圧縮着火

ディーゼル機関は、ガソリン機関とは異なる方法で燃料に火をつけています。 ガソリン機関は電気の火花で燃料を燃やすのに対し、ディーゼル機関は空気をぎゅっと押し縮めて生まれる熱で燃料に火をつけます。 ディーゼル機関の心臓部である筒の中には、ピストンと呼ばれる部品が上下に動いています。ピストンが上に向かって進む時、筒の中の空気はぎゅっと押し縮められ、温度が非常に高くなります。この高温になった空気に燃料を霧状にして吹き付けると、火花がなくても自然に火がつき、爆発的な燃焼が起きます。この燃焼の力でピストンが押し下げられ、その動きが車の動力へと変換されます。 この仕組みは、熱の動きを説明する理論である熱力学のディーゼルサイクルと呼ばれる考え方に基づいています。ディーゼルサイクルでは、空気を押し縮めて温度を上げ、そこに燃料を吹き付けることで燃焼させ、動力を得ます。理想的には、燃料の吹き付けと燃焼は一定の圧力下で行われます。 しかし、実際の自動車に使われているディーゼル機関は、ディーゼルサイクルとは少し異なる動きをしています。ディーゼルサイクルに加えて、ガソリン機関の原理であるオットーサイクルの考え方も取り入れています。オットーサイクルでは、一定の体積の中で燃料が燃焼します。 実際には、ディーゼル機関の燃焼は一定の圧力でも体積でもなく、ディーゼルサイクルとオットーサイクルを組み合わせたサバテサイクルと呼ばれる動きに近いのです。燃料の吹き付け始めは一定の体積に近い燃焼をし、その後は一定の圧力に近い燃焼へと変化します。このサバテサイクルに近い燃焼方式を採用することで、より効率よく燃料を燃やし、車の燃費を向上させています。