ディーゼルとガソリンの違い!トルクが厚いエンジンとは?



車のエンジンには、ディーゼルとガソリンの2つの違う種類の、エンジンがあります。この違うエンジンを積んだ車に乗った時に感じる一番の違いは何でしょうか?

そう、トルクですね!

ディーゼル車でアクセルを踏んだ時の「ぐう〜ん」と背中がシートに押し付けられるあの感覚は、理屈に関係なくたまりませんね。

では、ディーゼルとガソリンではトルクがどうしてそんなに違ってくるのでしょう?そのトルクの違いを決めるのは、エンジンの仕組みの違いにあります。

車に乗り始めて約30年、私も沢山のエンジンにお世話になってきました。おかげ様で、それなりに知識も付いてきました。

今回は「ディーゼルとガソリンのエンジンの違い」について、出来るだけ分かりやすくアニメーションも駆使してご説明します。


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トルクが厚いのは ディーゼル


ディーゼル車とガソリン車を比べると、トルクが大きいのはディーゼルです。街の中を走る車をよーく見てみると分かりますが、ディーゼル車はバスやトラックなどの重たい物を運ぶ車に主に使われています。

この重たい物を運ぶ車には、エンジンの力強さが絶対に必要なんですね。この力強さが、トルクと言うわけです。車業界ではトルクが高いって事を言い換えて、カッコいい言葉で「トルクが厚い」って表現もします。


実際に、そうなのは分かった!

でも、その理屈はどんな事なのか...?


そうですね〜、ディーゼルがトルクが厚いって事を、分かりやすい表現で、もう少し書いてみます。

ディーゼルを、例えるとしたらお相撲さんです。




お相撲さんは、速くは走れないが力は強い!遅くても、一歩一歩が力強いんです。

その、一歩一歩の力強さ ...

言い換えると、低速から大きなトルクが出せるディーゼルが重たい荷物を運ぶには、とっても都合が良い訳です。

千代の富士と、カール・ルイスが押し合いをしたら、千代の富士が、勝つに決まっています(例えが、ちょっと古すぎっ!)。

平たく言うと、そんな理屈です(笑)。

もちろん、ディーゼルが使われているのは、バスやトラックだけではありません。そのトルクの厚さを活かした、優れた乗用車もマツダ車を筆頭に、たくさん出ているのはご存知の通りです。


では何故、

ディーゼルエンジンは、トルクが厚いのか?

それは、エンジンの仕組みに秘密があります。

早速、その秘密に迫ってみましょう!




ディーゼルとガソリンの エンジンの違い

ディーゼルとガソリンの、トルクの違いを生み出す、
仕組みの違いは、ザックリ言って、次の2つです。

  1. 圧縮比の 高さ
  2. 燃料供給の タイミング
ここは、分かってしまえば意外と簡単です。

サクッと、攻略しておきましょう!


1. 圧縮比の高さ

エンジンは、シリンダーの中に吸い込んだ空気や燃料を圧縮して爆発させます。ディーゼルとガソリンでは、この圧縮する比率がなんと2倍くらい違います。

アニメーションで見ると、こんな感じです。


大体の感覚が、つかめるでしょうか?ご覧の様に、ディーゼルはガソリンに比べて半分くらいにぎゅっと縮めています。

実際のエンジンの圧縮比は10〜20程度なので、アニメで見るよりももっと圧縮されています。

圧縮比の違い

  • ディーゼルの圧縮比 ・・・ 20くらい 
  • ガソリンの圧縮比  ・・・ 10くらい

ガソリンエンジンでは、10分の1に縮めるのに対し、ディーゼルエンジンでは20分の1まで空気を、
ぎゅっと、縮めているんですね。


圧縮比が高いと、どうなるかと言うと...

  • ディーゼルは 圧縮比が高い ↓
  • 1回の爆発の 力が大きい ↓
  • エンジンが 力強くなる ↓
  • トルクが厚くなる

圧縮比が高くなれば高くなるほど、一般的にはトルクが厚くなっていきます。つまり厚いトルクの秘密は、20分の1まで縮める「すご~く高い圧縮比」だったんです。

しかし圧縮比を高くすると、エンジンへの抵抗も大きくなるので、あまり速く回せません。なのでディーゼルはトルクは厚いが、高回転型のエンジンには向いていないんですね。

ただ、ディーゼルだけがどうしてそんなに高い圧縮比に出来ちゃうのか?

そこには、さらなる秘密が隠されています。

2つ目の違いを、引き続き見てみましょう!


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2. 燃料供給の タイミング

どうして、ディーゼルは高圧縮が可能なのか?

それは、燃料供給のタイミングにあります。


ディーゼルの燃料供給は 圧縮した後
自動車のディーゼルエンジン
ディーゼルエンジンは、空気だけをシリンダーに吸い込んで20倍に圧縮します。20分の1にも圧縮された空気は、その性質上非常に高い温度になっています。

しかしシリンダーの中は空気だけなので、まだまだ爆発はしません。

ここが、肝心なところです!


「空気だけを先に圧縮」してしまう所が、ディーゼルの高圧縮の秘訣なんです。


ここは次のガソリンの所で比較しますので、ちょっと覚えておいて下さい。

その空気が高い温度になった直後に、軽油をシリンダーの中に直接噴射します。そして、シリンダーの中で爆発します。

ちなみに、ディーゼルには点火プラグはありません。超高温なので、噴射するだけで爆発します。

では、ガソリンエンジンでは、どうなんでしょう?


ガソリンの燃料供給は 圧縮する前
自動車のガソリンエンジン
ガソリンエンジンは、空気とガソリンを混ぜた物をシリンダーに吸い込んで10倍に圧縮します。

ここも、大事なポイントです!

ディーゼルが20倍にも圧縮するのに比べて、10倍とはいささか物足りないですよね。

ガソリンエンジンの場合には、吸い込む空気に予めガソリンを混ぜているために20倍に圧縮すると圧縮途中で勝手に爆発してしまします。

いわゆる、異常燃焼です。

ディーゼルは「空気だけの圧縮」なので、圧縮比を高くできます(20倍)!

対して、ガソリンエンジンは燃料混合なので、圧縮比を高く出来ません(10倍)!


この燃料を供給するタイミングが、ディーゼルとガソリンエンジンとの2つ目の違いです。この違いが圧縮比の違いを生み出し、結果的に圧倒的なトルクの違いに繋がっているのです。




最後に


今回は「ディーゼルとガソリンの違い」について見てきましたがいかがでしたか?

ただもう少し言えば、ガソリンエンジンだけでも圧縮比は高いものから低いものまで様々です。

そして、その圧縮比に対応するために、ガソリンもレギュラーとハイオクに分かれます。その詳しい記事も書いてますのでぜひ、見ていって下さい!

ガソリンのレギュラーとハイオク?違いをアニメで徹底解説!






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