ディーゼルエンジンの燃焼技術


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ディーゼルエンジンの燃焼技術

ディーゼルエンジン排出ガス中に含まれるNOxと、PMと言われる微粒子はシリンダ内の高温部と中温部で各々生成されることから、この両者はトレード・オフの関係にあるといわれています。
要するに片方を低減しようとすれば片方が増加するといった事であり、そういった意味からも同時低減が困難といわれていました。
しかしながら、1997年に登場したコモンレールシステムは自由度の高い噴射系をディーゼルエンジンにもたらし高出力・低公害化に大きく貢献しました。
ディーゼルエンジンはこのコモンレール技術の進歩がなければ、おそらく自動車用の内燃機関としてその歴史の幕を閉じていたのではないでしょうか。
コモンレールとは、具体的にはコモンレール内部の燃料を最大で200〜240MPa程度の高圧に保ち、電気信号により開閉するインジェクター内部の電磁弁により燃料を噴射するといった燃料噴射システムです。

現在、最大噴射圧はBMW1シリーズ、123dに搭載されたもので最大200MPaのレール圧を採用しているものがあり、このBMWのディーゼルエンジンは0-100km/hを約7秒、2000rpmで最大トルク400N・mを発生します。
さらにモード走行で5.2リッター/100kmの良好な燃費性能を誇るといわれています。
一方、さらに大型のディーゼルエンジンではSCANIA、XPIシステムが最大240MPaのレール圧で欧州の排出ガス規制であるEuro5を、なんと排出ガス浄化触媒なしでクリアできるといわれています。
ディーゼルエンジンは、コモンレールという自由度の高い電子制御式の燃料噴射システムを手に入れたことで後処理システム(触媒)と一体制御が可能となり、現在のディーゼルエンジンは「ディーゼルエンジン」という名称こそ変わりませんが、1997年以前のものとは別のエンジンになったと言っても過言ではないでしょう。
そういった技術の進歩により、ガソリンとディーゼルエンジンは初めて技術的に同じ土俵にたったといえるのではないでしょうか。

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