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「ディーゼルエンジンとガソリンエンジン」違い
教えて下さいと言われたらどれくらいまで答えますか？ 私は実際に ・高圧縮の自然着火 ・排ガスの代わりにススが出る。 位しか答えられませんでした。 機械系の人間として上記のようなことで「ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの違いと言えば？」と 問われて知っておくべきことは何でしょうか？
- Paltaro
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質問者が選んだベストアンサー
ガソリンエンジン 「引火」しやすく「着火」しにくいガソリンが燃料であるため、燃焼速度を制御しやすく燃焼音が小さく静寂性に優れる。 アクセルバルブが存在し理論空燃比を保持するよう燃焼空気と燃焼を制御し三元触媒にて排気を浄化する。このためポンピングロスが大きくなる。 ただし、過給機付きで吸気管圧力が正圧の場合は燃料供給を過剰にし燃焼温度の過剰な上昇を防ぐ制御を行う。 圧縮比が低く、熱効率が悪い。しかしながらピストンやコンロッド、クランクシャフトなどの回転部品を軽量にできるため高回転化が可能になり高出力化が可能。 ディーゼルエンジン 「着火」しやすく「引火」しにくい軽油が燃料であるため、燃焼させるために燃焼室内に直接噴射するしか方法がなく、よって燃焼速度が急峻で制御しにくく燃焼音が大きい。しかし今現在、ピエゾ素子インジェクタにて緻密な噴射制御にて改善されている。 アクセルバルブが無く、ポンピングロスが小さい。燃料噴射量のみで燃焼を制御するため過酸化燃焼になりやすく排気ガスがクリーン。 しかしながら着火燃焼であるため煤が発生しやすく、排気ガス内の煤の分離と排出方法にやや難がある。 また常に新気をフルに吸気しているため排気圧力が大きく過給機との相性が良く、また燃焼噴射量のみで燃焼制御しているため燃料を過濃供給する必要がない。 着火燃焼させるために圧縮比が高く熱効率が良い。なので燃費が良い。 しかしながらピストンやコンロッド、クランクシャフトなどの回転部品を高圧縮に耐えるよう頑丈に作らなければならず高回転化が難しい。結果、低回転域では高トルクは得やすいが高出力は得難い。
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- rgm79quel
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質問してくる相手にもよりますが 端的に答えるならば一般的には ディーゼルはガソリンに比べ ・うるさい ・振動が大きい ・臭い ・黒煙を噴く ・エンストしにくい（アイドルからトルクが太い） ・パワーが伸びない 等と答えるのが適切かと思います。 なお、 「あ、そうそう、軽油はガソリンよりも重いんだよ。」 と付け加えるとなお良いかと存じます。
お礼
今までの回答を纏めてくれたような回答ですね。ありがとうございました。
- manbowglass
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熱効率とは、熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する効率です この効率が高いほど、燃費が良くなります ガソリンが発火しちゃうのが、ノッキングです 狙い定めたタイミングで点火することがベストなのに、そうではないタイミングで発火されると、効率が落ちます また、局所的に異常な高温や高圧力が発生したりもするので、エンジンが熔けるなどで壊れます 出力（仕事率）は、トルクと回転数の積です 多少トルクが低くても、ガソリンエンジンや高回転で出力を上げることができます
お礼
熱効率の補足ありがとうございました。正直これくらいは調べないといけないなと思ってましたが。。。 言葉の整理がよくできた気がします。ありがとうございました。
- nekoppe
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＞高圧縮の自然着火 以前はガソリンエンジンより高圧縮と断定できていましたが、最近は圧縮比１４台が出てきて、マツダの最新ディーゼルでは１４．０と低圧縮比になりました。これは同社の最新ガソリンエンジンの１４．０と同じです。 ＞排ガスの代わりにススが出る 排ガスの代わりにススではなく、排ガス中にススが含まれているのです。排ガスもススもガソリンエンジン（特に直噴）、ディーゼルエンジン両方から出ます。出る量や成分に差があるだけです。 質問の具合から現段階では、 ディーゼルは燃焼室内に軽油を噴射して着火させる。ガソリンエンジンは燃焼室の混合気にスパークプラグで点火する。とだけ覚えておけば良いと思います。後は「ディーゼルエンジン」「ガソリンエンジン」で検索して少しずつ覚えていけば良いと思います。
お礼
私はこういう質問を投げかけたら一般的な回答に加えてnekoppeさんのように通な回答をしてくれる方がいるのでうれしいです。 圧縮比について、このように技術革新が進んで行くと、日本でもガソリン車よりディーゼルが主流になる日が来るかもしれませんね！ そして排ガスに関する私の理解の訂正と私の理解具合に対して覚えるべきことをアドバイスいただきありがとうございました！
- manbowglass
- ベストアンサー率10% (75/723)
一応、 言葉の整理 燃料そのものが高温になって、他の火種無しに、自ら燃え上がる現象が、 発火（自然着火とも言う） 火種をきっかけに、燃え始めるのを 着火、点火 燃料が自ら燃え上がる発火が起こる温度が、発火点 火種があれば燃え始める点火が起こる温度が、点火点（着火点） ディーゼルは、燃料が高温になって自ら燃え上がる発火を起こさせる仕組みです 燃料は、発火点の低いものが使われますが、着火点はかなり高く常温ではライターの炎程度では火が点きません 逆に、ディーゼルでも使える天ぷら油とかは、100℃くらいでも発火する場合があります。 ガソリンエンジンのガソリンは、発火はなかなかしないものの、マイナス何十℃という低い温度でも、容易に点火します ガソリンエンジンはスパークプラグがありますが、ディーゼルにはありません なので、ディーゼルには点火系の不具合が起こり得ません ディーゼルには、冷間始動を容易にするために、始動時の燃料を予熱するグロープラグという電熱器が内蔵されています それと、ディーゼル燃料（軽油）は凝固点が高いので、長野や北海道の冬季では凍ってしまわないように、不凍剤が入れられている燃料がガソリンスタンドで売られています というか、何も言わなくてもその仕様の燃料しかありません しかし、平地など温暖な地域は不凍剤が入っていないので、それを入れたまま寒冷地に行ってしまうと、軽油が凍って始動できなくなってしまう場合があります。 冬季は寒冷地にて軽油を補給しておくか、自動車用品店などに売られている軽油用不凍剤を買って入れておくほうが無難です
お礼
詳しいですね。グロープラグや凝固点については知りませんでした。 新しい知識を提供いただきありがとうございました。
- nekokooko
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自己着火がデーゼルですね ガソリンは、点火プラグがいりますから
お礼
残念ながら、それは質問前の私も知ってました。。
- manbowglass
- ベストアンサー率10% (75/723)
ディーゼルは、圧縮で高温になった空気に燃料を噴射して、燃料も高温になって『発火』 ガソリンは、空気と燃料の混合気に『着火』 ディーゼルは、圧縮比が高いので高トルク ガソリンは、圧縮比を高くし過ぎると燃料が『発火』しちゃうのでディーゼルほどの圧縮比にはできず、ディーゼル並みのトルクは得られない ガソリンは、高回転にしやすいので、ディーゼルよりも高出力が得やすい ディーゼルは熱力学的に、ガソリン（オットーサイクル）よりも熱効率が高い。pv線図からも明らか ディーゼルは、高トルクに耐えるために頑丈に作らねばならず、その分ガソリンよりも重くなりがち 燃料を着火させるガソリンは、火炎伝搬速度の限界から大排気量化が困難だが、ディーゼルは燃料を発火させるので大排気量化が容易 なので、船舶や発電機など巨大エンジンもある ガソリンは、三元触媒による排ガス浄化が可能なので、都市部の環境負荷が低い ディーゼルは、完全燃焼させると窒素酸化物が増えるし、不完全燃焼だと窒素酸化物が減る代わりにススが増える 都市部の環境負荷は大きいが、熱効率が高い分 二酸化炭素排出量が低く、地球的な環境負荷は低い 窒素酸化物やススは自然界で浄化されるので、人工都度が低い地域なら問題ない 原油の産油地によって、精錬後の軽油の硫黄含有量が大きく異なるので、硫黄含有量が多い中東産の原油を多く用いる日本は、含有量の少ない原油（産地失念）を多く用いるヨーロッパよりも排ガス浄化が困難 人工密度が低くガソリンスタンドも少ないヨーロッパでは、航続距離重視でディーゼルが日本よりも好まれ、乗用車の半分がディーゼル 原油の硫黄含有量が少ないことも一因 とりあえず、こんな感じです
お礼
ありがとうございます。私がまだまだ勉強不足のようで。。。 ディーゼルは、圧縮比が高いので高トルク （なぜ圧縮比高＝高トルク？） ガソリンは、圧縮比を高くし過ぎると燃料が『発火』しちゃうので（ガソリンが発火するとどんな不具合があるの？） ガソリンは、高回転にしやすいので、ディーゼルよりも高出力が得やすい（なぜ？） ディーゼルは熱力学的に、ガソリン（オットーサイクル）よりも熱効率が高い。（熱効率って何？） などなど疑問を挙げだしたらキリがありません。 でもこの回答で何で、船舶や戦車がディーゼル使っているのかわかりましたし、硫黄含有量の話なんて初めて聞きました。 大変勉強になりありがとうございました。
- k-841
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比較的という話で言えば、負荷変動にガソリンエンジンは強く、ディーゼルエンジンは弱いです。逆に言えば定常運転はディーゼルエンジンの方が向いています。 出力の制御方法も違います。自動車のガソリンエンジンは基本的に吸い込む空気の量を制御しているのに対し、ディーゼルエンジンでは供給する燃料の量で制御しています（吸い込む空気の量は一切制御していない＝全開と思います）。 ちなみに、ガソリンエンジンでも不完全燃焼すれば煤は出ると思います。ディーゼルエンジンは供給した燃料を完全に燃やし尽くすのが燃料の性質上難しいため比較的煤が出やすいのだと思います。
お礼
ありがとうございます。すみません。負荷変動ってどの程度のものをいうのですか？ 車の走行で赤信号で止まったり程度は≒定常運転と考えていいレベルですか？ ち・な・み・に ＞（自動車のガソリンエンジンは基本的に吸い込む空気の量を制御しているのに対し、）ディーゼルエンジンでは供給する燃料の量で制御しています これは本当に知りませんでした。ガソリンはある意味当たり前といった感じで知っていたのですが。これだけ収穫できたでも質問した甲斐がありました。ありがとうございました。
- cliomaxi
- ベストアンサー率33% (2921/8736)
使う燃料(軽油とガソリン)が違う。 着火しやすい軽油と引火しやすいガソリンの特性のため。
お礼
軽油とガソリン… 燃料が何となく違うのだろうなくらいは知ってましたが勉強になりました。ありがとうございました。
- ugeton
- ベストアンサー率28% (102/363)
ご認識の通りで十分だとは思いますが、思いつく範囲で。 ディーゼル ・トルクがある ・高回転出来ない ガソリン ・出力比が高い ・静か ・機構が単純故安価
お礼
ありがとうございます！ただ私の勉強不足ですね。。 ディーゼル ・”トルクがある”のに”高回転出来ない”のはなぜ？何rpmくらいまでが限界？ ガソリン ・出力比？ 入力に対する？ ・十分うるさいと思うけど？ ・ガソリンといっても２サイクル、４サイクルでも違うけど、ディーゼルはもっと？ 等などきりがないくらい疑問が出てきますね…またおいおい勉強します。ありがとうございました。
お礼
完璧な回答ありがとうございます！！ 静寂性、熱効率や出力の観点からもガソリンとディーゼルに違いがあるとは知りませんでした。 下記の方の回答があるように構造の複雑さからも違いがあるようですね。 ガソリン： 引火しやすく着火しにくい ディーゼル：着火しにくく引火しやすい ですね。覚えておきます。 追伸：今回のガソリンエンジンは主に4サイクルを想定されていますね？ ちなみにアクセルバルブとは気化器の空気量調整のバルブと理解しました。。