自動車の排気ガスで黒鉛が発生するメカニズムを教えてください。

原因など分かりやすく教えて頂けるとありがたいです。

宜しくお願いします。

A 回答 (2件)

黒煙は、主にディーゼルエンジンで燃料の量に対して空気の量が少ない時に発生します。



ディーゼルエンジンは、燃料の噴射量を調節して、エンジンの回転数をコントロールしています。アクセルを踏むと、その分の燃料が噴射されて、燃焼が活発になって回転が上がります。

通常の走行をしている時は、噴射された軽油を十分に燃焼させるだけの空気(酸素)が十分に供給され、軽油の中の炭素も一緒に燃えてしまいます。

高負荷時(アクセルをがばっと踏み込んで急加速するときなど)は、アクセルを踏み込んだ瞬間、燃料噴射量が増えて、軽油を燃焼させるための空気(酸素)が一時的に不足して、気化されなかった燃料の粒が発生します。
十分気化されなかった粒は、燃焼したときの炎にさらされると、燃料中の炭素だけが燃え残ってしまいます。これが黒煙です。

ガソリンエンジンで排気ガスが黒い場合、エンジンオイルが一緒に燃焼している恐れがあります。
一般的な原因としては3つ考えられます。
まず、エンジンのピストンリングもしくはシリンダー内に傷がある場合、エンジンの回転とともにそこからエンジンオイルが侵入してしまう場合(オイル上がりと言います)。
次に、吸排気バルブのオイルシールから燃焼室にオイルが侵入してしまう場合(オイル下がりといいます)。
最後に、エンジン内部に漏れてしまった混合気(ガソリンと空気の混ざった気体)を再び燃焼させる機構にPCVバルブというものが使われているのですが、これが不具合をおこしてることが考えられます。
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イメージで話します


ガソリンなり、軽油は水素と炭素の化合物です
水素、炭素の大雑把な特徴は
水素:燃えやすいけど火力が弱い
炭素:燃えにくいけど火力が強い
なので、発進時など短時間で強い力が必要なとき
(回転数が高いとき」
水素が燃え尽きた後、炭素が燃える前に排ガスとして出されるので
炭素が黒鉛となって発生します

巡航など炭素も燃える時間があるときは
黒鉛が出にくく、力もあるので燃費もよくなります
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