エンジンからは一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物の３つの大気汚染物質が排出されます。この3つの大気汚染物質を無害な物質に変えるのが三元触媒です。
化学反応で無害化させる
三元触媒とは先述したように一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物の3つを、プラチナ・パラジウム・ロジウムといった貴金属を使った触媒装置にて化学反応を起こし、無害な水・二酸化炭素・窒素に変えるものです。構造としては、内部がハチの巣のような細かいハニカム構造になっています。これにウォッシュコート法と呼ばれる手法で、貴金属が塗られます。
三元触媒を効率よく使うには
三元触媒は一定以上の温度にならないと正常に作用しません。そのため、エンジンをかけ始めたときはすぐに暖気して触媒を温めなければなりません。当然、排ガスが排出される場所に近ければ近い程温度は早く温まるので、エンジンの近くに触媒は配置されるケースが多いです。
また、三元触媒で大気汚染物質を効率的に除去するには、理論空燃比を維持する必要があります。これは排ガス中に空気が多いと、一窒素酸化物は増加してしまし、空気が不足していると、一酸化炭素と未燃炭化水素は増加してしまうからです。
そのため、現在のガソリンエンジンでは、理論空燃比での燃焼が基本になっています。この理論空燃比で燃焼されているかどうかは、A/FセンサーやO₂センサーで確認します。A/FセンサーやO₂センサーで得たデータをもとにECUが噴射する燃料の量を調整します。
