汁の塩分量と、同じ濃度でも大きな鍋一杯分では、塩分濃度は同じでも、塩分の量は大きく違う。という事です。

さらに、一般的なエンジン車の場合、発進時などの加速時にアクセルをグイっと踏み込む事で燃料濃度を高くして、強い力を得るのですが、電気モーターは直接的にはそのような必要がないので、短時間とは言ってもより高濃度な排ガスを必要とはしない。というメリットが在ります。

エンジン回転数は、充電してある電力と、要求される電力に差が出れば、状況に応じて変化させます。それでも、急激な変化をさせないコントロールも組み合わせて居るので、一般車に比べれば定常走行と同等の安定した濃度の範囲でリ寄されている。と考えて下さい。

昔、三菱が初の電気自動車を登場させたとき、リアハッチを開けてYAMAHAやHONDAの小型発電機を積んで置けば。という素人話題もありました。まぁ、単なる技術論としてはムリという事も無いが、１０万弱の小型発電機は凄くウルサイし、振動も大きいのと、実際の道路走行では明らかに違法なので、最初から実現不可能な呑み会の話題。くらいでした。。。

これが、実検車じゃなく、一般市販出来る製品化、スゴイ事だと思いますよぉ。

お礼

ご回答ありがとうございます。加減速されるとストイキ保てないので論外として、では一定なら触媒で浄化しなくてもいいくらいきれいな排ガスにできるのでしょうか、というのが質問の内容です。もちろん回転数や負荷率にもよるでしょう。

後段の部分は原付のエンジン乗せればいいじゃんという話と同じと思いますが、なんせ単発ではまずうるさいし揺れるでしょうね。それでも私なんかは面白いのでほしくなりますが。

回答No.3

noname#252929

＞ご回答ありがとうございます。つまり有害成分(NOｘ、HC、CO)は加減速ではなくて一定回転でも出るという事ですね。一定回転の高回転/定回転、あるいは高負荷/定負荷のどこで出るものでしょうか？

いつでも出ています。
ただ、その量が違うというだけの話です。

COなどは、文字から見てもわかると思いますが、Oが足りないから、CO2になれずに、COになるわけです。
なので、Cを減らして、リーン状態にしてやれば、HC、COが減ることはわかります。
でもリーンにすると、NOxの発生が増加します。

エンジンが回っている以上、ピストンを動かしたり、補機類を動かすためにエネルギーが必要ですから、それらのためにも、爆発力が必要であり、その力は燃料の燃焼（爆発力）から得ていますので、エンジンを動かしている以上、HCと、COは出るわけです。
また、同じかいてんであっても、取り出す力が増えれば、その分、燃料をリッチにして、爆発力を上げてやらなければなりません。
回転が同じであれば、吸気の空気量は同じで、燃料がリッチになるわけですから、当然、燃焼によって生成されるHCとCOは増えるわけです。

負荷が増えたから発生するというものではなく、単に、負荷が少なければ少なく、負荷が大きくなれば多くなる。というだけの話です。

停止している以外で、どこかの回転で完全になるというものではないですから、なくすのは無理という話になるだけです。

お礼

再度のご回答ありがとうございます。

e-powerはガソリンエンジンなので、一定回転数ならリーンでもリッチでもなくストイキを保てると考えていいと思うのですが、ストイキでも回転数が高いと冷却が間に合わないし高負荷だと発生熱量が多いしで高温になってNOxが出がちです。また低回転や低負荷では低温で燃焼速度が遅くなって不完全燃焼でCO、HCが出がちです。じゃあその真ん中なら両方とも少なくて済むのかもと想像します。
そういう定性的な事はわかるのですが、実際に定量的にどのくらい多い少ないがあるのか知りたいです。多い/少ない領域で10倍違うのか10%くらいしか違わないのか。すごく違うのなら真ん中あたりだけで回せば触媒要らないじゃん、ってなるのですが。

回答No.2

中京区 桑原町（@l4330）

NOx、HC、COはガソリン・軽油など化石燃料の燃焼過程で出るものです
だから負荷がどうか、は関係ない。
負荷の違いは発生量の違いでしかなく、燃焼しておれば必ず出るものです。

回答No.1

noname#252929

そこまで綺麗にはなりません。

実際に、触媒がついていますからね。
加減速なしと言ったって、エンジンの負荷は変わります。
発電電力が大きくなれば、エンジンには負荷が増えますし、発電電力が少なければ、エンジンの負荷は減ります。
その辺は、エンジンコントロールユニットで一定回転数付近になるように制御されていますが、それは、必要に応じてガソリン量や空気量をコントロールしているから一定になっているというだけの話です。

ただ、元々の浄化しなければならない量が減るということになるので、触媒の容量が小さくても済むとは思いますけどね。

お礼

ご回答ありがとうございます。つまり有害成分(NOｘ、HC、CO)は加減速ではなくて一定回転でも出るという事ですね。一定回転の高回転/定回転、あるいは高負荷/定負荷のどこで出るものでしょうか？

一般的には高回転/高負荷では温度が上がってNOxが出そうだし、低回転/低負荷では不完全燃焼でHC、COが出そうです。だったら中回転/中負荷だけで回せれば触媒いらなさそうですが(エンジンでかくなっちゃいますが)。