筒内噴射式ガソリン・エンジン用のトラップ型リーンNOx触媒の特徴に関する記述として,適切なものは次のうちどれか。
(1)リーン燃焼時には,NOx吸蔵物質にNOxを蓄えておき,ときどき理論空燃比運転を行い,排出ガス中のCO,HCなどを利用してNOxを酸化する。
(2)ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響は少ない。
(3)硫黄分が多く含まれているガソリンを使用すると劣化する。また,NOx還元時は空燃比を大きく(混合気を薄く)する必要がある。
(4)通常のガソリン・エンジンに用いられる三元触媒に比べ,NOxの浄化率は低い。
解く
(1)リーン燃焼時には,NOx吸蔵物質にNOxを蓄えておき,ときどき理論空燃比運転を行い,排出ガス中のCO,HCなどを利用してNOxを酸化する。
不適切
(1)リーン燃焼時には,NOx吸蔵物質にNOxを蓄えておき,ときどき理論空燃比運転を行い,排出ガス中のCO,HCなどを利用してNOxを還元する。
(2)ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響は少ない。
不適切
選択還元型の特徴
(3)硫黄分が多く含まれているガソリンを使用すると劣化する。また,NOx還元時は空燃比を大きく(混合気を薄く)する必要がある。
不適切
(3)硫黄分が多く含まれているガソリンを使用すると劣化する。また,NOx還元時は空燃比を小さく(混合気を濃く)する必要がある。
(4)通常のガソリン・エンジンに用いられる三元触媒に比べ,NOxの浄化率は低い。
適切
よって答えは（4）
表 リーンＮＯx触媒の種類と特徴
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選択還元型 |
トラップ型 |
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原理 |
リーン（希薄）燃焼時に活性層でHCを使用してNOxを還元する |
リーン（希薄）燃焼時には、NOxを吸蔵物質に蓄えておき、理論空燃比運転時に濃くし、排出ガス中のCO、HC等を利用してNOxを還元する。 |
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長所 |
定常的な浄化が可能。ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響は少ない。 |
NOxの浄化率が高い。 |
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短所 |
還元にHCを使用するため、上流に三元触媒を設置できない。このため、三元触媒の活性化に時間が必要。 |
ガソリン中に硫黄分が含まれていると急速に劣化する。NOx還元時は空燃比を濃くする必要あり。 |
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短所を補う制御 |
触媒早期活性化制御により、燃焼（膨張）工程での燃料噴射を行なうと共に排気滞留時間が長いのマニホールドを採用することで、短時間での三元触媒活性化を行なう。 |
電子制御スロットル・バルブにより、吸入空気量を絞って一時的に空燃比を濃くし、還元時の燃料消費を最小化する。 |
