エンジンの種類による違い|ディーゼルエンジンの仕組みと特徴

車を買う際にどの車がいいか迷いますよね。正直どれも良くて、なんとなく値段や燃費、ぱっと見の見た目などで判断しがちです。車選びをする中で大事になってくることの中に、エンジンタイプ選びがあります。エンジンタイプには大きく4つあり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ハイブリッド系エンジン、そして電気自動車です。しかし車のエンジンタイプには燃費などの数字の違いだけでなく、これらにはそれぞれ個性があり、メリット・デメリットがあります。今回はそれぞれのエンジンタイプの特徴、そしてメリットとデメリットをご紹介するコーナー第3弾、『ディーゼルエンジン』です。

元々はトラックなどに使用されることが多かったディーゼルエンジンですが、近年は日本車でもマツダを筆頭に開発が進められています。そんなディーゼルエンジンにはどのようなメリットデメリットがあるのか、ご紹介していきます。

ディーゼルエンジンとは?

まず、ディーゼルエンジンと聞いてどんなことを思い浮かべるでしょうか。ガラガラとしたエンジン音や、トルクがあってトラックに搭載されていることを思い出す人は多いのではないでしょうか。はたまた、排ガス問題を思い出すこともあるかと思います。そもそも、通常のガソリンエンジンとの違いがよくわからないという人も中にはいらっしゃるかと思います。

しかし近年、エンジンタイプの一種として、ガソリンエンジンだけではなくディーゼルエンジンが人気を博しています。これは、近年の目覚ましい技術進歩により、独特のガラガラ音や振動といったデメリットが改善されたためです。さらに、以前から問題視されていたディーゼルエンジンの排ガスについても、クリーンディーゼルエンジンの開発により、ガソリン車よりも2割ほど二酸化炭素の排出量を抑えています。

ディーゼルエンジンは、1892年にドイツの技術者である、ルドルフ・ディーゼルが発明した往復ピストンエンジンを採用した、内燃機関エンジンです。特徴として、ガソリンエンジンの燃料であるレギュラーやハイオクは使用せず、軽油を燃料として使用します。

そしてそんなディーゼルエンジンと最も比較されるのがガソリンエンジンです。一見全く同じように見えるガソリンエンジンとディーゼルエンジンにはいくつか大きな違いがあります。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの違い

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの違いは、軽油を使用するという燃料の違いだけではありません。ディーゼルエンジンとガソリンエンジンでは、エンジンの点火方式にも違いが生じます。ディーゼルエンジンは、ピストンによって圧縮加熱した空気に重油もしくは軽油といった液体燃料を噴射し自己着火させ、爆発させます。この爆発音が、ディーゼルエンジンがガソリンエンジンに比べてうるさいと感じる理由でした。一方で、ガソリンエンジンはシリンダー内にガソリンと空気が混ざった混合気を吸入し、圧縮した後に着火役のスパークプラグ(小さな火花のようなもの)で発火させます。ディーゼルエンジンは、燃料を吹きかける為のインジェクターがシリンダー内に採用されているため、ガソリンエンジンに採用されている火花を飛ばす着火役のスパークプラグが存在しません。つまり簡単に言うと燃料を圧縮し、『勝手に火が付くか、火花で着火させるか』が大きな違いとなるのですが、この特徴からディーゼルエンジンはガソリンエンジンより低回転域(走り出し)のトルクを感じることができるエンジンタイプであると言えます。

ディーゼルエンジンのメリット

そんなディーゼルエンジンにおけるメリットには以下のようなものがあります。

①燃料費が安い

ディーゼルエンジンの最大のメリットの一つは、燃料費の安さです。

ディーゼルエンジンに使用される軽油は、ガソリンエンジンの燃料であるレギュラーやハイオクと同じくガソリンスタンドで給油することができます。しかし、日本においてガソリンにかかるガソリン税に対し、軽油引取税は20円程度安くなるため、軽油とガソリンの価格差は10円ほどになります。クルマを維持する上で、燃料費は大きな割合を占めるため、燃料費が数円安いだけでも年間では大きなメリットに繋がります。さらに、ディーゼルエンジンは燃焼効率も高いため燃料にかかるコストはかなり安くなります。

②低速トルクが大きい

こちらは上記でも紹介しましたが、これがディーゼルエンジンのドライブフィーリングの大きな特徴です。

低速トルクとは、エンジンの回転数が低い領域におけるトルクの大きさのことです。そのため、低速トルクが大きいクルマは発進加速や坂道などの登坂路で走りやすくなります。低速トルクが大きいクルマは、悪路走行の走破性にも優れているため、ディーゼルエンジンはSUVやクロスカントリー車をはじめとした中型車から、軍用車や産業機械、建築機械など大型車まで使用されています。トラックのエンジンが基本的にディーゼルエンジンなのは、そのためであると言えます。

また、低速トルクによる発進加速の良さは非常にスムーズでストレスのない発進に繋がります。そのため、信号待ちからもたつくことなくスムーズに加速できることもメリットとして挙げられます。さらに、近年開発がすすめられているマツダやBMWのディーゼルエンジンでは、ディーゼルエンジン特有の振動などもなく、非常に滑らかでストレスのない走りができると言われています。そのためディーゼル車に乗っていることに気づかない人さえいるという状況です。

③燃費が良い

こちらも①と連携してディーゼル車の維持費を安くしてくれるポイントです。

軽油はガソリンに比べて、燃焼エネルギーとエンジン効率が高いため、同じ量の燃料においてディーゼルエンジンの方が大きなパワーを得ることができます。つまり、出力やトルクをガソリンエンジンと同等で設定することで、燃焼エネルギーが高い分の燃料を燃やす必要性がなくなり、燃料消費量を抑えることが可能です。結果として走行可能距離に繋がり、高い燃費の記録に繋がります。

マツダのデミオを例にとってみると、通常のガソリンエンジンの燃費はJC08モードで19.0km/L、ディーゼルエンジンの燃費は26.4km/Lです(参考:https://www.mazda.co.jp/cars/demio/grade/)。他社の車のハイブリッドエンジンには敵わないですが、それでもガソリンエンジンに比べての燃費は非常にいいということが言えます。

ディーゼルエンジンのデメリット

そんな燃費や維持費も考慮しつつ運転も楽しめるディーゼルエンジンには、以下のようなデメリットがあります。

車両本体価格が高額

このデメリットはハイブリッドエンジンにも挙げられるものではありますが、ディーゼルエンジンにも挙げられると言えます。

ディーゼルエンジンは、環境への配慮や騒音・振動の大きさを最新の技術によって補っています。また、エンジンオイルやオイルフィルターに対しても指定があるため、同じようなタイプのガソリン車と比較すると、通常30〜40万円程高額に設定されています。さらに、自動車税についてもガソリンエンジンであれば、新規登録後13年経過で1割増となります。しかし、ディーゼルエンジン車の場合、新規登録後10年経過で、自動車税が1割増しとなるので3年間自動車税が高くなります。

もう一度マツダのデミオを例に挙げると、ガソリンエンジン車の車両価格は約140万円~で、ディーゼルエンジン車の車両価格は約180万円~となっています(参考:https://www.mazda.co.jp/cars/demio/grade/)。

ただし、先ほども紹介した通り、ディーゼルエンジンは燃費の良さや軽油の価格が安いというメリットがあるので長期的に見ればコストを抑えることはできますが、初期費用が大きいと言えます。

高速走行性能が低い

ディーゼルエンジンならではのドライビングではこのデメリットが挙げられることが多いです。

先ほど、ディーゼルエンジンは低回転域のトルクに優れると紹介しましたが、一方で高回転域はガソリン車に比べて不得意と言えます。高回転のトルクの大きさは、最高出力や最高速度など高速走行性能に影響するため、ディーゼルエンジンは車の走行性能を重視するスポーツカーには採用されにくい傾向にあります。

高回転域のトルクが不十分な理由としては、運動系部品の重量の大きさが挙げられます。重い部品を高回転域で往復または回転運動させるには限界があるためです。

近年はBMWの高性能モデルであるM Performanceモデルでもディーゼルエンジンが採用される(X3 M40d)など徐々に高性能モデルへの活用が始まっていますが、未だ乗用車用として採用されることがほとんどです。

気になるガラガラ音

これは個人的な意見でもあるのですが、やはり気になる人には気になってしまうのがこのガラガラ音です。先ほどは、近年のディーゼルエンジンの改良に伴いディーゼルエンジン特有の不快なガラガラ音は聞こえなくなってきたとご紹介しましたが、それでも聞こえる人には聞こえてしまうというのが現状です。相当な改良がされたため、どの自動車メーカーのディーゼルエンジンに乗っても、『車内からの』ガラガラ音はほぼ聞こえないようになってきています。しかし車外からは、未だにすぐにディーゼル車であるとわかるくらいの特有のエンジン音が聞こえてしまうのが現状だと思います。

ディーゼル車はこんな人におすすめ

今回はディーゼルエンジンの特徴とメリット、デメリットについてお話ししました。

ディーゼルエンジンは、車両価格が比較的高く、特有のガラガラ音がしますが、燃費も良く、燃料費も安いため維持にお金がかかりづらいエンジンタイプであると言えます。

そんなディーゼル車は、『電気モーターらしい乗り味が好きではなく、でもなおかつ燃費も維持費も抑えて楽しい走りがしたい』という方にぴったりな車であると言えます。

ちなみに、どのメーカーで買えばいいか悩んでいる場合は、国産であればディーゼルエンジンの開発に積極的なマツダがおすすめです。マツダの新世代クリーンディーゼルエンジン「SKYACTIV-D」は、これまでの常識を覆す独自の低圧縮比化を実現しています。また、走行性能、燃費性能、環境性能を大幅に改善し、ドライバーが「走る歓び」を感じることができるディーゼル エンジンが生み出されています。

そして、もし外車でディーゼルエンジンを探しているならば、BMWがおすすめです。BMWは、ディーゼルエンジンを普及させた先駆者とも言えます。その強みの一つが、他のドイツメーカに対しディーゼルエンジン車の価格が圧倒的に低く設定されているためです。BMWでは、ガソリンエンジン車である「i」とディーゼルエンジン車である「d」の価格差はわずか20万円です。

皆さんがそれぞれにぴったりな車を見つけられることを願っております。


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