ディーゼルの将来は不安定な状況にある

ディーゼルは、世界中の消費者によるさまざまなレベルの摂取により、複雑な歴史を歩んできた燃料です。 輸送の世界では、ディーゼル エンジンは同等のガソリン エンジンよりも優れた燃費とトルクを提供してきました。 ディーゼルはヨーロッパで特に人気があり、小型通勤車とトラックやバスなどの大型車両の両方で強力な消費者基盤を確立しました。

それにもかかわらず、潮流は変わりつつあり、平均的な自動車運転者にとって、ディーゼルの時代は残りわずかかもしれません。 なぜそうなるのか、そしてディーゼルの王冠を争う潜在的な代替手段は何でしょうか?

ディーゼルは炭化水素燃料であり、ガソリンに比べていくつかの利点があります。 揮発性がないため、圧縮着火モードでの使用が可能であり、ディーゼル エンジンはリーン空燃比で運転できます。 また、ガソリンよりも体積エネルギー密度が高く、揮発性が低いため、ディーゼル エンジンは爆発の危険を冒さずに大幅に高い圧縮比で動作できます。 これらの利点により、ディーゼル エンジンは、同様のサイズのガソリン エンジンよりも大幅に多くのトルクを生成することができ、燃費が 15% 以上向上します。

残念なことに、ディーゼルには相応の欠点もあります。 ディーゼル エンジンは、高い圧縮比とトルク出力を実現するために、その構造により重い材料が必要となるため、出力重量比に関しては通常劣ります。 しかし、ディーゼルエンジンの最大の悩みはその排気ガスです。 燃料効率が優れているにもかかわらず、ディーゼル エンジンからの二酸化炭素排出量は、同等のガス モーターの二酸化炭素排出量よりもはるかに悪いことがよくあります。 さらに、希薄燃焼の性質により、環境に大きな悪影響を与える窒素酸化物 (NOx) が高レベルで生成されます。 人間の呼吸器への害の原因となる粒子汚染の問題もあります。 これらすべての分野において、ディーゼル車はガソリン車よりも大幅に悪いランクにあります。 業界にとっては比喩的な頭痛の種となり、一般大衆にとっては文字通りの頭痛の種となり始めている。

ディーゼルは好調で、2000 年代初頭には自動車メーカーが最新技術による燃費のメリットを宣伝して復活を遂げました。 原則として、NOx の問題は選択的触媒還元を使用することで解決できますが、これにはメーカーのコストが増加し、ドライバーが限界に達するとパフォーマンスが低下します。

フォルクスワーゲン自動車グループの多くの車両があからさまに排ガス規制に違反しているという事実を研究者が発見したとき、亀裂は突然現れました。 トリックの中でも特に、各車が異なる燃料/空気混合物を使用し、テスト条件外で NOx 除去触媒の投与量が不足しており、排出ガスが劇的に増加する代わりに、より多くのパワーを提供していることが判明しました。 突然、数十万台のディーゼル車がリコールや買い戻しの対象となった。 リコール車両はエンジン管理ソフトウェアの変更の対象となり、経済性と性能を犠牲にして排出ガスを改善した。 ほぼ一夜にして、一般の購入者は、ディーゼルがこれまで言われてきた環境に優しい万能薬ではないことを知りました。 ディーゼルは突然、大規模な国際スキャンダルの中心となり、汚染車両として認識されるようになりました。

何年も経った今でも自動車業界がこの放射性降下物に対処しているため、ディーゼルのイメージは汚されたままだ。 各都市はディーゼル車の街路走行禁止に向けて列をなしているが、ドイツは高公害車の所有者に下取りを奨励するために現金奨励金を用意している。

ディーゼルエンジンをよりクリーンにしようとする試みには副作用もあった。 自動車メーカーは、ますます厳格化する排出基準に対応するため、ガソリン エンジンへの触媒コンバーターの導入と同様の新技術を導入してきました。 現在、多くの車両には微粒子の流出を減らすためにディーゼル微粒子フィルター (DPF) が取り付けられています。 これらは排気管に取り付けられ、燃焼プロセスから粒子状物質を捕捉します。 時間の経過とともに、これらのフィルターは煤で詰まり始め、排気システム内の背圧が上昇し、エンジンの性能が低下します。 この問題が発生した場合、フィルターを再生する必要があります。このプロセスでは、すすを燃焼させるために排気温度をより高く上げる必要があります。 これは、高速道路の高速走行中に排気熱が蓄積するため受動的に達成できますが、アイドリングストップの都市環境で運転される多くの車は、他の方法に頼る必要があります。 これはアクティブ再生と呼ばれ、余分なディーゼルが排気ガスに噴射されるか、エンジンが一定期間停止している間に高 RPM で動作します。