内燃機関超基礎講座 | ガソリンエンジンにもSCR？ ドイツIAV社のビジョン

ディーゼル排ガス規制が厳しくなって以降、尿素SCRを使用してNOx（窒素酸化物）を低減する例が増えた。しかし、ガソリンエンジンに同システムが搭載された例はないだろう。ドイツのエンジニアリング会社・IAVはガソリン自然吸気エンジンの方向性のひとつにリーンバーン（希薄燃焼）を掲げている。


TEXT：牧野茂雄（MAKINO Shigeo）


＊本記事は2013年5月に執筆したものです

RDE（リアル・ドライビング・エミッション）は、あらゆる運転領域での排ガスに網をかけようという考え方である。NEDCよりもはるかに厳しく、安全性のためにエンジン保護が必要な領域を除いてはディフィート・ストラテジーが使えなくなる。全域での排ガス浄化が必要であり、その対応手段として近年、ガソリンNAでのリーンバーン運転が注目されるようになった。この場合、IAVは「NOxが増えてしまう分は尿素SCRで担保する」という。

この写真は大型商用車用の尿素SCR触媒。大型商用ディーゼル車では当たり前の装備になってきたが、ガソリン市販車への採用例はまだ聞いたことがない。当然、スペースとコストの問題が出てくる。

また、EUではガソリン直噴エンジンから排出されるPM（微粒子状物質）について、走行1km当たりの排出個数を制限する規制の導入が決まった。直噴はポート噴射より排ガスのクオリティがいいが、PMだけは増える。直噴過給エンジンにとっては大きな課題だ。ダイムラーやBMWがリーンバーンとNOxトラップで研究を進めている背景もこうしたところにある。




IAVはNOxトラップよりも尿素SCRを推奨する。コストを度外視し、排ガスと燃費を求める場合には「リーンバーン、高流量EGR、新しい点火系、可変圧縮比などの組み合わせが有力」と言う。

メルセデス・ベンツのディーゼル乗用車に採用されている排気系。ディーゼル排ガス規制の強化により、エンジンの排気バルブから車両のテールパイプまでの間にこれだけの装置が必要になった。

尿素SCRにはアドブルー（尿素）が必要だが、欧州ではすでに「問題なく一般的に入手が可能」という。すでにインフラとして整っており、この点も含めてIAVは「NOxトラップよりも現実的」と言う。