「ディーゼルエンジンにはスパークプラグがありますか」という質問は、ディーゼルスパークプラグのジョークとして出てくるかもしれませんが、多くの人は答えがわからないかもしれません。彼らは「なぜ」も知りません。質問の根源にたどり着くために、スパークプラグの機能から始めましょう。スパークプラグは、点火システムから火花点火設計のエンジンの燃焼室に電流を伝達するコンポーネントです。電気火花を介して圧縮された燃料と空気の混合気をスパークさせ、燃料の燃焼を開始して、最終的に車両を動かします。
スパークプラグは、車を動かすために必要なため、ガソリンエンジンに不可欠なコンポーネントです。それが重要な場合、車にはいくつのスパークプラグがありますか？答えは、4気筒エンジンの場合は4、V6の場合は6、V8の場合は8です。ガソリンエンジンにとってスパークプラグがどれほど重要であるかがわかったので、同じことがディーゼルエンジンにも当てはまりますか？さて、記事の残りの部分で理由を見つけてください。
ディーゼルエンジンにスパークプラグがない理由を理解するために、両方のエンジンの動作の違いを簡単に見てみましょう。ディーゼルエンジンは、両方とも内燃エンジンであるという点でガソリンエンジンに似ています。ただし、その名前が示すように、両方のエンジンは異なるタイプの燃料を使用します。しかし、それだけではありません。
ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンの火花点火システムとは異なる動作をする圧縮点火噴射システムに基づいて動作します。燃焼システムの違いは、燃料の性質にあります。ガソリンはどのような状態でも発火する可能性がありますが、ディーゼルは最初に噴霧化する必要があります。
圧縮点火システムにより、ディーゼルはエンジンの燃焼室に噴射され、そこで高温で点火されます。高温は、エンジンピストンによるガスの圧縮によって発生します。燃焼システムの違いを考えると、エンジンをスパークさせるためのスパークプラグは必要ありません。では、スパークプラグの代わりにディーゼルには何がありますか？
ディーゼルエンジンは代わりにグロープラグを使用します。グロープラグは、エンジンの各シリンダーにある電気加熱装置です。先端に発熱体があり、加熱すると発光します（その名の由来）。加熱されたチップにディーゼルが噴霧されると、圧縮空気と混合して蒸発し、燃焼プロセスを開始します。これが、グロープラグがスパークプラグに取って代わる理由です。
ディーゼルエンジンは、空気と燃料の注入が異なる場合に高い圧縮比を示します。ガソリンは自動発火する可能性が高いため、同じ圧縮比を生成することはできません。ディーゼルは揮発性が低いため、自己発火温度が低く、加熱された空気に噴霧すると燃焼します。
圧力ストロークが空気を吸い込むと、ピストンによって空気が圧縮され、空気が加熱されます。ディーゼルの高い圧縮比により、ディーゼルを加熱された空気に液滴として噴霧することが可能になります。揮発性が低いため、ディーゼルは自動点火するために高温を必要としなくなりました。
発火温度とは、燃料が燃焼し始める正確な温度のことです。ガソリンとは異なり、ディーゼルは自己発火温度が低いため、発火しやすいです。そのため、シリンダー内で空気が圧縮されたときに発生する温度は、噴霧されたディーゼルを点火するのに十分です。
逆に、ガソリンエンジンでは、エンジンがノックして混合気が爆発するリスクが高くなります。その理由は、ガソリンは高温比でディーゼルと同じように機能しないため、ガソリンは容易にプレイグニッションを起こし、エンジンのノックを引き起こすためです。ディーゼルは揮発性が低く、自己発火温度が低いため、燃焼しやすく、点火プラグが不要です。それで、それらのほとんどがスパークプラグを持っていないので、ディーゼルエンジンはキャブレターを持っていますか？答えはノーです。
一般的に、ディーゼルエンジンにはスパークプラグがないと考えられていますが、一部にはスパークプラグがあります。一部の農業用ディーゼルトラクターは、さまざまな種類の燃料を使用しています。良い例は、Allis-Chalmersの頑丈なエンジンです。この頑丈なエンジンは、ガソリン、ディーゼル燃料、または液化プロパンガスを使用します。
スパークを使用するディーゼルエンジンのもう1つの例は、Farmall SuperM-Dディーゼルトラクターです。ファーマルF-20およびスーパーM-Dディーゼルトラクターは、4つのスパークプラグを備えた4気筒エンジンです。エンジンはガソリンで始動するように設計されており、オペレーターがディーゼルに切り替えることができる2つのレバーが装備されています。ファーマルF-20の詳細については、こちらをご覧ください。
ディーゼルエンジンは噴霧燃料をシリンダーに注入し、そこでエンジンの圧縮によって点火され、混合気を加熱します。スパークプラグはプロセスで何の役割も果たさないため、ほとんどのディーゼルエンジンにはスパークプラグはありません。では、ディーゼルにはいくつのスパークプラグがありますか？答えはありません。
スパークプラグはガソリンエンジンで機能するように設計されています。つまり、さまざまな燃料で動作するように設計されていない限り、スパークプラグはディーゼルエンジンでは機能しません。その理由は、ほとんどのディーゼルエンジンはスパークプラグで動作するように設計されていないため、スパークプラグに対応するように構築されていないためです。そのため、現在、さまざまな燃料を使用しないディーゼルエンジンでスパークプラグを使用することは不可能です。
ディーゼルエンジンがディーゼルのみで始動するように設計されている場合、始動しません。これは、圧縮が不足するためです。ディーゼルを噴霧する熱を発生させるには、一定の圧縮比が必要です。さらに、グロープラグは本質的に始動補助装置であるため、グロープラグがないとディーゼルは始動しません。ただし、グロープラグが不良なディーゼルエンジンを始動することは可能ですが、時間がかかります。
ディーゼルエンジンでの燃料の燃焼にはスパークプラグが必要ないため、エンジン内で他のコンポーネントが燃料を置き換えます。このコンポーネントはグロープラグと呼ばれます。グロープラグは、エンジンの各シリンダーに配置されている電気加熱装置です。
先端に発熱体があり、加熱すると発光するように構成された金属片です。グロープラグにディーゼルを噴霧すると、ディーゼルは圧縮空気と混合して蒸発し、燃焼プロセスを開始します。ディーゼルにはグロープラグがいくつありますか？ディーゼルエンジンには、エンジンのシリンダー数に応じて、4〜10個のグロープラグを取り付けることができます。シリンダーごとに1つのグロープラグ。
ディーゼルエンジンでは、ディーゼルの燃焼を誘発する必要がないため、スパークプラグは不要です。ディーゼルエンジンでは、空気はエンジンのシリンダーに吸い込まれ、そこで高圧によって圧縮されます。この高圧により、圧縮行程の最後にディーゼルが供給されたときにディーゼルが点火できる温度まで温度が上昇します。ディーゼルが点火されると、ガスが膨張し、パワーストロークが得られます。そのため、スパークプラグは何の役割も果たさず、ディーゼルエンジンの燃料燃焼プロセスに冗長です。
これまでの記事を読んでいれば、「ディーゼルエンジンにはスパークプラグが付いているのか」という質問に対する答えをすでに知っています。記事をスキップした場合に備えて、答えは、ディーゼルエンジンがディーゼルのみを使用するのか、さまざまな燃料を使用するのかによって異なります。そしてそれは主にディーゼルシステムがスパークプラグの必要性を排除する燃焼システムを持っているからです。代わりに、ディーゼルエンジンはグロープラグと呼ばれる別のプラグを使用します。これは、スパークプラグとは形状と機能が異なります。
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