エアインジェクションシステム: 自動車の排ガス浄化技術

エアインジェクションシステム: 自動車の排ガス浄化技術

エアインジェクションシステム: 自動車の排ガス浄化技術

車を知りたい

先生、「エアインジェクションシステム」って、排気ガスを綺麗にするためのシステムってことはわかったんですけど、具体的にどんな仕組みなんですか？あと、今はもう使われてないんですか？

自動車研究家

良い質問だね！エアインジェクションシステムは、排気ガスに空気を送り込むことで、有害物質を酸化させて無害化する仕組みだよ。イメージとしては、排気ガスに新鮮な空気を吹きかけて、燃焼しきれなかったものを燃やし切る感じかな。

車を知りたい

なるほど！それで、なんで今は使われてないんですか？

自動車研究家

昔は有効な方法だったんだけど、今は「三元触媒」や「リーンバーンエンジン」といった、より効率的に排気ガスを浄化する技術が開発されたからなんだ。ただ、エンジンが冷えている時の排気ガスを綺麗にするために、エアインジェクションシステムの技術が再び注目されているんだよ。

エアインジェクションシステムとは。

「エアインジェクションシステム」とは、自動車用語の一つで、高温の排気ポートまたは排気マニホールド上流の排気ガスに空気を送り込み、炭化水素や一酸化炭素を酸化させるシステムです。二次空気はポンプで加圧して噴射する方法や、排気ガスの脈動を利用して導入する方法があります。このシステムは、排気系内で酸素反応を促進させることから「エアインジェクション・リアクター」と呼ばれることもありますが、三元触媒やリーンバーンエンジンの登場により、近年ではあまり使用されていません。しかし、エンジンが冷えている間の排気ガスを極力抑制するために、二次空気を導入する方式が再び注目されています。

エアインジェクションシステムとは？

エアインジェクションシステムとは、自動車の排気ガス浄化システムの一つで、その名の通り排気マニホールドや触媒装置に空気（エア）を送り込むシステムです。目的は、排気ガス中の有害物質をより効率的に浄化することにあります。具体的には、エンジンから排出されたばかりで高温の排気ガスに空気を送り込むことで、未燃焼ガスや一酸化炭素 (CO) を更に燃焼させ、二酸化炭素 (CO2) や水 (H2O) へと変換します。このシステムにより、排出ガス中の有害物質を大幅に削減することが可能となります。

エアインジェクションシステムの仕組み

エアインジェクションシステムは、排気ガスに空気（酸素）を送り込むことで、排ガス浄化を促進するシステムです。その仕組みは、エンジンから排出された高温の排気ガスに対し、エアポンプを使って空気を送り込むというものです。このシステムの鍵となるのは、排気ガスに含まれる有害物質の酸化です。酸素を供給することで、一酸化炭素（CO）や未燃焼炭化水素（HC）などの有害物質を、二酸化炭素（CO2）と水（H2O）といった無害な物質へと変換します。エアインジェクションシステムは、特にエンジンの始動直後など、排気温度が低く、触媒の浄化効率が低い状況下において効果を発揮します。

エアインジェクションシステムの効果

エアインジェクションシステムは、排気ガス中に空気を送り込むことで、有害物質の排出を抑制する効果的なシステムです。具体的には、エンジンから排出された排気ガスに、ポンプで圧縮した空気を送り込みます。この空気によって、排気ガス中の未燃焼成分を再燃焼させることができます。その結果、一酸化炭素（CO）、炭化水素（HC）、黒煙などの有害物質の排出量を大幅に削減することができます。特に、エンジン始動直後など、燃焼が不安定になりやすい状況においても、効果的に排ガスを浄化できる点が大きなメリットです。

エアインジェクションシステムの衰退と現在

エアインジェクションシステムは、1970年代から1990年代にかけて、主にアメリカ車を中心に広く採用された排ガス浄化技術です。そのシンプルな構造と比較的低コストな導入が魅力でしたが、触媒技術の進化や、より高度な排ガス規制への対応が求められるようになったことで、次第に姿を消していきました。

しかし、エアインジェクションシステムは完全に過去のものとなったわけではありません。現在でも、一部のディーゼルエンジン車などで、排ガス温度の上昇や粒子状物質の低減を目的として、改良を加えられながら採用され続けている例があります。また、そのシンプルな構造は、新興国などにおける低コストな排ガス浄化技術としても見直されています。

エアインジェクションシステムは、そのシンプルな設計思想と、時代に合わせて変化してきた歴史から、自動車の排ガス浄化技術における一つの象徴と言えるでしょう。