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Sep 12, 2023

触媒コンバーターとは何ですか?

Utilizza metalli preziosi per pulire i gas di scarico e pulire i convertitori catalitici.

貴金属を使用して排気ガスを浄化する触媒コンバーターは、最新の低排出ガス車の重要な部分です。

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排気ガスと公害は、自動車の現代をほぼ決定づけています。 そして 1975 年の大気浄化法の導入以来、よりクリーンな燃焼エンジンが最優先事項となっています。 しかし、メーカーはテールパイプの排出を抑えるためにさまざまな技術を試してきましたが、そのような部品のうちよく知られているのは触媒コンバーターの 1 つだけです。

しかし、それは何をするのでしょうか？ そしてそれはどのように機能するのでしょうか?

ほぼすべての州で、道路適合性と車両登録を確保するために、適切に機能する触媒コンバーターを備えていることが義務付けられています。 彼らはまた、一時的には泥棒にとっても大きなビジネスでした。 しかし、触媒コンバータとは何か、その仕組み、そしてなぜすべての新車に少なくとも触媒コンバータが装備されているのかを見てみましょう。

エンジンは本質的に汚れた機械です。 燃料と空気を混合し、圧縮して点火し、その点火による爆発を毎分数千回利用して車を前進させます。 あらゆる燃焼には非常に複雑な化学反応が存在し、二酸化炭素 (CO2) などの有害な炭素化合物の生の排出を引き起こします。 しかし、悪名高い NOx を形成する一酸化窒素や二酸化窒素など、他の有害な排出物もあります。

触媒コンバーターは、文字通り、排気ガスをきれいに、そして信じられないほど興味深い方法で洗浄します。 蜂の巣に似た形状の高密度の通常セラミック媒体から形成され、1平方インチあたり数百の「セル」があり、立方体の密なウェブを形成します。 セラミック媒体上に、通常はプラチナ、ロジウム、パラジウムの混合物である貴金属の極小層が塗布されます。 一部のコンバーターには、セリウム、鉄、マンガン、ニッケル、銅など、より従来の金属が含まれています。 しかし、有効成分は貴金属です。

触媒コンバーターは、作動するために排気熱に大きく依存しています。 冷えているときは効果がほとんどゼロです。そのため、現代の車には通常のアイドリングとは異なるサウンドと感触を実現するコールドスタート プログラムが搭載されています。 多くの場合、マッチのように触媒コンバーターに点火するために追加のエアポンプと追加の燃料が注入されます。 華氏約 750 度に達すると、コンバーターは最大動作能力に達します。

そうして初めて、貴金属の密林が内燃エンジンの排気ガスを本格的に浄化することができるのです。 燃焼室から直接出てくる CO2 や NOx などの前述のガスは、排気ガスからほとんど除去されます。 ハーバード大学の論文によると、有害な汚染物質のほぼ 98% は排気ガスから発生します。

1975 年、世界は大きく変わっていました。特に私の故郷ロサンゼルスでは、スモッグの日が現実でした。 人々は空気の質の悪さに苦しみ、喘息などの呼吸器疾患を発症し、呼吸器疾患にかかりやすくなりました。 内燃機関からの排気ガスは健康被害を引き起こしており、有鉛ガソリンの時代にはさらに健康被害が生じていました。

環境保護庁 (EPA) がテールパイプ排出ガスに関する新しい規制を発表したとき、触媒コンバーターは 1975 年以降、事実上すべての車に標準装備になりました。 例外はほとんどなく、1975 年のホンダ シビック CVCC は触媒コンバーターなしで低排出ガスを達成しました。 しかし、排ガス規制がさらに厳しくなった後、ホンダは触媒コンバーターを搭載しないように設計することができなくなりました。

空気中の有害ガスをほぼ完璧に浄化する触媒コンバーターは、50 年近く前に比べて空気がはるかにきれいになっている最も重要な要因の 1 つです。 愛好家の中には、コンバーターがパフォーマンスを低下させるという考えをまだ抱いている人もいますが、実際のところ、最新のコンバーターでは流量制限が事実上ゼロです。 これはよりクリーンで、パフォーマンスの低下も最小限に抑えられます。 コンバーターがなければ、私たちの空気はさらに呼吸しにくくなるでしょう。

貴金属が汚れた空気を非常にきれいにするというアイデアは奇跡的ですが、触媒コンバーターには注意点があります。触媒コンバーターには耐用年数が限られており、特殊な排気経路を備えた現代の自動車の交換には費用がかかります。 よりユニバーサルなスタイルの配管を備えた初期の車両は、はるかに安価になります。 カリフォルニアやニューヨークなどの一部の州では、消費者を高価な触媒コンバーターの交換から守るために、材質と寿命が義務付けられており、厳しく規制されています。 他の州では、密度や価格が低いものの、排気ガスの浄化効率が低い既製コンバーターの使用が認められています。

一般に、触媒コンバータは、それ以上ではないにしても、少なくとも 100,000 マイルは使用できるはずです。 最新の自動車に搭載されたコンピューター システムは、触媒コンバーターのパフォーマンスを監視し、触媒コンバーターが耐用年数の終わりに達すると警告を発します。

コンバータの寿命に影響を与える要因は他にもあります。 オイルを燃焼させるエンジンは、触媒コンバーターを破壊する傾向があります。これは、モーターオイルがコンバーターの極小セルを覆い、ガスが貴金属と化学的に接触することが不可能になるためです。 熱サイクルや使用もコンバーターの故障の原因となります。 コンバーターに熱が入る定期的な長距離ドライブは、寿命を延ばすのに最適です。

はい、とても簡単です。 高価ですが、ほとんどの州でオンラインで購入できます。 カリフォルニア州では中古触媒コンバーターの販売が禁止されており、カリフォルニア州では認定された特定のコンバーターが必要です。 自分の車に適したものを購入する限り、それはコーシャである必要があります。

いくつかの基本的な手動工具があれば作業は完了します。必要なものはすべて私たちが見つけるお手伝いをいたします。

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