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2G 登録試験 2011年10月 問題03
図に示す空燃比と排気ガス中の有害物質濃度の関係として、下の組み合わせのうち、適切なものは次のうちどれか。
解説
選択肢(1)が適切です。
エンジン編・総論からの出題です。
排気ガスの大半は、無害な二酸化炭素と水蒸気です。
しかし排気ガスには微量の有害物質が含まれます。
一酸化炭素 (CO)
吸気時に酸素が不足する（混合気が濃い・空気不足⇒空燃比が小さい）と不完全燃焼が発生しCOが増加します。酸素が十分にあれば二酸化炭素となります。この場合、空燃比を高くし、燃焼室を高温高圧にすることによってCOが抑制されます。
炭化水素 (HC)
ガソリンが揮発したり、燃焼が不完全で燃焼できなかった混合気がそのまま排出されると発生します。圧縮比を高くする、燃焼温度を高く保ち長時間燃焼させることでHCの発生を抑制されます。
空燃比が高い（混合気が薄い）と、失火によりHCは増加します。
窒素酸化物 (NOx)
高温・高圧状態になる燃焼室では窒素が酸化しやすく、発生量が増加します。圧縮比や燃焼温度を低くすることによってNOxを抑制することができます。なお窒素酸化物に は酸素の結合量によっていくつか種類があるため通常は酸素の数をxと表記し、各種の窒素酸化物をまとめて示しています。
CO, HC, NOx の三つを同時に抑制することは、難しいです。
したがって、この議論の落としどころは、全ての排出量を抑えるには3つが比較的低いレベルに収まる空燃比（およそ14.7）で燃焼させ、三元触媒で処理を行うことを基本としています。
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