ディーゼルの黒煙、なぜ出るの？また防止策は？

質問

ディーゼルエンジンの車に乗っています。

走行距離は１２万キロになろうかと言う所ですが、メンテナンス（オイル交換・フィルター交換）は一度たりとも怠った事はありません。

しかし最近黒煙がひどくなってきました。昔は急加速した時だけだったのですが、最近はちょっと加速しただけでも出ます。後ろから付いてきた知人の車から『クサイ』と苦情が来るぐらいです。

何故、ディーゼルは黒煙が出るのでしょうか？どういった仕組みで出るのでしょうか？

また出なくするにはどうすればいいでしょうか？

回答No.6

tomo73 · ベストアンサー

基本的にはノズルまたはポンプの経年劣化ということになると思います。

ディーゼルエンジンは前の方々が書かれているように、引火温度以上に熱せられた空気中に軽油を噴き込むことによって、自己着火により燃焼します。
このとき、軽油の粒径が大きいと、粒の中心まで燃えきる前に周囲の酸素が無くなってしまい、蒸し焼きの状態になってしまいます。これが黒煙の原因となるすすです。
十分な酸素がある状態で、粒径の小さい噴霧を形成できれば黒煙は発生しませんが、旧来のメカ制御のポンプでは、アクセルを踏み込んだときに、酸素量に比べ過剰な噴射量が発生することがありますし、ノズルの経年劣化による磨耗が原因で、噴霧の粒径が大きくなっているのかもしれません。

おまけ
コモンレールは高圧燃料を一時的にためておく蓄圧室のことで、燃焼室とは関係ありません。コモンレールを採用したエンジンは直接噴射式の燃焼室を持っています。
噴射圧力を上げると噴霧の径が小さくなるので、黒煙が出にくくなります（日デはユニットインジェクタにより、コモンレール以上の高圧噴射を実現しています）。

回答No.5

nourider

ディーゼルの黒煙は不完全燃焼の結果です、アクセルを踏みすぎた場合、急坂など吸入空気量（回転数）に対して燃料が多いときなど、燃焼室内部で燃焼ムラがおき、その時に黒煙が発生します。

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンのようにスロットルバルブがありません、エンジンブレーキが効かないのはこのせいで、そのためトラックなどのディーゼル車には排気ブレーキ（排気管を強制的に詰まらせてエンジンブレーキを効くようにする装置）が付いています。スロットルバルブが無いために定速運転時など、燃費がよく、圧縮比が高いので燃料のカロリーを効率的に力に替えられるのがディーゼルエンジンの長所です。

燃料噴射が１爆発一回だった旧世代ディーゼルエンジンに比べ、超高圧の副圧室（コモンレール）からの圧力で一爆発あたり何度も細かく噴射できる新世代ディーゼルエンジンは燃焼ムラが少なく、その結果黒煙もあまり出ません。

黒煙の原因はアクセルの踏みすぎと燃料噴射装置の劣化だとおもいます。

残念ながら上に上げた新世代のディーゼルエンジンは日本ではほとんど開発されていないか、開発されていても日本仕様には積まれていません。欧州では新車販売の半分がディーゼル車なので、日本のクルマも欧州向け仕様のクルマにはディーゼルをラインナップし、自社製の適当なエンジンの無いメーカーは欧州のメーカーやいすずなどからエンジン買って載せています。
私の知る限り欧州のレベルに達しているディーゼルはホンダのニューシビックに載っているホンダ製（！！）のディーゼルエンジンだけで、インプレッサWRC並みの４０キロものトルクをわずか２０００回転で発生します。
トヨタの新型ハイエースなども「コモンレール式」をうたっていますが、欧州車に比べると明らかに劣っています。

日本では都市部で発生する光化学スモッグの原因物質をNOXと決め（NOX悪者説）悪法NOX規制法と９０年代の安値安定したガソリン価格、また軽油の低硫黄化に対する投資を石油業界が嫌った、石原都知事のペットボトル振り振りパフォーマンス、軽油は税金が安いので（ガソリンと軽油の価格差は税金の差です）税収が減ることを嫌った国側の思惑など、複数の事情が絡みあい、結果的に新型ディーゼルの開発が遅れました。

回答No.4

noname#80187

電子制御式ガソリンエンジンは、アクセルペダルの踏み加減で吸入空気量を決めています。
その吸入空気量に対して、完全燃焼するだけの燃料を噴射し、爆発させます。（燃料が濃すぎると、不完全燃焼していまいます。）

ディーゼルエンジンは、空気を暖めて（圧縮することによって熱を持たせて）、そこに燃料を噴射します。

吸入空気量は、アクセルペダルにかかわらず、ほとんど一定です。
燃料は、インジェクションノズルからシリンダー内に直接噴射します。

このインジェクションノズルが正常であれば、適切な燃料の量を噴射しますが、異常、もしくは、使用により摩耗や劣化などをしますと、燃料の量が増えてしまいます。

そうなると、吸入空気に対して、燃料の量が多くなり過ぎて、不完全燃焼を起こし、黒い煙を出します。

また、インジェクションノズルから燃料を噴射した時、吸入空気の温度は、確か５５０℃～６５０℃の高温になっており、燃料の軽油の炭素分が蒸発して粉上になって分離してすすになり、、それが燃えずに排出されるのが黒煙です。

質問者さんが体験されているように、加速時に起きやすいです。

一応、本には、燃料の噴射量が多い、吸入空気が少ない、燃料の噴射時期が早すぎる（直接噴射式を除く、乗用車は直噴ではないので該当します）、燃料の霧化が悪いことが原因だと書いています。

以下は推測ですが、（電子制御のディーゼルエンジンはまったく詳しくないので解りません）
燃料の噴射量が多いのは、燃料ポンプの性能低下、インジェクションノズルの性能低下が原因だと思います。
燃料ポンプは大抵、専門業者に渡して清掃・修理になります。燃料ポンプ自体も高いと聞いたことがあります。
インジェクションノズルは、使っているとけっこう性能（本来の役割、精度）の低下すると聞いたことがあります。

吸入空気量の少ないのは、エアクリーナーの詰まりか、ピストンリングの摩耗、シリンダの摩耗、カムなどバルブ機構の各部摩耗が原因だと思います。これだと、修理はかなりやっかいですね。

燃料の噴射時期がずれるのは、燃料ポンプ関係、エンジン回転数との関係が狂っているとかです。

趣味で車の構造などを勉強している程度の人間の考えですので、少しだけ参考になれば幸いです。以上

回答No.3

sr052rzt

エアクリーナーエレメントは何キロごとに交換していますか。もししばらく交換していないのなら、交換することをおすすめします。
それで改善されなければ、燃料噴射ポンプを整備工場にて点検してもらってください。年式車種により交換が必要な場合と調整で直る場合があります。

回答No.2

zap35

ディーゼルエンジンの場合、圧縮して高音となった空気に燃料を噴射し空気の熱で発火させます。燃料と空地を混合して圧縮するガソリンエンジンと比べると、混合気が均一にならないため、黒煙・窒素酸化物(NOx)などが発生しやすい特徴があります。

以前は黒煙が出なかったということであれば、燃料噴射装置の性能が劣化している可能性があります。

整備工場に相談してはいかがでしょうか。

またカー用品で黒煙を抑える添加剤も売っていますので、効果は保証できませんが試してみても良いと思います。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%83%AB%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3

回答No.1

sego

ディーゼルは、燃料を直接シリンダー内に噴射して燃焼させる方式ですが、エンジンが古くなるとこの空気と燃料の混ざり具合が不均等になりそれが燃えカスとなり黒煙として排出されます。また最近のディーゼルはコモンレール方式など黒煙の少ないエンジンがふえ昔のように煙を黙々だす車が少なくなった為、目立つようになったのかもしれません。