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スポーツキャタライザー
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スポーツキャタライザー
キャタライザーの構造と役割
エンジンから排出される排気ガスには人体や環境に悪影響を及ぼす有害物質が含まれている。それらの有害物質を減少させるためにガソリンエンジン搭載の乗用車にはキャタライザー(触媒)が装着されている。近年では地球環境問題が大きく取り上げられ排ガス規制も年々厳しくなっているので、キャタライザーの役割は大変重要である。

キャタライザーとはフィルターのようなもので有害物質を含んだ排気ガスをそのフィルターを通すことにより、浄化した排気ガスとして放出する。詳しくは、エンジンから排出された排気ガスの炭化水素や一酸化炭素の有害物質を酸化させ、無害な二酸化炭素と水分に変化、併せて窒素酸化物も還元して有害物質を低減させる装置がキャタライザーである。

このキャタライザーの内部はハニカム(ハチの巣)状になっていて、その各通路の壁面には白金、ロジウムをはじめとする貴金属がコーティングされており、その通路を有害物質が通ることによりハニカムの壁面で化学反応を起こし有害物質の姿を害の少ないものへと変化させる。
キャタライザーのチューニング
シリンダーから排出される排気圧を利用してエンジンの吸気量を増やしているのが、ターボチャージャーだ。まずシリンダーから排出された排気ガスは、マニフォールドを介してターボチャージャーに送り込まれる。ターボチャージャーを簡単に説明すると、2つの部屋に区切られたそれぞれの部屋には、スクリューのような羽状のものがセットされていて、この羽は1本のシャフトで繋がれている。マニフォールドを介した排気ガスはターボチャージャーの片方の部屋に送り込まれて、タービン(羽)を回転させる。当然、シャフトで繋がれた反対側の部屋(コンプレッサー)にある羽も回転することになる。この回転によりコンプレッサーで吸気用の空気の流れが加圧され、大量の空気がシリンダーに送り込まれるという訳だ。

純正キャタライザーのセル数が多いのはこれらの事柄も関係している。しかしセル数が多ければ多い程浄化能力に優れるが、キャタライザーを通過する速度が遅くなる。つまり排気ガスがスムーズに流れず「フン詰まり」になってしまうのでエンジンの燃焼効率が下がりパワーダウンにもつながってしまう。これでは排気ガスの浄化はできても、排気抵抗になってしまいパワーアップは望めない。排気抵抗を低減させるには極力セル数を少なくするが、ここで浄化性能と排気抵抗低減のバランスが要求されるのである。
また、多くの純正キャタライザーのハニカムにはセラミックを採用しているが、これは高温になるとハニカム自身が熱膨張を起こし、更にハニカムの目を細かくして排気抵抗を増やしてしまっている。そこでFUJITSUBOスポーツキャタライザーは高温でも熱膨張の少ないメタルハニカムを採用し、低温から高温まで変化の少ない排気効率を追及すると同時にハニカムにコーティングする貴金属類を独自の調合により浄化能力をも満足させたスポーツキャタライザーの商品化に成功した。更に、セラミックハニカムを使用した場合のセットアップには、ハニカムに緩衝材を巻きつけた上でモナカ状のボディで挟み込まなければならないが、メタルハニカムを使用することによりキャタライザーの入口と出口にあたる部分を直接溶接することでセットアップが可能なため、セラミック製よりも小型・軽量で製作できると言うメリットもある。
※ 単位面積あたりのハニカムの目の細かさ