ディーゼルエンジンとは？仕組みとメリット・デメリット、乗る前の注意点を解説

ディーゼルエンジンとは、ぎゅっと圧縮して高温になった空気に軽油を噴き込み、火花を使わずに自然に燃やして動くエンジンです。トラックやバスだけでなく、SUVやミニバンにも「クリーンディーゼル」として積まれています。

では、ガソリンエンジンと何が違って、ディーゼルエンジンの車に乗るなら何に気をつければいいのか。燃費や力強さの話はよく聞くものの、仕組みまで説明できる人は多くありません。

この記事では、ディーゼルエンジンの仕組みを4つの行程から順に説明し、メリットとデメリット、排出ガスをきれいにする装置、乗る前に知っておきたい注意点までをまとめます。数値は業界団体・メーカー・行政の公開資料で確認したものだけを使っています。

ディーゼルエンジンとは圧縮した空気で軽油を自己着火させるエンジン

ディーゼルエンジンは、シリンダーの中で空気を強く押し縮め、その熱で燃料を燃やすエンジンです。全日本トラック協会の解説でも、圧縮された空気の中に燃料を噴射すると自然に火がつく方式と説明されています。

ガソリンエンジンは、混ぜた燃料と空気に点火プラグの火花で火をつけます。着火の方法が根本から違う。ここがディーゼルエンジンを理解するいちばんの入口です。

このあと、動き方・始動の仕組み・使う燃料の3点を順に見ていきます。

吸入・圧縮・燃焼・排気の4行程で動く

乗用車やトラックのディーゼルエンジンの多くは、ピストンが2往復する間に次の4つの行程を繰り返す4ストローク方式です。

圧縮の強さを表すのが圧縮比です。マツダの技術資料によると、従来のディーゼルエンジンの圧縮比は16.0〜18.0。自然着火に必要な温度をつくるため、ガソリンエンジンより高い圧縮比が必要になります。

点火プラグがなくグロープラグが始動を助ける

ディーゼルエンジンには、ガソリンエンジンのような点火プラグがありません。燃焼は圧縮熱だけで起こります。

ただ、冬の朝のようにエンジンが冷え切っていると、圧縮しても空気が十分に温まらないことがあります。そこで使われるのがグロープラグです。日本特殊陶業（NGK）は、グロープラグをディーゼルエンジンの始動を補助するプラグと位置づけています。

車種によっては、始動操作の直後にメーターへ予熱中を示す表示灯が点きます。表示の有無や消えるまでの待ち方は車種で違うため、取扱説明書で確認してください。

燃料は軽油で、季節と地域により5種類を使い分ける

ディーゼルエンジンの燃料は軽油です。軽油は日本産業規格（JIS K 2204）で5種類に分かれていて、違いは寒さへの強さにあります。軽油は冷えるとロウのような成分が固まり、燃料フィルターを詰まらせる性質があるためです。

流動点は軽油が流れなくなる温度、目詰まり点はフィルターが詰まり始める温度の目安です。出典はENEOSの石油便覧で、夏期は1号か特1号、冬期は2号、寒冷地では3号や特3号が使われるとされています。ガソリンスタンドは地域と季節に合わせた軽油を売っているので、ふだんは意識しなくても問題ありません。

もう1つの特徴は燃えにくさです。全日本トラック協会によると、引火点はガソリンが-40℃程度なのに対し、軽油は50℃程度。常温で火を近づけても燃え広がりにくい燃料です。

ディーゼルエンジンのメリットとデメリット

ディーゼルエンジンの強みは、燃料のエネルギーを効率よく力に変えられることです。弱みは、排出ガスをきれいにするための装置と、その手入れが必要になること。まずは全体像を並べます。

数字で見ると差ははっきりします。全日本トラック協会の資料では、熱効率はディーゼルエンジンが30〜34%、ガソリンエンジンが24〜28%。燃料を燃やして得た熱のうち、走る力に回せる割合がそれだけ大きいということです。同じ資料には、使い方次第で100万kmを超えて走る大型トラックもあると書かれています。

一方で、ディーゼルエンジンはすす（PM）や窒素酸化物（NOx）が出やすい燃やし方をします。これを抑えるための装置が現在のディーゼル車には欠かせません。デメリットの多くは、この装置の手入れに関わるものです。

燃料代も比べておきたいポイントです。軽油には軽油引取税がかかり、令和8年（2026年）4月1日からは1リットルあたり15円になりました。それまでは32.1円で、いわゆる当分の間税率の廃止によって下がっています（香川県の案内による）。店頭価格は地域や時期で変わるので、実際の差は給油する地域の価格で確認してください。

クリーンディーゼルが排出ガスを減らす3つの仕組み

昔のディーゼル車には「黒い煙を出す」という印象がありました。今のクリーンディーゼルは、排出ガス規制に合わせて浄化装置を積んでいます。国土交通省は、ディーゼル車などに対する規制強化（ポスト新長期規制）を平成21年（2009年）10月から新車へ順次適用しました。

現在の主な対策は次の3つです。

• DPF：すす（PM）をフィルターで捕まえて燃やす
• 尿素SCR：AdBlue（尿素水）でNOxを分解する
• 低圧縮比の燃焼：NOxの発生そのものを減らす

車種によって組み合わせは違います。それぞれの中身を順に説明します。

DPFがすす（PM）を捕まえて燃やす

DPF（ディーゼル微粒子捕集フィルター）は、排気管の途中ですすを受け止めるフィルターです。国土交通省とトラックメーカーの案内によると、DPFはPMが溜まると自動でそれを燃やし、フィルターの性能を保ちます。この燃焼を「再生」と呼びます。

自動で再生しきれないほど溜まると、メーターの表示灯で知らせる仕組みになっています。大型車向けの同じ資料では、表示灯の点滅時は手動再生、点灯時は整備工場へ連絡するよう求めています。乗用車は表示の出し方がメーカーごとに異なるため、自分の車の取扱説明書で意味を確かめておくと安心です。

尿素SCRがAdBlueでNOxを分解する

尿素SCRは、排出ガスに尿素水を吹き付けてNOxを減らす装置です。使う尿素水はAdBlue（アドブルー）と呼ばれ、三井化学の製品情報では濃度32.5%の尿素水溶液（JIS K2247-1適合）とされています。

尿素水は排気の熱でアンモニアに変わり、そのアンモニアがNOxを水と窒素に分解します。有害なガスを、空気中にもともとある成分へ戻すイメージです。

注意したいのは補充です。国土交通省などの案内では、尿素水タンクが空の状態では走行できないとされています。指定以外の尿素水を入れると警告灯の点灯や装置の故障につながるため、メーカー指定品を使ってください。

低圧縮比でNOxの発生そのものを抑える

装置を足すのではなく、燃やし方で排出ガスを減らす方法もあります。代表例がマツダのSKYACTIV-Dです。

マツダの技術資料によると、従来16.0〜18.0だった圧縮比を14.0まで下げ、燃料と空気が混ざる時間を稼いで均質に燃やしています。その結果、高価なNOx後処理システムを使わずに排出ガス規制をクリアしたと説明されています。圧縮比を下げても着火できるよう、燃料噴射などの電子制御を細かく組み合わせているのが特徴です。

ディーゼル車に乗るなら守りたい4つの注意点

ディーゼル車は、ガソリン車と同じ感覚で扱うと困る場面がいくつかあります。特に気をつけたいのは次の4点です。

• ガソリンを入れない。給油口とノズルを確かめる
• 冬に寒冷地へ行くなら現地で軽油を入れる
• エンジンオイルはDL-1など指定規格を使う
• DPFや尿素水の表示灯を見逃さない

どれも費用のかかるトラブルを避けるためのものです。1つずつ見ていきます。

ガソリンを入れない。給油口とノズルを確かめる

ディーゼルエンジンは軽油で動くように作られています。ガソリンは軽油と燃え方がまったく違うため、間違えて入れるとエンジンや燃料系の故障につながります。

セルフ式のスタンドでは、ノズルの色と表示を見てから給油してください。レンタカーや代車でふだんと違う車に乗るときは、給油口の表示で燃料の種類を確かめる習慣をつけておくと確実です。

冬に寒冷地へ行くなら現地で軽油を入れる

暖かい地域で入れた軽油のまま雪国へ向かうと、現地の寒さに軽油の種類が合わないことがあります。たとえば2号軽油の目詰まり点は-5℃以下。これより冷え込む地域では、燃料フィルターが詰まってエンジンがかからなくなるおそれがあります。

対策はシンプルです。出発時の給油を控えめにして、寒冷地に入ってから現地のスタンドで満タンにする。現地では3号や特3号など寒さに強い軽油が売られています。

エンジンオイルはDL-1など指定規格を使う

DPFなどの浄化装置を積んだディーゼル乗用車には、専用規格のエンジンオイルが必要です。日本自動車工業会は、後処理装置付きのディーゼル車には金属分・リン・硫黄などの化学組成を決めたオイル規格が必要だと説明しています。

国内の乗用車向け規格がJASOのDL-1とDL-2です。燃えかす（灰分）の量を示す硫酸灰分は、DL-1が0.6%以下、DL-2が0.7〜0.8%と決められています。灰分が多いオイルを使うと、DPFに燃え残りが溜まりやすくなります。トラック向けの資料でも、指定外のオイルはDPFへのアッシュ（灰）の堆積を早めると注意されています。

どの規格を使うかは車種で決まっています。取扱説明書で指定を確かめ、オイル交換のときは規格名を伝えて入れてもらうようにしてください。

DPFや尿素水の表示灯を見逃さない

DPFの詰まりや尿素水の残量は、メーターの表示灯で知らされます。表示の意味は車種で違うものの、共通しているのは「出たら放置しない」ことです。

尿素水はタンクが空になると走行できなくなるため、残量警告が出た段階で補充します。DPFの表示が出たときは、取扱説明書の手順に従い、解消しなければ整備工場で点検を受けてください。エンジンチェックランプなど別の警告灯が同時に点いた場合も、早めの点検が必要です。

関連記事：エンジンオイルのグレード（規格）とは｜SPやSNの意味を解説

関連記事：エンジン警告灯が点灯・点滅したら走れる？原因と対処法を整備士が解説

ディーゼルエンジンに関するよくある質問

まとめ

ディーゼルエンジンは、圧縮して高温になった空気に軽油を噴き込み、火花なしで燃やすエンジンです。熱効率が高く耐久性にも優れる一方、今のディーゼル車はDPFや尿素SCRといった排出ガスの浄化装置とセットで成り立っています。

乗るうえで大切なのは、正しい燃料と正しいオイルを使い、表示灯が出たら放置しないこと。この3つを押さえておけば、ディーゼルエンジンの長所を長く活かせます。

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