モーターサイクルと触媒：厳しくなる排気規制にどう対応して魅力を維持していくか

高回転高出力を魅力のひとつとするモーターサイクル用エンジン。エンジンの挙動にライダーが敏感であり、商品性に直結するからこそ、フィーリングの追求には余念がない。そうした状況において、エミッションとのパフォーマンスはどのように両立しているのだろうか。ヤマハ発動機のエンジニア諸氏に訊いた。


TEXT：高橋一平（TAKAHASHI Ippey）

　二輪車においてNOxの規制が本格化したのは2006年のこと。欧州でEURO3規格が導入され、それに準ずるかたちで日本国内でも「平成18・19年規制」を施行、NOx排出量はそれまでの0.3g/kmから0.15g/kmと、大幅に削減が求められることとなったのだ。




　これ以前の二輪車では、ほとんどの場合、現在の自動車に用いられている三元触媒のような後処理装置を持たず、持っていたとしても排気管への二次空気を導入するエアインダクション、もしくはそれに酸化触媒（二元触媒）を組み合わせた、HCやCOの処理を目的としたものだった。NOxについては、ほぼ後処理なしでクリアできる程度の規制値だったのだ。




　そもそも、一般的な自動車と比較すると、走行性能を成立させるうえでの必要最低限の要素だけで構成されると言っても過言でない、シンプルでコンパクトな二輪車では、装備の追加が容易ではないという事情があった。キロ単位はもちろんのこと数百グラム単位の重量追加でも、その場所によっては操縦性と安定性能に大きな影響を及ぼしてしまう。


　さらには三元触媒に不可欠ともいえる空燃比制御に必要な電子制御インジェクションも2000年代に入ってようやく普及と、規制しようにも技術的な問題も少なくなかった。




　卵が先かニワトリが先かという側面もあるが、2006年という時期はさまざまな要素が熟したタイミングでもあった。特に技術的な制約というよりも、コスト上の都合もあってインジェクション化の波が最後に訪れた原付などの小型クラスでは、この時期を待たずに前述の規制をクリアすることは現実的に不可能だったはずだ。

空気燃料比がリッチ側に大きく振れる加速時や最高出力付近ではエアインダクションによりHCを排気管内で酸素と反応（燃焼）させる。自動車用の高出力エンジンと同様だ。