本記事は2chのまとめではありません。


しょぼーんみなさん こんにちわ。ぶーぶー速報管理人のぶーちゃんです。
 

先日、ぶー速の読者から以下の質問があったぶ~

”マツダ車でディーゼルって言葉を聞くけど、ディーゼル車とガソリン車の違いがいまいちよくわかりません。もしよろしければ違いを教えてください”

そこで、ぶーちゃんがお答えするぶ~

 

まずガソリン車とディーゼル車の違いは、
ガソリンエンジンを積んでいるか、ディーゼルエンジンを積んでいるかの違いだぶ~


★まずはガソリンエンジンについて説明するぶ~

ガソリンエンジンとはその名の通りガソリンの爆発により動くエンジンだぶ~

ガソリンエンジンは以下の4工程により動くぶ~



吸入工程

圧縮工程

膨張


排気


ガソリンは上のどの工程で入れるかというと、ポート噴射の場合は吸入工程で入れるぶ~

直接噴射の場合は圧縮工程で入れる場合が多いぶ~


★次にディーゼルエンジンについて説明するぶ~

ディーゼルエンジンは軽油の爆発により動くエンジンだぶ~

ディーゼルエンジンは以下の4工程により動くぶ~


ディーゼル1


ディーゼル2

ディーゼル3

ディーゼル4



しょぼーん

上記がガソリンエンジンとディーゼルエンジンの違いだぶ~

・・・・・違いがわかったぶ~? 













ぶーぶーいうぞ


 

そんなんじゃわかるわけねーだろ 

もっとわかりやすく説明しろ!


ぶ~ぶ~言うぞ!!










しょぼーん

ご、ごめんぶ・・・ 

もっときちんと説明するぶ・・・



わかりやすく説明するために、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの4工程を並べてその違いを説明するぶ・・・







 
ガソリンエンジンディーゼルエンジン


ガソリンエンジンの燃料はガソリンで、ディーゼルエンジンの燃料は軽油という違いに起因しますが、決定的な違いは、膨張行程時の燃焼方法の違いだぶ~


ガソリンエンジンの場合は空気と燃料の混合気に点火プラグを用いて火花をつくり爆発させているのに対して、

ディーゼルエンジンは圧縮されたあっちっちの空気に燃料をふくことにより、燃料が勝手に燃えている(自己着火している)ところだぶ~


そして、燃えているところに次々と燃料(軽油)が噴射され、次々と燃えていくぶ~

燃料が燃えているところに次々に突撃していくイメージだぶ~ 突撃だぶ~

次々と

だからディーゼルエンジンにはガソリンエンジンにある点火プラグがないぶ~


しょぼーん

ここまで読んで頂いた方なら、きっと以下の疑問をもつと思うぶ~


”ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて何がよいの?”











一言でいうとディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べ燃費がいいぶ~

燃費がいい理由は次の5つが考えられるぶ~
参照URL:http://matome.naver.jp/odai/2141164396647202501



軽油にはガソリンの1.1倍のエネルギーがつまっている(潜在する化学エネルギーが大きい)


燃料の発熱量

②圧縮比をガソリンエンジンより高くできる

ディーゼルエンジンでは、空気だけを圧縮したところに燃料を噴射するので、
ガソリンエンジンのようなノッキングが起きないため圧縮比を高くできるぶ~


圧縮比

③リーン燃焼である

理論空燃比より薄いガスを安定して燃焼させるため、燃料消費量が少ないぶ~
燃料噴射量

スロットルバルブをもたないので、ポンピングロスが小さい

ポンピングロスについては以下のURLにまとめているので、見てみてぶ~
http://matome.naver.jp/odai/2141008017241437301



スロットルバルブレスエンジン

⑤低速トルクが、ガソリンエンジンに比べて大きい

低速トルクが大きい分、ガソリンエンジンよりも加速感があるぶ~
加速感があれば、乗り手はあまりアクセルを踏まなくなるぶ~

そのためトータルの燃料消費量が少なるぶ~

しょぼーん

以上が、ディーゼルエンジンの燃費が良い理由だぶ~

これ以外に理由を知っている方がいたら、ぶ~ちゃんの勉強のためにぜひ教えてほしいぶ~




おわりだぶ~








ぶーぶーいうぞここで終わりなわけねーだろ、

ディーゼルの燃費がよいならなんで日本でディーゼルがあまり普及していないんだよ。

おかしいだろ

なんか欠点があるんだろ?
ちゃんと説明しろ!

ぶ~ぶ~言うぞ!










しょぼーん

ごめんぶ・・・

説明するからぶ~ぶ~言わないでぶ・・・ 














実はディーゼルエンジンは排気にPMやNOxが含まれやすいぶ~

PMは最近話題になったPM2.5のことだぶ~
NOxは水に溶けて硝酸になり、酸性雨の原因になるぶ~

しかもやっかいなことにPMを減らそうとするとNOxが増え、NOxを減らそうとするとPMが増える関係(トレードオフの関係)になっているぶ・・・

トレードオフの関係になっている理由を、ディーゼルのφ-Tマップで説明するぶ~

φとは当量比を表し、Tは燃焼温度を表すぶ~
当量比は空気に対する燃料の割合というイメージでいいぶ~

ディーゼルエンジンの燃焼状況を以下の図で示すぶ~
ディーゼルエンジンの燃焼状況はPMが発生しやすい領域とNOxが発生しやすい領域にのっているのがわかるぶ~

ディーゼルエンジン トレードオフ

PMを減らすために、燃焼温度を上げてしまうと・・・以下の図のようにNOxが増えてしまうぶ・・・

ディーゼルエンジン トレードオフ2

逆に
NOxを減らすために、当量比を上げてしまうと・・・以下の図のようにPMが増えてしまうぶ・・・

ディーゼルエンジン トレードオフ3

一方をたてると他方がたたない、めちゃくちゃやっかいだぶ~

しかも更に厄介なことに、ディーゼルエンジンはリーン燃焼のために三元触媒でNOxを浄化することができないぶ~

浄化できない理由は以下のサイトを参照
http://matome.naver.jp/odai/2141370647116064901


そのため、リーン状況下でもNOxを還元できる触媒が必要で、例えばNOx吸蔵型還元触媒や尿素SCR触媒が必要になるぶ・・・

でもこれらの触媒って高価なんだなぶ~

この触媒問題やNOxとPMのトレードオフの関係を長年解決できずにいたため、日本での普及が進まなかったのだぶ~

でも最近、これらが解決しつつあるぶ~

最近よく聞くクリーンディーゼルがそうだぶ~
圧縮比を下げたり、多段噴射をしてPMを減らしたり、EGRを入れたりして燃焼温度を下げたりしているぶ~

しょぼーん

これからもディーゼルエンジンの技術は
進歩していくんだろうなぶ~

楽しみぶ~


最後に、上記で間違いがありましたら、ぶ~ちゃんの勉強にもなるので、教えてくださいぶ~

よろしくお願いしますぶ~

またわからないことがあればどしどしメールやコメントくださいぶ~
ぶ~ちゃんがわかる範囲でかつ答えれる範囲で答えるぶ~





おまけ
夜景1