不定期連載企画 内燃機関の技術の向上とエコ 第三段 ディーゼルエンジンについて

こんばんは。今日はディーゼルエンジンに関する記事です。
ディーゼルエンジンはディーゼルさんが始めに作ったエンジンなのでこう呼ばれます。
登場した時からガソリンエンジンを凌駕する熱効率を持ち、非常に経済的な機関でした。
作動サイクルはディーゼルサイクルで、モデル図はこのようになります。クリックでアニメが動きます。

基本動作はガソリン４サイクルエンジンと同じなのですが、こちらは点火プラグを持たず、圧縮した空気の熱により着火します。極わずかですが２ストロークディーゼルエンジンも存在するのですが省略します。以下に特徴を示します。
ディーゼルエンジンの長所

• デトネーション（異常燃焼）、ノッキングを起こしにくいため圧縮比を高く取れる
• 圧縮比の高さにより熱効率が極めて高い
• 排気圧が高く、またデトネーションもしにくいためターボチャージャーと相性が良い

短所

• シリンダ内が高圧になるので振動の発生や部品の強度等機械的な強さが求められる
• 圧縮着火機関の宿命として、NOｘ（窒素酸化物）とPM（粒子状物質、主に黒鉛）のトレードオフの関係に悩まされる。
• 高回転化が難しくエンジン自体の体積、排気量比出力がガソリンエンジンよりも小さい

といったことが挙げられます。このため、よく言う話ですが乗用車はガソリンエンジン、商用車はディーゼルエンジンと住み分けがきっちり行われてきました。
が、これはもう昔話です。ヨーロッパでは乗用車もディーゼルエンジン搭載車が増えてきています。
理由は今度詳しく述べますが、一言で言えばターボチャージドディーゼルの高性能化にあります。


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