【Study Diesel】① ディーゼルエンジン基礎講座(概論)

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おはようございます。こんにちは。こんばんは。
グラシアです。

車の心臓部となるエンジンには様々な種類がありますが、中でもガソリンエンジンとディーゼルエンジンは世界中で普及しています。今回は日本でも徐々に普及してきているディーゼルエンジンに焦点を当て、ディーゼルエンジンとは何か、どの様な仕組みなのか、ガソリンエンジンとの違いは何なのか、何が良くて何が悪いか等を数回に分けてお伝えしていきたいと思います。エンジンを末長く保ったり、燃費を良くする方法も書いていければと考えています。ディーゼルエンジン車のユーザーの方にとって有益な情報となれば幸いです。


※当ブログ内容はあくまで個人の主観に基づくものであることご了承ください。
ご理解頂ける方は続きをどうぞ( ´ ▽ ` )




ディーゼルエンジンの誕生

ディーゼルエンジン(Diesel engine)はガソリンエンジンと同様のレシプロエンジンと言われる内燃機関です。ディーゼルエンジン誕生の地は某高級車メーカーの御三家を擁するドイツです。1892年にドイツの技術者ルドルフ・ディーゼルによって開発されました。新しく発明・発見された事物に人名が使われることはしばしばありますが、ディーゼルの名称の由来も人の名前だったんですね。

今般自動車のほとんどは、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンを搭載しています。
ガソリンエンジンは主に乗用車、ディーゼルエンジンは主に経済性を優先する商用車や重量のあるSUVなどに多く使用されています。これは国内で軽油の価格が税制上ガソリンの約70%程度安価に抑えられてる為です。

しかし世界に目を向けてみると、欧州ではその省燃費性とディーゼル技術の進歩によるクリーン性から一般乗用車においても広く普及しています。
ディーゼル車の普及率は2005年時点で西ヨーロッパ全体で約55%、東ヨーロッパ全体で約32%。ちなみに日本における普及率は約10%でしたが、2017年には20%を超えるほど普及が進んできています。
もともとガソリンと軽油の価格差が大きくなくディーゼル化が進まなかったアメリカでも、欧州メーカーがディーゼル車を積極的にアメリカ市場に投入するなど、そのシェアを伸ばしてきています。




ディーゼルエンジン要録

ディーゼルエンジンの出生が明らかになったところで、基本的な特性について大まかに見ていきましょう。

ディーゼルエンジンは『圧縮着火』による『拡散燃焼』です。対してガソリンエンジンは『火花点火』による『予混合燃焼』です。

一般にディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べ「圧縮比」が高く、従って「膨張比」も高いため熱効率が良いので燃費に優れます。

ディーゼルエンジンにはガソリンエンジンにある「点火装置」がありません。また、「スロットルバルブ」もなく、低負荷でも吸気量が減らないのでターボチャージャーとの相性が良いです。

ディーゼルエンジンは「軽油」を使用し、ガソリンエンジンは「ガソリン」を使用します。

ガソリンエンジンがノッキングが起こるのに対して、ディーゼルエンジンでは基本的にノッキングが起こりません。

ディーゼルエンジンは低回転からのトルクが太く力強い加速力がある反面、高回転まで回らないため高速域での伸びはガソリンに劣ります。

ディーゼルエンジンは排気ガスとしてPM(スス)やNOx(窒素酸化物)を排出します。これらの浄化装置を搭載したものがクリーンディーゼルと呼ばれるものになります。

今般のクリーンディーゼルは従来のディーゼルエンジンとは一線を画すクリーンさですが、ガソリンエンジンと比較するとやはりNOxやPMの排出量は多いです。その代わりCO2の排出量はガソリンエンジンより約25%少なく済みます。

クリーンディーゼルは燃焼効率に優れ燃費が良いですが、実数値は走行スタイルに大きく左右されます。

ディーゼルエンジンは重く、頑丈で耐用年数に優れますが、適切なメンテナンスを行う必要があります。





まとめ

箇条書きにして特徴を羅列しましたが、これだけ読んで全て内容を読んで理解できた方はかなりディーゼルエンジンについて造詣が深いといえるでしょう。まだまだ書くことはたくさんありますが、この記事を起点にして別に詳細を一つ一つ深めていきたいと思います。
国内ですとMAZDAや三菱、日産、トヨタもディーゼルエンジン車を販売していますね。輸入車ですとメルセデス、BMW、VW、プジョー、MINIなど枚挙に遑がありません。ですがメーカーの数だけ一口にディーゼルといっても違いがあるもの。各々を調べていくと新たな発見があるかもしれませんね。本当にディーゼルエンジンは奥が深いです。


それでは今回はこの辺りでお暇しますね。
ありがとうございました。

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