自動車エンジンの仕組み

ノッキング(ディーゼルエンジン)

ディーゼルエンジンのノッキングにスポットを当てます。

まずは、ディーゼルエンジンの正常な燃え方。

ディーゼルエンジンは空気のみをシリンダ内へ吸入して、その空気を圧縮します。その後、圧縮されて高温になった空気の中へ軽油を噴射します。

高温のシリンダ内に噴射された軽油は、蒸発して空気と混ざり燃焼します。
続いて噴射される軽油は、周りの空気と混ざりながら順次燃焼していきます。

なお、軽油は噴射されてから着火するまでに時間がかかります。
ノッキングでは、この時間がポイントです。

ということで、ノッキングのときの燃え方。

上で述べた着火までの時間が長い場合、後から噴射された燃料と一緒になって燃えてしまいます。

そうすると、激しく燃え圧力が急上昇するために音が発生します。

これがディーゼルでのノッキングです。

では、ノッキングが起こるとどうなるのか?

音がうるさくなるため、クルマとしての商品性が落ちます。

ノッキングを防ぐ方法は?

先ほど述べましたが、軽油が噴射されてから着火するまでの時間が長いことが原因です。なので噴射された軽油に火がつく時間を早めることが出来ればいいことになります。

ということで、、、こんな対策があります。

・着火しやすい燃料を用いる
セタン価が高い軽油を使う。

・着火しやすい雰囲気(高温状態)をつくる
圧縮比を高くして、シリンダ内の空気の温度をあげる。

・激しい燃焼をしないように軽油を噴射する
パイロット噴射を用いてメイン噴射の前に少し軽油を噴射することで、火種を作り燃焼を緩やかにする。

ガソリンエンジンでは、燃料が着火しやすいとノッキングが起こり
ディーゼルエンジンでは、燃料が着火しにくいとノッキングが起こる。

比較すると、面白いですね。

 

関連する自動車用語

ディーゼルエンジン
軽油(セタン価)
コモンレール(パイロット噴射,メイン噴射)
ノッキング
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