空になるとエンジンが始動しないことも! ディーゼル車で使用する「尿素」の意味と役割とは

排ガスの有害成分NOxを変換するために使う

 ガソリンエンジンが生み出してしまう排出ガスのなかで、有害成分として規制されているのは、燃料の成分で未燃焼で出てくる炭化水素(HC)、不完全燃焼で発生する一酸化炭素(CO)、そして高温高圧下で発生する窒素酸化物(NOx)です。ディーゼルや直噴エンジンでは、これに粒状化物質(PM)が加わります。三元触媒によって、HCとCOは水(H2O)と二酸化炭素(CO2)に、NOxは窒素(N2)と酸素(O2)へと無害化されます。これが基本的な排出ガスの浄化システムです。

尿素SCR しかしディーゼルエンジンでは大量のNOxが排出されます。そのNOxを処理するのに三元触媒はディーゼルエンジンの燃焼では十分に機能しないので、違ったシステムを使います。その手法のひとつが尿素SCR触媒というもので、これによりNOxを窒素(N2)と水(H2O)へ変換します。そのときアンモニア(NH3)を使うのですが、アンモニアは毒性があるので、そのままクルマに搭載するわけにいきません。それで尿素を積み、高温の排気ガス中に噴射することでアンモニアを生成し、SCR触媒を機能させるわけです。尿素SCR

 ブルーテックというのは、そうした尿素SCR触媒を使ったシステムの名前で、アドブルーというのはブルーテックに使用する尿素水のことです。トラックやバスなどの大型車両や高性能な乗用車では、ブルーテックがひとつの回答となっています。

尿素SCR

 尿素というのは、おしっこに含まれている成分ですが、アドブルーというのはドイツ自動車工業会の登録商標になっていて「ブルーテックのシステムで使える尿素水」の基準に達したものを指し、ガソリンスタンドなどで実際に販売されています。燃料と同じようにアドブルーを補給する必要があり、車種によってはアドブルーが空になってしまうとエンジンが通常どおりにスタートしないというモデルもあります。尿素SCR

 尿素を使わないディーゼルエンジン用のNOx処理システムもあります。その手法はNOx吸蔵還元触媒というものです。NOxを触媒に追加した金属に吸着させておいて、それを燃料成分によってN2やH20へと変換するメカニズムです。燃料によって作動させるので、どうしても燃費が悪くなり、またエンジンオイルが燃料によって薄まってしまうのでオイルのメンテナンスには十分な注意が必要になります。ただしブルーテックのようにアドブルーを補給する必要がないので、一長一短でしょうか。

  

 システムがシンプルなNOx吸蔵還元触媒ですが、高価なレアメタルを使用するので、容量が大きくなる大排気量エンジンには向いていません。また耐久性の面でもNOx吸蔵還元触媒の性能低下が課題でもあり、高度な制御技術も必要になります。それで大型トラックなどでは尿素SCR触媒を使うのが一般化しているんです。

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