【用語解説】ディーゼルエンジンとは

ディーゼルエンジンの車の画像

VWのディーゼル問題など、最近なにかと話題になるディーゼルエンジンですが、このエンジンはピストンを使う4ストロークレシプロエンジンの一種で、ガソリンエンジンとの大きな違いは点火プラグを用いないということと、燃料に軽油を使うということです。
ドイツ人のルドルフ・ディーゼルによって、西暦1892年に発明されました。

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ディーゼルエンジンの構造

4ストロークガソリンエンジンとよく似た構造をしていますが、仕組み上の違いは燃料を燃やす方法です。
ガソリンエンジンが、「混合気」をシリンダー内に「吸気」してピストンの上昇により「圧縮」、点火プラグで着火して「燃焼(爆発)」させるのに対し、ディーゼルエンジンは「空気」のみをシリンダー内に「吸気」、ピストンの上昇により、極限まで「圧縮」します。極限まで圧縮された空気は高温に熱せられているため、ここに直接燃料を噴射することで、自然発火により「燃焼(爆発)」させるという仕組みです。

極限まで圧縮された空気に直接燃料を噴射することにより、シリンダー内はリーンバーン状態(希薄燃料による燃焼)となり、結果的に優れた低燃費性能を得ています。
また使用される軽油は税金が安く設定されており、実質的な燃料コストはガソリンエンジンより安くなります。

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欠点の少ないクリーンディーゼル

少し前のディーゼルエンジンは、臭い黒煙を吐き出しながら走る大型トラックというイメージでした。
しかし、最近はヨーロッパ車を中心に「クリーンディーゼルエンジン」というものが開発され、乗用車にも搭載されるようになっています。
これは、ディーゼルエンジンの「低速トルク」「燃費性能」という長所はそのままに、「騒音や振動」「臭いと排ガス」といった短所の改善対策が施された新しいエンジンです。
このクリーンディーゼルエンジンは、ヨーロッパで好評となり、販売台数の半分を占めるほどです。
日本でもマツダ車を中心に、徐々に乗用車にも展開されてきています。

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ディーゼルエンジンの長所と短所

ディーゼルエンジンの長所としては、エンジン自体の構造が簡単で故障しにくい、排気量に比べてトルクが大きい、燃料となる軽油が安く手に入る、燃費が良いといったことが挙げられます。

短所としては、まず、点火プラグとスロットルバルブは不要ですが、その他の燃料噴射装置や補機類が複雑で高価となり、エンジン単体の価格がガソリンエンジンの2倍程となる事です。
また、圧縮比が高い為、エンジンブロックを厚くする必要があり、エンジンが大きく重くなってしまいます。
その他には、騒音と振動が大きいことと、排気ガス処理が面倒で、クリーンディーゼルでは排ガスの処理に高価なフィルターが必要となります。
最近話題の「VWのディーゼル問題」も、この排気ガス処理のコストを惜しんだためといわれています。

ただ、こういった短所は大型ディーゼルエンジンになるほど見えにくくなり、長所だけが残るという特性があります。
結果的に、大型船舶ではディーゼルの独占状態となっています。

ディーゼルエンジンの今後

排気ガスについての不正問題があったとはいえ、ディーゼルエンジンが燃料コストに対して有利なのは変わりません。
このディーゼル技術とハイブリッド、ダウンサイジングターボなどは当面の間、次の革新的技術が成立するまで、環境やコストに大しての最適解として並行して使われる続けると思います。

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akiroo

クルマ好きの40代男性。現在病気のため療養中です。

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現在、古い「試乗関連」の過去記事を全面書き換え中。その分、新しい記事の投稿が少なくなります(2018年4月〜)

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