ディーゼルエンジンで発火が起こる原因は何ですか?

ディーゼルエンジンでは、点火プラグがあるため燃料は点火しません。代わりに、ディーゼル エンジン内の燃料の点火は、燃焼室内の温度と圧力の急激な上昇によって発生します。ディーゼル エンジンの点火に寄与する主な要因は次のとおりです。

1. 圧縮着火 (圧縮比):ディーゼル エンジンは、ガソリン エンジンと比較して高い圧縮比で動作します。圧縮行程中にピストンが上方に移動すると、シリンダー内に閉じ込められた空気が非常に高い圧力と温度に圧縮されます。この高い圧縮により、空気が大幅に加熱されます。

2. 燃料噴射:ピストンが圧縮行程の頂点に達する前に、正確なタイミングで燃焼室内の圧縮熱空気にディーゼル燃料が直接噴射されます。これは、高圧燃料インジェクターを使用して実現されます。

3. 自然発火温度:ディーゼル燃料はガソリンに比べて高い自然発火温度を持っています。これは、自己発火するにはより高い温度が必要であることを意味します。燃焼室内の温度と圧力がディーゼル燃料の自己発火点 (通常約 850 ～ 950°C) に達すると、自然発火して燃焼が始まります。

4. 燃料のスプレーと混合:ディーゼル インジェクターは、燃料を高温の圧縮空気に細かく霧化した形でスプレーします。これにより、燃料液滴が酸素と混合する表面積が大きくなり、急速な燃焼が促進されます。

5. ディーゼル エンジンのノッキング:ガソリン エンジンとは異なり、ディーゼル エンジンはノッキングを起こしやすいです。ノッキングは、聞こえるピー音やガラガラ音を特徴とする望ましくない状態です。ノッキングは燃料の自動着火が急速に起こり、制御不能で不均一な燃焼を引き起こすときに発生します。

要約すると、ディーゼル エンジンの点火は、高圧縮、正確に制御された燃料噴射、およびディーゼル燃料の自己着火特性の組み合わせによって実現されます。この自己点火により燃焼が開始され、ピストンが下方に駆動され、ディーゼル エンジンに動力が発生します。