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2G 登録試験 2013年03月 問題02

ガソリン・エンジンの点火時期を、図に示すα°からβ°に遅らせた場合のNOx及びHCの発生量に関する記述について、次の文章の（イ）～（ハ）に当てはまるものとして、下の組み合わせのうち、適切なものは次のうちどれか。

1.　最高燃焼温度が下がるので、（イ）が減少する。
2.　膨張時の燃焼ガス温度を高く保つことができるので、酸化が促進されて（ロ）が減少する。
3.　排気ガス温度が高温を持続するため、酸化が促進されて（ハ）が減少する。

3 解答

解説

選択肢(3)が適切です。

エンジン編・総論からの出題です。

1.　最高燃焼温度が下がるので、NOxが減少する。

2.　膨張時の燃焼ガス温度を高く保つことができるので、酸化が促進されてHCが減少する。

3.　排気ガス温度が高温を持続するため、酸化が促進されてHCが減少する。

COは空気の供給が十分で完全燃焼した場合は、

C＋O₂→CO₂

すなわち二酸化炭素CO₂になります。

CO₂濃度は、理論空燃比付近で最大となり、それより混合気が薄い領域では、低下します。

NOxの発生も、理論空燃比付近で最大となり、それよりも濃くても薄くても急激に低下します。

NOxの発生は、温度で影響が大きく左右され、燃焼ガス温度の上昇とともに急激に増大します。したがって、NOxの発生を抑えるためには、最高燃焼ガス温度を下げればよいが、逆にエンジン出力が低下する問題があります。

（　燃焼温度上昇⇒シリンダ内圧上昇⇒出力上昇

　燃焼温度低下⇒シリンダ内圧低下⇒出力低下　簡単言うとパワーダウンになります。）

炭化水素HCが完全燃焼した場合は、炭素Cは二酸化炭素CO₂となり、水素H₂は次のように水蒸気H₂Oになります。

2H₂＋O₂→2H₂O

しかし、燃焼室内のクエンチング・ゾーン（消炎層）で発生した炭化水素HCは、燃料が未燃焼状態の生ガスです。

点火時期を遅らせることにより、膨張時の燃焼ガス温度を高く保つことができ、さらに排気ガス温度が高温を持続するので、生ガスであるHCは酸化が促進されて減少します。

＊燃焼とは、物質と酸素との化合による酸化作用。

2012年10月　登録試験 問題04

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