質問6:尿素触媒還元システムとは何ですか?新しいディーゼル車に搭載されるケースが増えているようです。上記で述べた様々なディーゼルエンジン技術に加え、全てのディーゼルエンジンに徐々に導入が進んでいるシステムがあります。それが選択触媒還元(SCR)システムです。このシステムはEUのフェーズ6排出ガス規制に対応して開発され、台湾でも過去5段階の規制において同様の厳しい排出ガス基準が採用されています。そのため、今後SCRシステムを搭載したディーゼル車がますます普及すると予想されます。では、SCRシステムとは一体何なのでしょうか? SCRシステムは、よく知られているEGR(排気ガス再循環)システムと同様の機能を持ち、どちらも排気ガス中のNOxを低減する対策です。内燃機関における燃料の高温燃焼は、必然的に一酸化窒素(NO)と二酸化窒素(NO₂)を含む窒素酸化物(NOx)を生成します。一酸化窒素はヘムと結合しやすく、高濃度で吸入すると体内で酸素欠乏を引き起こす可能性があります。また、オゾン生成の前駆物質でもあります。二酸化窒素は刺激臭があり、目、鼻、肺を刺激する可能性があります。長期暴露は気管支炎、肺炎、免疫力低下を引き起こす可能性があり、温室効果にも寄与します。これらの有毒ガスは、大気中に放出される前に可能な限り除去する必要があります。EGRの作動原理は「燃焼温度を下げる」ことです。そのため、排気ガス中に含まれる大量のCO2を吸気マニホールドに導入します。CO2は燃焼時に役割を果たさず、燃焼熱を吸収する性質があるため、燃焼温度が低下し、NOxの発生が抑制されます。 SCRシステムは、天然ガスから特別に精製された無毒で透明な液体尿素「AdBlue」を使用します。噴射量はコンピューターで正確に計算され、専用システムを通じて排気管に噴射されます。尿素はNOxを分離・再結合させて無害な水と窒素を生成するため、NOx排出量が大幅に削減され、エンジンの低排出ガス性能が向上します。また、燃費向上にも貢献します。台湾の第4期排出ガス基準を満たすには、軽油に尿素を平均3~5%、第5期排出ガス基準を満たすには4~6%の尿素が添加されています。SCRとDPFは機能が異なるシステムであるため、車両に搭載されていることが多いため、この点を明確にする必要があります。 EUおよび国内の環境規制が厳格化していることを受けて、新型ディーゼル車にはSCRシステムが搭載され始めています。SCRシステムは、コンピューター計算を使用して排気管に尿素を正確に噴射し、NOx排出量を削減してディーゼル車をクリーンにします。 DPFとSCRシステムは機能が異なるため、主にディーゼル車に搭載されています。DPFフィルターが先に搭載され、SCR触媒は後から搭載されます。ディーゼル車の使用コストは高まる一方と思われます。 尿素水は部品を腐食させる可能性があるため、メーカーは車内に尿素水を保管するための追加の容器を設置する必要があり、貴重な車内スペースを占有しています。現在、中国ではSCRシステムを採用するディーゼル車がますます増えています。 ————————————————————–質問7:ディーゼルエンジンのメンテナンスで特に注意すべき点は何ですか?オイルのグレードが重要です。これらの新技術の支援により、新世代のディーゼル車は、より環境に優しく、汚染が少なく、エネルギー効率が高いという利点を備えています。特に原油価格が高騰している昨今、ハイブリッド車からの救世主となる可能性も秘めています。しかし、ディーゼル車は本当にそれほど優れているのでしょうか?欠点はないのでしょうか?実は、そうではありません。適切な使用習慣とメンテナンスの概念が確立されていないと、ディーゼル車はより早く故障してしまう可能性があるからです。まず、ディーゼル車のメンテナンス間隔についてお話しましょう。ディーゼルエンジンの高圧コモンレール噴射システムはガソリンエンジンよりも複雑ですが、その他の部品は実は非常にシンプルで堅牢です。台湾の都市部の運転環境と使用習慣を考慮すると、ディーゼル車は1万キロ走行ごとにメンテナンスを行うことをお勧めします。これにより、エンジンオイルの潤滑品質が確保され、エンジン内部の部品やタービンシャフトが保護されます。また、一部のディーゼル車においてエンジンオイルを消費し、DPFに流入して燃焼する可能性があることにも留意が必要です。そのため、DPF搭載車(2009年以降のディーゼル車)では、ディーゼルエンジンの仕様に適合したエンジンオイルを使用する必要があります。さらに、メーカー認定を受けていない「オイル添加剤」は使用しないことをお勧めします。添加剤の中には、燃焼後に灰を発生させ、DPFの目詰まりを引き起こし、メンテナンスコストの増加につながるものがあります。さらに、高圧ディーゼルポンプはカムシャフトのリンケージを介して1350barを超える燃料圧力を発生させるため、潤滑を担うエンジンオイルの品質も重要です。つまり、認証を受けた有名ブランドのオイルを選択することで、高圧ポンプとカムシャフトの寿命をより確実に延ばすことができます。 一部のディーゼルエンジンでは、エンジンオイルがDPFに流入して燃焼することがあります。そのため、DPF搭載車はディーゼルエンジン仕様に適合したエンジンオイルを使用する必要があります。また、メーカーが認定していない「オイル添加剤」は使用しないことをお勧めします。添加剤の中には、燃焼後に灰を発生させ、DPFの目詰まりを引き起こし、メンテナンスコストの増加につながるものがあります。 エンジンオイルのグレードが適切でない場合、または長期間交換されていない場合、ディーゼルエンジンの吸気マニホールドやEGRバルブに大量のスラッジが蓄積します。これらの問題は、ディーゼルエンジンの効率低下やターボチャージャーの故障につながる可能性があります。 現在、一部の整備工場では、ディーゼルエンジンの吸気マニホールド、燃焼室、DPFを化学薬品を用いて静的洗浄するサービスを提供しています。適切な処理を行えば、ディーゼルエンジンの内部排出ガスの改善に確かに役立ちます。 ————————————————————–質問 8: DPF カーボン粒子フィルターのアクティブ再生を促進するにはどうすればよいですか?前述のDPFアクティブ再生機能についてですが、市街地で短距離を短時間頻繁に走行する場合、気温が高くないとDPFはアクティブ再生を実行できません。DPF内のカーボン粒子の数が多すぎると、一部の車種ではダッシュボードに警告灯が点灯します。このような状況では、時速60km以上の速度で15分以上走行する必要があります。理想的な環境は、4速または5速でエンジン回転数2000rpmです。可能な限りこの環境を維持することで、ECUコンピューターがDPFアクティブ再生機能を実行し、DPFカーボンパティキュレートフィルターの寿命を延ばすことができます。それでも無視すると、DPFが完全に目詰まりしてエンジンが停止し、正常な動作に戻すためにDPFを交換する必要がある場合があります。さらに、高速道路での走行回数が6ヶ月間で3回未満であったり、不適切なエンジンオイルを使用したりといった不適切な使用習慣や環境も、DPFの目詰まりや故障につながる可能性があります。軽油の品質もDPFの寿命に大きな影響を与え、特に硫黄含有量が過度に高い軽油はDPFの寿命に大きく影響します。燃焼後に発生する残留物はDPFを損傷する可能性があります。車両の正常な状態を維持するために、出所が不明な軽油の使用は避けてください。さらに、ターボチャージャー付き車両のオーナーの皆様には、「ターボタイマー」の使用を習慣づけることをお勧めします。目的地に到着する1~2km手前で、エンジン回転数を落とし、しばらくスムーズに走行することで、エンジンオイルとターボチャージャーシャフトの温度を下げてからエンジンを停止してください。これにより、ターボチャージャーシャフト内のエンジンオイルが高温で炭化し、潤滑油路が詰まってターボチャージャーの故障につながるのを防ぐことができます。特に、長時間の高速走行や長時間の上り坂走行の後には、この対策が不可欠です。 DPFの前後には圧力ラインが設置されています。ECUは差圧センサーを通してこの2つのラインをサンプリングすることで、DPFの詰まりを検知します。一部のモデルでは、詰まり率が50%を超えると、図に示すDPF警告灯がインストルメントパネルに点灯します。この場合は、DPFが完全に詰まるのを防ぐため、できるだけ早く清掃する必要があります。 新世代ディーゼルエンジンは内部構造がますます高度化しているため、タイムリーなメンテナンスが正常な動作に大きく影響します。特にディーゼルエンジンオイルの選択は非常に重要です。品質の低いオイルを使用すると、DPFの寿命が短くなるだけでなく、ターボチャージャーや高圧コモンレールシステムの健全性を損なう可能性があるため、注意が必要です。 通常の運転条件下では、ディーゼルエンジンの推奨メンテナンス間隔は10,000kmです。これより早く行うことも可能ですが、特に市街地走行ではメンテナンス作業の頻度が高くなるため、遅らせることはお勧めしません。 新世代のディーゼル車は複雑な高圧コモンレールシステムを採用していますが、堅牢性と耐久性というディーゼルエンジンの利点は変わりません。メンテナンスの問題も同様であるため、業務用車両として非常に適しています。ただし、短距離の買い物であれば、小型ガソリン車、あるいはハイブリッド車を選択する方が経済的です。 ————————————————————–質問9:上記の点の他に、ディーゼル車のメンテナンス時に特に注意すべきことは何ですか?燃料はエンジンの爆発力の源の一つであるため、その純度を確保することは安定した燃焼に不可欠です。さらに、ディーゼルエンジンの高圧燃料インジェクターは非常に小さなオリフィスを有しています。少しでも大きな不純物が燃料インジェクターに侵入すると、インジェクターが固着して故障し、燃料噴射の制御に悪影響を与える可能性があります。そのため、自動車エンジニアは燃料ラインにフィルター装置を設置し、前述の不純物を遮断して燃料インジェクターへの侵入を防ぐ必要があります。しかし、ディーゼル燃料フィルターは消耗品ではなく、エアフィルターや燃料フィルターのように目視で汚れ具合を確認できないため、同じ整備工場で定期的に整備を受けていない限り、整備士が交換を忘れてしまうことがよくあります。さらに、この部品の状態は通常は目に見えないため、燃料フィルターの詰まりなど、具体的な問題が発生して初めて交換の必要性に気付くのです。そうです。燃料フィルターを長期間交換しないと、フィルター内部が徐々に不純物で詰まり、燃料の流れが悪くなります。詰まりがひどくなるとどのような問題が発生するのでしょうか?まず、登坂時や加速時、重い荷物を積載している時は、加速不足やスロットルレスポンスの硬直など、エンジンに十分な燃料が供給されていない状態になります。これは、登坂時や加速時、重い荷物を積載している時など、エンジンの燃料需要が高まるためです。しかし、燃料フィルターが詰まり、大量の燃料が通過できなくなると、エンジンへの燃料供給が不足し、馬力低下につながります。燃料フィルターを速やかに交換しないと、ポンプ抵抗が大きくなりすぎて燃料ポンプが過熱して停止し、エンジンが正常に始動できなくなる可能性があります。実際、多くの場合、車のオーナーは燃料ポンプが焼き切れて初めて、燃料フィルターが何年も交換されていないことに気づきます。車の燃料フィルターを交換してからどれくらい経っているか思い出してみてください。多くのオーナーは、この部品の交換が必要であることさえ知らないかもしれません。さらに、ディーゼル燃料の特性上、ガソリンよりも不純物や水分が混入しやすいため、ディーゼル燃料フィルターを定期的に交換して水分を除去することも、ディーゼルエンジンの寿命を延ばす重要な方法です。 燃料フィルターもオイルフィルターも、内部構造は似ています。どちらも紙に微細な隙間を設け、エンジンへの不純物の侵入を防いでいます。これらの隙間に不純物が詰まると、オイルの流れが大幅に低下します。 ディーゼルフィルターはガソリンフィルターよりも外観が複雑です。一部の車種では、ディーゼルフィルターに燃料圧力センサーが搭載されており、主に低圧ポンプが正常に作動しているかどうかを監視するために使用されます。 写真は、旧型のフォード・フォーカス2.0 TDCIエンジンのディーゼルフィルター交換手順を示しています。ディーゼルフィルター交換後、エンジンを始動する前に、カバーのオイル穴からフィルター内の空気を抜く必要があります。 【100の質問】ディーゼルエンジンのメンテナンス方法とは?適切なメンテナンスをすれば、ガソリンエンジンよりもさらに環境に優しくなります!(パート1)