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排気ガスと公害は、自動車の現代をほぼ決定づけています。そして 1975 年の大気浄化法の導入以来、よりクリーンな燃焼エンジンが最優先事項となっています。 Yet, while manufacturers have tried a wide variety of technologies to try to keep tailpipe emissions down, only one such part has become a household name:the catalytic converter.
しかし、それは何をするのでしょうか？そして、それはどのように機能するのでしょうか?
ほぼすべての州で、道路適合性と車両登録を確保するために、適切に機能する触媒コンバーターを備えていることが義務付けられています。彼らはまた、一時的には泥棒にとっても大きなビジネスでした。しかし、触媒コンバータとは何なのか、どのように機能するのか、そしてなぜすべての新車に少なくとも触媒コンバータが装備されているのかについて見ていきましょう。
エンジンは本質的に汚れた機械です。 It mixes fuel and air, compresses it, ignites it, and uses the explosion from that ignition thousands of times per minute to propel your car forward.あらゆる燃焼には非常に複雑な化学反応が存在し、二酸化炭素 (CO2) などの有害な炭素化合物の生排出を引き起こします。しかし、悪名高い NOx を形成する一酸化窒素や二酸化窒素など、他の有害な排出物もあります。
A catalytic converter from a 1998 Lexus GS 400. Note the circular pattern for airflow. クリス・ロザレス 触媒コンバーターは、文字通り、排気ガスをきれいに、そして信じられないほど興味深い方法で洗浄します。 Formed out of a dense, usually ceramic medium shaped similarly to a honeycomb, there are hundreds of “cells” per square inch that form a dense web of cubes.セラミック媒体上に、通常はプラチナ、ロジウム、パラジウムの混合物である貴金属の極小の層が塗布されます。一部のコンバーターには、セリウム、鉄、マンガン、ニッケル、銅など、より従来の金属が含まれています。ただし、有効成分は貴金属です。
触媒コンバーターは、作動するために排気熱に大きく依存しています。 When cold, they provide almost zero benefits, which is why modern cars have a cold start program that sounds and feels different than normal idle.多くの場合、マッチのように触媒コンバーターに点火するために追加のエアポンプと追加の燃料が注入されます。華氏約 750 度に達すると、コンバーターは最大動作能力に達します。
クリス・ロザレス そうして初めて、貴金属の密林が内燃エンジンの排気ガスを本格的に浄化することができるのです。燃焼室から直接出てくる CO2 や NOx などの前述のガスは、排気ガスからほとんど除去されます。ハーバード大学の論文によると、排気ガスからの有害な汚染物質のほぼ 98% が除去されます。
1975 年、世界は大きく変わっていました。特に私の故郷ロサンゼルスでは、スモッグの日が現実でした。人々は空気の質の悪化に苦しみ、喘息などの呼吸器疾患を発症し、呼吸器疾患にかかりやすくなりました。内燃機関からの排気ガスは健康被害を引き起こしており、有鉛ガソリンの時代には二重に健康被害が生じていました。
ゲッティ When the Environmental Protection Agency (EPA) released new regulations for tailpipe emissions, catalytic converters became standard equipment on virtually all cars post-1975.例外はほとんどなく、1975 年のホンダ シビック CVCC は触媒コンバーターなしで低排出ガスを達成しました。しかし、排ガス規制がさらに厳しくなった後、ホンダは触媒コンバーターを搭載しないように設計することができなくなりました。
With almost perfect efficiency at cleaning up harmful gases from the air, catalytic converters are one of the most significant factors of why we have much cleaner air than we did nearly 50 years ago. Some enthusiasts are still under the notion that converters sap performance, but the truth is that modern converters offer virtually zero flow restriction.よりクリーンで、パフォーマンスの低下も最小限に抑えられます。コンバーターがなければ、私たちの空気はさらに呼吸しにくくなるでしょう。
As miraculous as the idea of precious metals making dirty air very clean is, catalytic converters come with a caveat:they have a limited service life and they are costly to replace in modern cars with specialized exhaust routing.よりユニバーサルなスタイルの配管を備えた初期の車両は、はるかに安くなります。 They are strictly regulated in some states like California and New York, with mandated materials and longevity to protect consumers from expensive catalytic converter replacements.他の州では、密度や価格が低いものの、排気ガスの浄化効率が低い既製コンバーターの使用が認められています。
ゲッティ 一般に、触媒コンバータは、それ以上ではないにしても、少なくとも 100,000 マイルは使用できるはずです。 Modern onboard computer systems in cars can monitor catalytic converter performance and alert you when it has finally reached the end of its service life.
コンバータの寿命に影響を与える要因は他にもあります。 Engines that burn oil tend to destroy catalytic converters, because motor oil coats the miniscule cells of the converter, making it impossible for the gases to make chemical contact with the precious metals.熱サイクルや使用もコンバーターの故障の原因となります。コンバーターに熱が入るような定期的な長距離ドライブが寿命を延ばすのに最適です。
Q.触媒コンバーターは自宅で交換できますか?
A. はい、とても簡単です。高価ですが、ほとんどの州でオンラインで購入できます。カリフォルニア州では中古触媒コンバーターの販売が禁止されており、カリフォルニア州では認定された特定のコンバーターが必要です。自分の車に適したものを購入する限り、それはコーシャである必要があります。
Q.触媒コンバーターなしで車は走れますか?
A. はい。車は触媒コンバーターなしでも走行できます。ただし、これがなければ排ガス試験に合格しません。したがって、それらを必要とする車は、それらがなければ公道走行可能とみなされません。
Q.触媒コンバーターが盗難されたかどうかを確認するにはどうすればよいですか?
A. 泥棒は単に触媒コンバーターを切り取るだけで、車が盗まれた場合、車の騒音は通常よりもはるかに大きくなります。簡単な目視テストは、排気システムの大部分が欠落しているため、誰かがあなたのものを持ち去ったかどうかを確認する確実な方法でもあります。