排出 ガス 浄化 装置 時間
A: 寿命は通常運転時間8000時間で、その間必要に応じてメンテナンスを行う必要があります。 ※硫黄(S)は触媒毒となりフィルターにダメージを与えるため、使用燃料は硫黄分の少ないもの(50 ppm 未満)を推奨しております。 製品寿命に影響を与えるものは、「硫黄などの触媒毒による触媒の劣化」と「フィルターの目詰まり」の2つです。 Q15:エンジンにかかる背圧は? A: 黒煙浄化装置の初期圧力損失は4Kpaです。黒煙が堆積した場合は、その圧力損失が10Kpaを越えないようにメンテナンスすることを推奨しています。 通常、エンジンは許容背圧を提示して建機メーカーに納入されており、個々のエンジン・建機・車輛の組み合わせでその値は異なるますが、10Kpaぐらいが許容限度になっているが通常です。 Q16:エンジン発電機への使用で注意することは? A: 通常エンジン発電機は必要な負荷に対して余裕を持ったサイズが選択されます。そのために通常の運転では部分負荷状態が多くエンジンの排気温度が堆積黒煙の燃焼に必要な温度に上がりにくいために燃焼・再活性ができずメンテナンスの頻度が上がります。 関連記事 排出ガス対策型建設機械について
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A: 弊社の認定黒煙浄化装置は黒煙をほぼ100%除去しますが窒素酸化物は除去しません。二次規制に対して三次規制では窒素酸化物の規制も厳しくなっており、三次規制と同等にするためには窒素酸化物の排出量の少ない三次規制対応のエンジンに交換する必要があります。 Q10:建設機械排ガス二次規制対応のトンネル工事用建設機械に取り付けられている黒煙浄化マフラーが製造中止となり交換品の入手に困っていますが貴社の三次規制対応黒煙浄化装置を使用することはできますか? A: できます。二次規制対応として認められます。但し現状のスペースに収まるかどうかの検討が 必要になります。 Q11:目詰まりはしないの? A: 弊社の黒煙浄化装置は、排ガスの温度を利用しで再活性する自然再生方式となっておりヒーター、ブロアーなどの強制加熱装置は必要としていません。 自然再生のためには触媒が有効に働くための条件として、 ・運転時間の30% 以上で負荷が60%以上かかること ・排ガス温度が300℃~360℃になること が必要です。 それが満たされない場合は、黒煙の堆積が進行しますので目詰まりに伴うメンテナンスをする頻度が上がります。 ※目詰まりを放置すると堆積した黒煙が排気温度が上昇した時に一挙に燃焼しアフターファイヤのような状態になり温度が急上昇しセラミックが割れることがあります。又、目詰まりはエンジンへの背圧を上昇させるために場合によってはエンジンにもダメージを与えることがありますのでご注意願います。 Q12:メンテナンスの頻度は? A: 黒煙浄化装置のメンテナンスは内部フィルターのクリーニングです。その頻度は建設機械の種類により大きく変わります。 エンジンに大きな負荷がかかるような建設機械の場合は排気温度が上昇し堆積した黒煙が燃焼し黒煙浄化装置の再活性がしやすくなります。一般的に運搬機械(キャリアダンプなど)のような負荷がかかりやすい機械は1年(実働500~700時間ぐらい)に1度のメンテナンスという事例があります。 負荷があまりかからないジャンボドリルなどでは50時間程度の運転(約50日間)でメンテナンスをしている事例があります。 Q13:メンテナンスの方法は? A: 黒煙浄化装置を取り外して通常の排ガスの流れとは逆方向から7 bar の工場空気などを吹き付けて堆積した黒煙を吹き飛ばします。 反対側の空気の出口側にはフィルターを取り付けて黒煙が周囲に飛散しないようにしてください。 黒煙の中には潤滑油添加剤中の有害物質が含まれることもありますのでフィルターは高性能のHEPAフィルターを使用して有害物質の飛散を避けることを推奨します。 Q14:製品寿命はどれぐらい?
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これも大事!排ガスによる騒音への対策法 ところで、排ガスが関わるものでもう1つ忘れてはならないものがあります。 それは排気音についての騒音対策です。 この排気音を低減するために、自動車には図4に示すようなマフラー(消音器)が取り付けられています。 マフラーは本体とテールパイプに分かれています。排気音の低減は主に本体で行なわれますが、テールパイプもその補助を行なっていることが多いので、どちらか一方を変えるだけでも排気音の聞こえ方は大きく変化します。 図4 マフラーの外観 そもそも、なぜ排気音が発生するのかについてですが、エンジンから出た直後の排ガスは高い圧力を持っています。そのまま排ガスが排気管から大気中へでると、排ガスは一気に膨張し、それによって大きな音を発生してしまうのです。 つまり、排ガスがゆっくり膨張するようにすれば音は小さくなるのです。 そこで、マフラー本体の内部を複数の部屋に分け、段階的に排ガスを膨張させることで音が小さくなるようにしています。 マフラーの形状は、車種や性能に合わせた作りとなっている その際、マフラー内で既に発生している音と、新たにマフラー内で発生した音が打ち消し合うように部屋の形を工夫したり、吸音材と呼ばれるものを使ってマフラー内の音が外へ逃げる前により音を小さくしたりするといった対策もなされています。 4. 私たちにできること 以上、排ガスを浄化するための装置について紹介しました。 では、排ガスによる環境汚染を防ぐために私たちができることは何でしょうか?
1 ガソリン車の場合 ガソリン車では「三元触媒」(図2参照)を用いてCO、HC、NOxを一度に浄化します。というのもCO、HCの浄化に必要な酸素原子(O)はNOxから得ることができるためです。 図2 エンジンから出てすぐの排気管 この中に三元触媒が入っている 排ガス中の酸素の有無を検出するO2センサー しかし、三元触媒が正しく作用するためにはCO、HC、NOxが排ガス中にバランスよく含まれていなければなりません。 そのためガソリンエンジンでは、エンジンに取り込まれる燃料と空気の比率を、センサーを用いて細かく制御しています。 2.
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まとめ 実際のところ、電気自動車であれば排ガス問題はない(もしくは発電所での対策となる)のですが、航続距離や充電時間にまだ難があり、普及はまだまだこれからといったところです。 依然として、石油を燃料とする自動車が主体となる事でしょう。 自動車は便利な道具であり、時に大切な相棒であったりしますが、間違った乗り方によって地球環境を悪化させては元も子もありません。 これからも自動車に乗り続けるためにも、何も考えず雑に乗るのではなく、できるだけ知識を持ったうえで正しく乗ることが必要なのだと思います。 (執筆:北海道大学自動車部)
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5などがその一種です。 自動車の排ガスに含まれるPMはそのほとんどが煤で、ディーゼル車や、直噴ガソリン車において問題になることがあります。 PMは呼吸器系の病気を誘発すると考えられており、発がん性も持つと考えられています。 以上、排ガスに含まれる大気汚染物質について示しましたが、CO2以外については昔と比べて排出量が激減しています。今後も規制強化を受けてさらに減少していくことでしょう。 では、どうやってこれら大気汚染物質の排出量が低減されたのでしょうか? 動力源であるエンジンの改良も一つの理由ですが、メインは触媒やDPFといった排ガス浄化装置のおかげなのです。 触媒 2. 排ガスの浄化法 先ほど、大気汚染物質の排出量が低減されたのは排ガス浄化装置のおかげと述べましたが、実際にはどのようにして浄化を行なっているのでしょうか?
25 g/kmの53年規制が世界に先駆けて実施されました。(当時の日本では10モード) ガソリン車の排出ガスを大幅に改善し、かつ燃費向上と両立させる最も有効な技術として確立されたのは、三元触媒システムです。三元触媒は、エンジンに供給する空気と燃料の重量比(空燃比)が理論混合比( 14. 6 ~ 14. 8 )の時に、排出ガス中の有害成分である CO, HC と NO xを同時に浄化できる触媒装置です。(下図参照) しかしそのためには、広範な運転の条件のもとでも吸入空気量に応じた燃料量を正確に制御する技術が必要で、これを実現したのが電子制御燃料噴射システムです。また排気管に組み込まれたO2センサ(空燃比センサ)で燃料の濃い/薄いを瞬時に判別し、燃料供給量の調節のためフィードバック制御する巧妙な仕組みも実用化され、今ではほとんど全てのガソリン車で使われています。 このように三元触媒システムは極めて有効な排出ガス対策技術ですが、唯一の弱点とされたのが、エンジンが冷えた状態で始動した直後の排出ガス低減です。三元反応が機能するには触媒が一定温度以上に昇温していることが必要で、対策として小型のプレ触媒をエンジン排気弁近傍に設置したり、断熱型排気管で保温して排ガスの温度低下を防ぐ対策や、噴射燃料を微粒化し噴射タイミングをクランク角ベースで正確にコントロールすることで、吸気管壁面への燃料付着を防ぐ対策等が取られました。 その後、三元触媒とエンジン電子制御を組み合わせた排出ガス低減技術がさらに進展し精緻化されました。 NO x規制レベルは JC08 モードのホットスタートとコールドスタートのコンバイン条件で 0. 05g/km とさらに強化されましたが、多くのガソリン車ではこのレベルよりも 50 %や 75 %も低減した、優、超-低公害車が多く市販され税制優遇も受けています。 さらに試験モードも WLTCモードという世界統一の試験モード に変更され、コールドスタートのみでモード走行を開始する試験方法に変わりました。 最近のガソリン車の流れとしては、燃費向上がいっそう求められ、低燃費エンジンやハイブリッド車の開発競争がいっそう盛んになっています。エネルギー利用効率の面では、理論混合比(ストイキ)での燃焼よりも、リーン側の希薄燃焼が適していますが、三元触媒による NO x低減ではリーン域でのNOxの還元反応がそのままでは進まないので不利となります。このためNOx吸蔵型の触媒装置も開発されました。 一方、シリンダ内に直接燃料を噴射し火炎伝播を制御して、トータルではリーンバーン(全域ではない)を実現する技術も広まりました。これは燃費的には有利ですが、噴霧燃料から粒子状物質が生成する技術課題がありその規制も行われるようになりました。この問題に対応するためのさらなる技術開発が求められています。
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A: 建設機械エンジンからの排ガス中の黒煙/DPM、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC) の除去することです。 除去率—– 国土交通省建設機械第三次排ガス規制の認定申請のための第三者機関による評定試験 【結果】 物質 除去率 物質の影響 黒煙 100% 呼吸器疾患の原因になります 一酸化炭素(CO) 85% 一酸化炭素中毒の原因になります 炭化水素(HC) 74% 目に感じるチカチカやのどの不快感の原因になります 窒素酸化物(NOx) 1% 呼吸器障害の原因になると言われています Q2: 窒素酸化物(Nox) の除去はできますか? A: 上記の通り1% 程度で除去効果はほとんどありません。 Q3:どんなところで使われますか? A: トンネルや地下工事現場などの排ガスが滞留しやすい現場での建設機械やダンプカー。 Q4:どんな構造になっていますか? A: セラミック製のフィルターにプラチナ系の触媒をコーティングしてステンレス製のハウジングにクッション材を入れてキャンニングしています。 ※触媒は堆積した黒煙をより低い排気温度で燃焼させて黒煙浄化装置を再活性させます。又、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC) を除去します。 ※キャンニングは建設機械の激しいショック荷重や振動に耐えるために慎重な配慮がなされています。 Q5:マフラーとしての消音機能はありますか? A: あります。触媒付き黒煙浄化マフラーとして使われています。 Q6:対応エンジン出力は? A: 22. 3 Kw ~ 386 Kw 22. 3 kw 未満の機械には22. 3Kwのものを使用できます。 386 Kw 以上の機械には黒煙浄化装置の並列設置で2倍の容量にして対応することができます。 Q7:取り付け要領は? A: 既設のマフラー、黒煙浄化マフラーと入れ替えます。既設マフラーが他社製の場合は寸法、取り合いが異なりますので標準形状を変更する必要があります。 詳しくはお弊社へ問い合わせください。 Q8:マフラーの後ろに取り付けることはできますか? A: できますが以下のことにご注意願います。 定置式エンジン発電機などの振動加重の少ない機械でのご利用を推奨します。振動対策としての十分な支えを考慮してください。 マフラーで排気温度が30~50℃低下するために黒煙浄化装置での堆積黒煙の燃焼・再活性がしにくくなり目詰まりがしやすくなります。より頻繁なメンテナンス(クリーニング)が必要になります。 Q9:建設機械排ガス二次規制対応のトンネル工事用建設機械に三次規制対応の黒煙浄化装置を装着すると三次規制対応と解釈されますか?