三元触媒と酸化触媒の違いを徹底解説!車の排ガスを減らす秘密の技術とは

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三元触媒と酸化触媒の違いを徹底解説!車の排ガスを減らす秘密の技術とは
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小林聡美

名前:小林 聡美(こばやし さとみ) ニックネーム:さと・さとみん 年齢:25歳 性別:女性 職業:季節・暮らし系ブログを運営するブロガー/たまにライター業も受注 居住地:東京都杉並区・阿佐ヶ谷の1Kアパート(築15年・駅徒歩7分) 出身地:長野県松本市(自然と山に囲まれた町で育つ) 身長:158cm 血液型:A型 誕生日:1999年5月12日 趣味: ・カフェで執筆&読書(特にエッセイと季節の暮らし本) ・季節の写真を撮ること(桜・紅葉・初雪など) ・和菓子&お茶めぐり ・街歩きと神社巡り ・レトロ雑貨収集 ・Netflixで癒し系ドラマ鑑賞 性格:落ち着いていると言われるが、心の中は好奇心旺盛。丁寧でコツコツ型、感性豊か。慎重派だけどやると決めたことはとことん追求するタイプ。ちょっと天然で方向音痴。ひとり時間が好きだが、人の話を聞くのも得意。 1日のタイムスケジュール(平日): 時間 行動 6:30 起床。白湯を飲んでストレッチ、ベランダから天気をチェック 7:00 朝ごはん兼SNSチェック(Instagram・Xに季節の写真を投稿することも) 8:00 自宅のデスクでブログ作成・リサーチ開始 10:30 近所のカフェに移動して作業(記事執筆・写真整理) 12:30 昼食。カフェかコンビニおにぎり+味噌汁 13:00 午後の執筆タイム。主に記事の構成づくりや装飾、アイキャッチ作成など 16:00 夕方の散歩・写真撮影(神社や商店街。季節の風景探し) 17:30 帰宅して軽めの家事(洗濯・夕飯準備) 18:30 晩ごはん&YouTube or Netflixでリラックス 20:00 投稿記事の最終チェック・予約投稿設定 21:30 読書や日記タイム(今日の出来事や感じたことをメモ) 23:00 就寝前のストレッチ&アロマ。23:30に就寝


三元触媒と酸化触媒の違いをわかりやすく解説

現代の自動車の排ガスを減らすためには、さまざまな技術が使われています。その中でも「三元触媒」と「酸化触媒」は、名前は似ているけれど役割が違います。

この2つは、エンジンから出るガスの中の有害物質を減らすための部品で、どちらも車のマフラーの中で働きます。

ただし、処理できる有害物質の種類や働く温度、設置される車種が異なります。これを知ると、車のエンジンや排ガスの仕組みがぐっと身近になります。

まずは全体をざっくり言うと、三元触媒はCO・HC・NOxの3つを同時に減らすことを目指す部品です。

対して、酸化触媒は主にCOとHCを酸化して水と二酸化炭素に変える役割を担います。

NOxは別の仕組み(SCRやLNTなど)で減らすのが普通です。

このように、同じ排ガス対策でも、扱える成分や作動条件が違うのが特徴です。

三元触媒は、ガソリン車の排ガスを正しくクリーンにするための心臓のような存在です。

エンジンは空燃比を厳密に管理しており、空燃比がほぼ“ちょうどいい”ときに三元触媒が最大の力を発揮します。

温度が上がりすぎると部材が傷むことがあるので、排気温度の変化にも耐える設計になっています。

この触媒には貴金属が使われ、RhがNOxの還元を手伝います。NOxは窒素酸化物で、呼吸にも良くないガスです。三元触媒はこのNOxを減らす力を持っています。

三元触媒とは

三元触媒は、車のエンジン排出ガスの中のCO(一酸化炭素)・HC(未燃焼の炭化水素)・NOx(窒素酸化物)を同時に減らす目的で使われる部品です。

エンジンが「ちょうどよい空燃比」で働くときに、貴金属の触媒が化学反応を助けて、これらの有害物質を水と二酸化炭素、窒素へと変える手助けをします。

この過程にはPt・Pd・Rhといった金属が使われ、NOxの還元にはRhが特に重要な役割を果たします。

さらに、触媒は排ガスの温度が高すぎたり低すぎたりすると活性が下がるため、車の回転数や走り方によっても効き方が変わるのです。

三元触媒は“3つの機能を1つの部品で持つ”という意味から名前が来ています。

その結果、NOxの削減と同時にCOとHCの酸化も進み、地球温暖化の原因となるガスの排出を抑える効果が高くなっています。

ただし、NOxを完全にゼロにするわけではなく、SCR(選択還元触媒)やLNT(窒素酸化物貯蔵還元)など他の排ガス処理と組み合わせて使われることが多いです。

酸化触媒とは

酸化触媒は、COとHCを酸化して水と二酸化炭素に変える役割を担います。

主にディーゼル車の排ガス処理に使われたり、ガソリン車の初期の排ガス対策として導入されたりします。

NOxは別の方法が必要で、酸化触媒だけでは減らせません。

動作温度は高めに設定され、排気の流れが安定しているときに最も効果的です。

酸化触媒の中身は主にPtやPdなどの金属で構成され、触媒の表面でCOやHC分子が酸化反応を受けて水と二酸化炭素へ変換されます。

この反応は温度が低いと起こりにくいので、高温域を維持する工夫が車側にも求められます。

違いの具体例

想像してみてください。家の窓を開けっ放しにして排気が外に出ると、部屋の空気は汚れます。車も同じで、ガソリンを燃やすとCO・HC・NOxが出ます。

三元触媒は「3つを同時にキレイにする窓の役目」で、NOxも含めて排出を抑えるのに役立ちます。

一方、酸化触媒は「COとHCの汚れを先に落とす掃除機(関連記事:アマゾンの【コードレス 掃除機】のセール情報まとめ!【毎日更新中】)」のような役割で、NOxには直接効きません。

このように、車の設計者はどの有害物質を最優先に減らすかで、触媒の組み合わせを選び分けます。

特性の比較

特性三元触媒酸化触媒
NOx対応対応非対応
CO/HC対応同時処理主にCO/HCの酸化
主な触媒成分Pt/Pd/Rh
使用車種ガソリン車を中心ディーゼル車や一部ガソリン車
温度域中〜高温域高温域
利点NOx含む3成分を同時処理
課題・注意点空燃比管理や温度依存性、触媒の寿命NOx処理は別手段が必要
ピックアップ解説

NOxという言葉を友だちと話しているとき、私はこう話します。NOxは窒素酸化物のこと。高温の排気ガスが窒素と酸素をくっつけて生まれるガスで、吸い込むと肺に悪影響を及ぼします。三元触媒はこのNOxを減らす力も持つと説明されますが、実際には空燃比をぴったり合わせることと、触媒の工作温度を安定させることが大事。つまりNOxは“持ち出しOK”みたいな扱いではなく、他の技術と組み合わせて最適化する話、というのが現場の実感です。そんな話を友だちにすると、“車って科学の実験室みたいだね!”と驚かれ、私も嬉しくなります。


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