クリーンディーゼルについて 教えてください。 先ほども質問させていただいた のですが。 http://m.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/q11112948586 himetan5424さんは 日本の排ガス規制が

Question

今のところ世界一厳しいので、
規制を通す為にはコストをかけないといけなく結果的に販売価格が跳ね上がるからです。
とおっしゃっているのですが。

rock_n_rool_swindleさんは
排気ガスは同性能のガソリン車に比べ2割少ないと言われています。
とおっしゃっています。

要するに、同性能ガソリン車に
比べて環境性能はいいが
環境性能をよくするため
にコストがかかるから
あまり普及していないという
考えで良いのでしょうか？

あと、ガソリン車に比べて
音はやはり大きいのでしょうか？

よろしくお願いします

補足

排気ガスが少ない=環境にいい ではないということですか? そもそも、ディーゼルとガソリン は比べる対象にはならない ということですか？ 無知なもんですみませm(_ _)m

Answer 1

●回答
そのとおりです。排ガスの後処理コストが高いため，日本ではあまり普及していませんでした。しかし今後は増えていきます。なお騒音はアイドリング時には，少しうるさいですが，走行中はまったく気になりません。なおマツダのディーゼルエンジン車は，アイドリングストップ機構がはいっていますので，アイドル時も静かです

●排ガスは？
ディーゼルエンジンは下記3つの理由から，ガソリンエンジンにくらべて，排ガス中の有害成分は多くなります

(1) 三元触媒が使えない … 理論空燃比で燃焼できると，三元触媒がつかえます。つまりCO（一酸化炭素），NOx（窒素酸化物），HC（炭化水素）を同時に処理して，無害な水とCO2（二酸化炭素）とN2（窒素分子）に変換できます。しかしディーゼルエンジンは，ほとんど場合，リーンな燃焼（＝理論空燃比に対し空気量が多い＝燃料が少ない）をおこなっています。このため，酸素，炭素，窒素の原子数が釣り合わず，三元触媒がつかえません。ディーゼルエンジンやリーン燃焼のガソリンエンジンでは，NOxが少ない燃焼をおこない，有害成分（HCとCO）は，酸化触媒で処理します

(2) NOxの処理がむずかしい … NOx生成量は，酸素量が多く，燃焼温度が高い（＝完全燃焼に近い）条件で増えます。燃焼温度を下げるため，EGR（＝Exhaust Gas Recirculation＝燃焼ガスを再度，燃焼室に導くこと）をつかいます。EGRには，CO2と水（H2O）が含まれています。これらは，空気を構成するN2（窒素），O2（酸素）にくらべて，3個の原子から構成されています。3原子分子は2原子分子より28%くらい比熱が大きくなります。つまり同じ熱量があれば，温度上昇は小さくなります。つまりEGRを多く入れるほど，燃焼温度は低下します。しかし燃焼室内の燃焼速度も低くなり，部分的な失火がおきるようになるため，一般的なガソリンエンジンでは，10～15%くらいが限界です。ディーゼルエンジンでは，40%くらい入れることができますが，やはり燃焼が不安定になるため，限界があります
さて発生したNOxは，下記の2つの方法で処理します

<1> リーンNOx触媒 … 触媒表面にNOx吸着層を設け，ここでNOxは補足します。そして20から30秒に1回，空燃比で燃料を濃くします。これにより，H2（水素分子）やCO（一酸化炭素）が発生し，これらで吸着したNOxを還元します。この触媒コストが高いため，ディーゼルエンジンは高コストになります

<2> SCR … 尿素水を排ガスに吹き込むと，アンモニアに変化します。このアンモニアで排ガス中のNOxを還元します。尿素水用のインジェクタやポンプ，そして尿素水タンクなどが必要になるため，高コストになります

～ リーンNOx触媒とSCRを比較すると，排ガス量が少ないときは，リーンNOx触媒の方が安いです

(3) PM（Particulate Matter＝粒子状物質） … ディーゼルエンジンの場合，細かいススをPMと呼んでいます。ガソリンエンジンは，吸入空気量をスロットルバルブ（アクセル開度）で調整することで，出力を制御します。一方，ディーゼルエンジンは，燃焼室内への燃料噴射量を制御することで出力調整します。このためディーゼルエンジン車で加速すると，燃料を多く吹き込むため，，相対的に酸素量が不足し，未燃分が増えます。これがPMの原因になります。マツダのCX-5やアテンザに搭載されたSKYACTIV-Dエンジンでは，排気量が2.2Lという比較的小さいにもかかわらず，2段ターボを搭載しています。ターボ・チャージャを2段にすると，より低回転域から過給でき，燃焼室内に多くの空気（酸素）を吹き込むことができ，加速時のPMを減らせます

●ディーゼルエンジンの排ガスの後処理装置とは？
酸化触媒，DPF（＝Diesel Engine Particulate Filter＝PM捕集フィルタ），リーンNOx触媒（あるいはSCR)が必要になり，これが高コストの原因です
欧州では，ディーゼルエンジン車は，約53%のシェアをもっています。じつは数年前に53%になりましたが，排ガス規制の強化にともない，排ガスの後処理装置のコストが大きくなり，シェアが落ちましたが，また復帰しています

●日欧の違いは？
ディーゼル排ガス規制では，おもにNOxとPMを規制しています。欧州では，処理が簡単なPMを最初に厳しくしたので，コスト増が小さく，約10年前からディーゼル車が普及してきました。一方，日本では，光化学スモッグの影響で，NOx規制を先に厳しくしたため，後処理コストが大きくなり，一時的に消えました。しかしマツダが，NOx後処理装置を使わない画期的な燃焼方式を開発し，ディーゼル車の普及は始まっています。ちなみにCX-5やアテンザでは，80%以上がディーゼル車です

●CO2？
ディーゼルはガソリンエンジンより25%くらい排出量がすくないです。ディーゼルの熱効率が高いからです

ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

分かりやすく、
騒音についても教えていただき
ありがとうございました。

Answer 2

エンジン全般の弊害として、主にCo、Ｈc、Nox、PMの有害物質を出します。
ガソリン車はCoは少ないですが、Noxはディーゼル車より多く排出する傾向にあります。
また、黒煙の元となるPM（粒状物質）はディーゼルが極端に排出します。
このPMが問題で、肺ガンを誘発すると言われています。
そのようなことから、ディーゼル車はこのPMを除去することが課題でした。

現在、クリーンディゼルと言われるものは、このPMを集めて高熱で燃やし、わずかに残った粒状物質をエンジンオイルに
封じ込めることで、PM発生率を低減しています。
そのようなことから、クリーンディーゼルと言われていますが、難点はコストが掛かることです。
ですから、各メーカーも価格と社会情勢、景気動向とのバランスの中で、商品化出来るかの判断をしています。

なお、ディーゼルにおける環境基準は現在、日本が最も厳しいと思いました。
これは単に、日本の基準改正が比較的新しいからだったと思います。
したがって、これに追いついていないヨーロッパ車を日本で売るとなると、本国以上の改良コストをかけなければ売れないと
言うことになります。
ただ、近々のうちに、ヨーロッパの環境基準も日本と変わらないレベルに引き上げられるので、その時点でヨーロッパのディーゼル車が日本に多く入ってくることになると思います。

記憶曖昧な部分もありますが、イメージとしてはこのような感じです。

Answer 3

バカ丸出し

排ガスの排出量と有害物質は別の話