ディーゼルエンジンでNOxとPMがトレードオフってどういうこと?

車好き
ディーゼルエンジンでNOxとPMがトレードオフってどういうこと?

NOxとは

窒素の酸化物の総称
一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、亜酸化窒素(一酸化二窒素)(N2O)、三酸化二窒素(N2O3)、四酸化二窒素(N2O4)、五酸化二窒素(N2O5)など
窒素酸化物 – Wikipedia

空気中の水蒸気と反応して、硝酸ができ、酸性雨の原因となる
酸性雨の原因

PMとは

別名:粒子状物質
マイクロメートル (μm) の大きさの固体や液体の微粒子のことをいう
粒子状物質 – Wikipedia

トレードオフとは

「両立しない関係」
一つを手に入れるともう一つが手に入らないという関係
トレードオフの意味とは

ディーゼルエンジンでNOxとPMがトレードオフとは

ディーゼルエンジンにおいて
NOxを減らそうとするとPMが増え、
PMを減らそうとするとNOxが増えるということ
なぜディーゼルエンジンなのか

なぜ、トレードオフな関係になる?

NOxは燃焼温度が高く、燃料が少ないときに発生しやすい
PMは燃料が空気に対して、多いときに発生しやすい
窒素酸化物はディーゼルエンジンにおいて高圧になればなるほど発生しSCR… – Yahoo!知恵袋

燃料の割合(縦軸)と燃焼温度(横軸)に対する、
PM(SOOT)とNOxの発生分布(以下マップ)

φ-Tマップ
※φが大きい=燃料が多い

ディーゼルエンジンの燃焼状況(以下図)


https://matome.naver.jp/odai/2141004478110345601/2141005188815593103

燃焼温度を上げると、PMは減るがNOxが増加
燃焼温度を下げると、NOxは減るがPMが増加(下図)


https://matome.naver.jp/odai/2141004478110345601/2141005188815593203

当量比を上げると、NOxは減るがPMが増加
当量比を下げると、PMは減るがNOxが増加(下図)


https://matome.naver.jp/odai/2141004478110345601/2141005188815593403

※上記に間違いがあった場合は、教えてください

https://matome.naver.jp/odai/2141004478110345601
2014年09月07日