初めまして。当方bmの320dというディーゼル車に乗っております。この車のEGRという機構について質問があります。排気ガスを一度燃焼室に戻す事は、耐久性に問題が出る可能性は無いのでしょうか？またこのエンジンは

Question

ガソリン車に比べて、オイルに異存する部分が大きいといえるのでしょうか？
マツダ車とbmのディーゼルはEGRとDPFを使用する点から、同じ考え方のエンジンなのですか？一部のマツダ車ではカーボンの蓄積が話題になっております。320dでも同じような状況がありえますか？
色々調べているとEGRとDPFへの信頼度が下がってしまいました。環境対処をエンジンに異存しないベンツのブルーテックが耐久性の面では理想的と考えてしまいます。
たくさん質問があってお手数ですがどなたか教えてください。よろしくお願いします。

Answer 1

chielien_30d8748fced80ee2414c4b5aさんへ

>ディーゼル
>EGRという機構
>排気ガスを一度燃焼室に戻す事は、
>耐久性に問題が出る可能性は無いのでしょうか？
何をもって「耐久性」とするかの定義が必要な様に思いますが、影響が無い訳が無いです。だってサルファフリー軽油の流通迄は、ディーゼルのNOx生成排出対策の切り札と考えられて来たのに、使いたくても使えない策、とされて来た経緯が在る程なのですから。

>ガソリン車に比べて、
>オイルに異存する部分が大きいといえるのでしょうか？
そもそも論なのですが、、、昔から、ディーゼルの方が高い油を使ってます。d(^^;)
各部の極圧対策として、Ｚ・DTPの様な個体潤滑剤の配合濃度が高い為です。
DPF装着以後は、燃焼に伴って灰分が発生するとDPF目詰まりに繋がるので、モリブデンの様な固体潤滑剤の使用も憚られる状況に成ってます。

>マツダ車とbmのディーゼルは
>EGRとDPFを使用する点から、
>同じ考え方のエンジンなのですか？
その点だけに絞って言えば、同じ考え方である、とする事も出来るでしょう。
しかし、理想の低圧縮比14を小型自動車向けの規模で達成出来たのは
SKYACTIV-D 2.2Lだけだという状況からは、マツダSKYACTIV-D 2.2Lは孤高の存在である、とする事も出来ます。d(^^)
尚、SKYACTIV-DのEGRは2種類有りまして、
・NOx対策の為に冷やして吸わせ、吸入新気の酸素濃度を下げる
為の、他者と同じEGRの他に、
・吸気行程で排気弁を少し開けて自己EGRさせ、ディーゼルには本来不要な筈のスロットル弁とで、冷間始動性や低回転低負荷時の圧縮上死点温度昇温を図って綺麗な燃焼を得る
という機構も装備しています。
VGベーンの可変翼での絞りや、いすゞの様にエンジンブレーキの為の排気スロットルを絞ったりすると、燃焼室に残留する排ガスが増え、吸入新気がこれに触れて熱膨張してしまう事を逆用しているのに比べるとスマートなやり方だと感じます。(特許案件ですね、マツダの自己EGRは)

>一部のマツダ車
>カーボンの蓄積が話題になっております。
これは細かい制御の問題でしょう。多少、運転感覚がトロく成るのを許容するならば、案外容易く根治出来るかもしれません。
問題なのは、「ディーゼルでもスポーティー」等と宣伝した手前、燃料の吹き込み量が過多な状況が多く成りがち、って事なんじゃないかと推察します。

>320dでも同じような状況がありえますか？
Turbo過給ですよね?
Turboラグ以上の踏み込みで急加速を常用すると、空気不足の間は黒煙モクモクです。
DPFで煤を漉し取って見えなくしているだけなので、連続再生が上手く行っていないと、もっと酷い状況が考えられます。
どれだけ巧くセッティングしているか、に掛かって来るでしょう。

>色々調べていると
>EGRとDPFへの信頼度が下がってしまいました。
EGR自体は未だ良いんですヨ。
問題は、小型車のパワーユニットにディーゼルが相応しいか、と言う事に尽きます。
大きく重く成りがちなディーゼルを、加速の繰り返しが日常の自動車、それも小型車に適用すべきなのか?
ガソリンエンジンの様に、吸い込んだ空気に含まれる酸素を使い尽くせる様に成る迄は、ディーゼルはどうしても大きく重く成ってしまう宿命を抱えている存在なのだ、と考えるべきでしょう。

>環境対処をエンジンに異存しないベンツのブルーテック
>耐久性の面では理想的と考えてしまいます。
尿素水が切れたら走行不可、で良いんでしょうか?
又、尿素SCRはその変換(還元?)効率の低さもさる事ながら、使用経過に連れて変換能力低下が公的機関から問題視されて久しいです。

故 本田 宗一郎 氏が部下に向かって「手前ぇら、オワイ屋に成るんじゃねぇぞ!」と檄を飛ばしたと言う話が思い起こされます。
排ガスの後処理に頼るんじゃ無くて、燃焼その物を改善すべきだ。
結果、CVCCで一番最初にマスキー法に適合したホンダ。
あの心意気は何処へ、と感じるのです。

中々難しい話なので、詳細な解説は省きました。疑問が有りましたら補足なさって下さいな。

Answer 2

●EGRはディーゼルエンジンだけに限らない
EGRは，ガソリンエンジンでも一般的に使われています。特に日本車のガソリンエンジンでは，半分以上のエンジンにEGRクーラが装着される勢いです。主目的は，ディーゼルエンジン用のNOx（窒素酸化物）低減ではなく，燃費改善です。低負荷域ではポンプ損失低減，高負荷域ではノック抑制になるからです。

●EGRによるエンジン内部汚染は
EGR量が増えてもエンジン内部（＝筒内）を汚すことはほとんどありません。問題は排ガス中に含まれる未燃分です。これが多いと，筒内を汚します。現在のディーゼルエンジンは，低回転域から十分な過給をおこない，未燃分を低減していますので，筒内汚染はすくないです。
マツダのエンジンで筒内を汚すトラブルがありますが，これは低圧縮比エンジンをつかっているためです。低圧縮比エンジンでは，エンジン始動時，着火条件の温度・圧力にすることがむずかしいです。このため排気バルブをすこしあけておいて，排ガスの一部を筒内に戻します。これにより筒内の温度・圧力をあげて，自着火条件にします。この時，未燃分の排ガスが筒内にもどるので，これが筒内を汚す原因です。

●排ガス後処理装置は？
ディーゼルエンジンはすべてDPFをつかい，SOOT（＝細かいすす）を除去し，再燃焼させます。NOxの処理は3種類あります。

(1) 低圧縮比化による擬似的な予混合方式 … マツダが採用した方式で，筒内への燃焼噴射から自着火までの時間があることから，擬似的な予混合がおこなわれ，筒内に局所的な燃料の高い領域（＝燃焼時，居所的な高温になり，NOxを発生）がすくなくなります。これによりエンジンアウトのNOx量が低減します
(2) LNT … リーン・ノックス・トラップといいます。排ガスの触媒でNOxを吸蔵し，時々，エンジンのA/F（空燃比）を濃くして，発生するH2やCOをつかって吸蔵したNOxを還元する方式です。VWの不正で，つかわれたのがこの方式で，A/Fを濃くする制御をやめて，燃費を改善したため，NOx量が増えました
(3) SCR … 排ガス中にAdBlueといわれる尿素水を噴射し，発生するアンモニアでNOxを還元します

以上の方法がありますが，(1)は，今後のWLTC規制やRDE（リアル・ドライビング・排気）規制へ対応がむずかしいため，後処理装置をつかうでしょう。(2)は，NOx処理能力が低いので，(3)へ転換します。(2)と(3)を組み合わせる方式もすでに発売されています。

16年2月にマツダは，低圧縮比化ディーゼルエンジンをやめて，高圧縮比化（ε＝20程度）にすると発表しています（燃費改善のため）。このため，擬似的な予混合化がむずかしいときには，NOx後処理装置をつけることになり，上記(3)を再度，採用するでしょう。

●蛇足：ホンダのCVCCは？
たしかにマスキー法をクリアした第一号なのですが，結局，三元触媒になりました。ホンダは，技術を詰めるより，他社との差別化にこだわりすぎて失敗を重ねています。最近の例だと，多段ATで，独自路線の平行軸式をやめ，他社同様の遊星ギア式になりました。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 3

少々勘違いされているようですがEGRは特別なものではありません。現在では（外部）EGRを積んでない車両の方が少なくないです。ディーゼルではもはや標準装備でありガソリン車においてもかなりの割合で採用、省燃費車はかなり大きめのEGRクーラーまで積んでいることもあります。

またDPFは現在のクリーンディーゼル車では必須でマツダにしろBMWにしろベンツにしろ全て搭載しています。おそらくNOxをどう処理しているのかという部分に関して混乱されているのかと思われますが、ブルーテックは尿素を使うSCR、320dはNOx吸収還元触媒、マツダは搭載せずに対応しています。つまり手法はそれぞれ違います。

SCRであるブルーテックとの比較対象はEGRやDPFではなく同じNOx処理装置であるNOx吸収還元触媒などになるでしょう。

ちなみに仰るようにEGRは排気ガスは還流する関係から不具合を起こしやすい部分ではあります。このあたりはエンジンの制御やEGRの使い方などでも異なってきます。

またオイルに依存するかといえば現在のクリーンディーゼル車一般と同じでDPF対応のため低灰分オイルが要求されるため、依存といわけではありませんガソリン車よりもオイルは選びます。