直噴とＰＭの関係

　私は何がディーゼルを嫌うかって、アイドル時のガラガラ音と真っ黒になるエンジンオイルのことがあります。このエンジンオイルの汚れの原因ですが、吸入空気が混合気でない、直噴であるというのが理由だそうです。ガソリンのキャブやポート噴射の場合は、あらかじめ混合気となってシリンダー内に吸入されるのですが、直噴の場合は空気だけを吸入し燃焼室内に噴射される燃料と混じり合うのですが、混じり合いきれない燃料微粒子が燃焼室壁面付近に生じてしまうのだそうです。この燃料微粒子は燃え切れず蒸し焼きにされた”スス”（ＰＭ）として排気管から排出されるだけでなく、シリンダー壁からエンジンオイル中に流れ落ち、オイルを黒化させるのです。最近のコモンレールディーゼルでは、噴射ノズルの多憤口、微細化と同時に噴射圧の大幅な増加を図って来ました。それでも、ＰＭを完全に消滅させることは出来ず、ＤＰＦという後処理装置で再燃焼させて排気管から出ないようにされているのです。

　ところで本論ですが、最近増加しつつあるガソリンエンジンでの直噴ですが、ディーゼルと同様にＰＭが生じています。ですから、ディーゼル程でないにしても、エンジンオイルの汚れは酷いのです。また、吸排気ポートや弁、燃焼室やピストンヘッドのカーボンの堆積も著しいものがある様で、これに起因する性能劣化も生じるものと想像されます。特にインテークポートやバルブ傘部は、ポート噴射であれば絶えず吸入されるガソリンとの混合気によって洗い流されて洗浄されているのが、直噴となると無洗浄となりオーバーラーップ時の吹き返しによるＰＭ堆積は著しいものとなる様です。

　この様な弊害は、空燃費（ａ／ｆ）をリーンにすれば防げるのでないのと考えますが、元来ディーゼルは超希薄燃焼ですし、過去ガソリン直噴エンジンで名を上げた三菱のＧＤＩも基本リーンで燃費向上を歌い上げていたのですが（リーン故の力感のなさから失墜した）、エンジンオイルの汚れは酷いものでした。いくら、リーンにしても空気と燃料が混じり合えない限り、ＰＭは生じてしまうのです。混じり合っていて燃え切れないもしくは失火すれば、未燃ガスはＨＣとして排出され、触媒コンバーターで再燃焼浄化されます。

　こうして見ると、最近のトレンドとなりつつある小排気量＋ＴＩ（ターボ＋インタークーラー）＋直噴でアンチノック性向上からターボ付きとしては高めの圧縮比というエンジンも、長い車寿命の中、高齢化と共に多くの弊害が生じる様に思えてきます。