【デリカD5】クリーンディーゼルの煤問題について、ネットの情報をざっくりまとめてみた。調べたら闇だった。
クリーンディーゼル
クリーンディーゼルってご存知でしょうか？
軽油を燃料としたコモンレール式ディーゼルエンジンでPM低減のためEGRやDPFを装備した環境に配慮したディーゼルエンジンの総称のようです。
また、ディーゼルエンジンは低回転で高トルクを発生し、頑丈なエンジンとされています。
クリーンディーゼルとは、
高性能な触媒技術や燃料噴射の電子制御（コモンレールシステムなど）により、排出ガス中の窒素酸化物（NOx）や粒子状物質（PM）を劇的に減らし、日本の厳しい「ポスト新長期規制」をクリアしたディーゼルエンジン車です。ガソリン車より燃費が良く、燃料（軽油）代も安いため経済的で、力強い走りと高い耐久性が特徴です。
一方で吸気側の煤詰まり、排気側煤詰まり、などが発生してエンジンは丈夫でも長く乗るにはメンテ費用がかかることも指摘されています。
この煤詰まり、煤溜まりなんで発生するのか不思議になりネットで調べてみたところ、深掘りすればするほど、色々な要因要素で発生する症状であるということが分かってきました。
ざっくり調べてみたので共有します。
自分調べなので正しいかどうかわかりませんが、誰かの何かの参考になれば幸いです。
なお、トヨタや三菱のクリーンディーゼルエンジンとマツダのクリーンディーゼルエンジンは同じディーゼルでもテクノロジーが異なるようです。
マツダのディーゼルは特に異端のようで良くも悪くも別格と考えた方が良さそうです。
燃料
まずはディーゼルエンジンの燃料である”軽油”ですね。
この軽油にも石油会社の闇があるようです。
燃費競争や価格競争の観点から一般的に売られている軽油は規格に基づいているのは当然ですが、日本で売られている一般的な軽油は燃焼効率など車の都合のことはそれほど重要視されていないようですね。ヨーロッパやアメリカとは軽油の質が違うようです。
まず注目すべきは”セタン価”
セタン価はディーゼル燃料（軽油）の「着火性の良さ」を示す指標であり、
高いほどディーゼルノック（異常な振動・騒音）が発生しにくい。セタン価が高いと燃料がシリンダー内でスムーズに自己着火し、燃焼圧力が安定するため、異常燃焼による音や振動を抑えられる。
ディーゼルエンジンには点火プラグがないので、ガソリンエンジンでいう”ノッキング”は発生しませんが、シリンダ内で勝手に自己発火する”ディーゼルノック現象”は起きるようですね。
セタン価は着火性が良くなるので、セタン価が高いと燃料が噴射されてから自然発火するまでの「着火遅れ」が短くなります。これは燃焼の質が良い（スムーズな燃焼）ことになるようです。
あまりセタン価が高すぎると勝手に発火するので適度でなければならい。
ヨーロッパのようにセタン価52〜55ぐらいがいいのかもですね。
まだ調べきれていませんが、セタン価を上げると流動点も高くなるようです。
雪国の冬場の軽油は凍りにくいと言いますが、品質を３号や特３号などにすることで−20℃以下でも燃焼するように配合されているようです。
セタン価を55ぐらいまであげて、流動点−20℃にできたりもするのかな？
ネットで調べてる限りでは軽油1号の”セタン価50以上”っていう表記は大体50を狙って作られているようです。
”セタン価50以上だから60とかもあるんじゃないの？”とか思っていましたがそれはないようです。
日本の軽油品質である特1号や1号の”セタン価50”というのは実はディーゼルノックしやすいらしく、もう少しセタン価を上げた方が完全燃焼しやすく、煤が出にくいと言われています。
次にサルファーフリー
ヨーロッパのEN590規格では硫黄分は10ppm以下（0.001%以下）が基準であり、ほぼ含まれていません。日本でも最近はほとんど含まれていないとされていますが、硫黄成分はインジェクタに良い作用をもたらすようで、実はある程度硫黄を含ませている説があるようです。他にも日本設備が世代が古くて硫黄の少ない軽油は作れないとかも・・・
諸説あるようですが、日本の軽油はヨーロッパとは違うということのようですね。
でも日本車は日本の軽油を使用することを前提に作られているので、過度な心配は必要なさそうです。
特にデリカD5は19年前の車ですからね。笑
エンジンオイル
デリカD5のディーゼルオイルは三菱ダイヤクイーン DL-1 5W-30です。
色々調べているとエンジンオイルにも闇がありました。笑
エンジンオイルの役割ですが、金属同士が接触しないように油膜で保護しつつ、ピストンなどの密閉度（気密性）を保持します。
そして、汚れを金属から剥ぎ取ります。オイルで汚れを保持する洗浄＆保持力も必要です。
ピストン運動で泡立ちしにくく、高温でも蒸発しないよう耐えながら、燃焼時の酸化にも耐えつつ、エンジンの温度をコントロールする温度管理も担っています。
やることいっぱいですね。エンジンオイルってすげー。
オイルの規格
僕が調べた限りのディーゼルエンジンオイルの話ですが、日本車（普通車）のクリーンディーゼルエンジンオイルはJASO（日本自動車規格会議？）ってところがDL-1ってグレードのオイルを規格し推奨しています。
これは国際規格と比較すると若干甘めらしく、素人調べで恐縮ですが、
硫酸灰分(SA)0.6mass%以下でACEA C3の0.8mass%に比べて厳しい。かつ、リン(P)、硫黄(S)、塩素についても規定がります。
が、このJASOは規格が厳しいと勘違いしてしまいそうですが、実際はSAPS以外の規制が緩いので、SAPS規制値さえ下回っていればDL-1として適合してしまいます。
結果、純度の低い鉱物油は蒸発量が増えてブローバイガスとして吸気側に戻っていくのでしょう。。
オイル発祥の地、米国では寿命にもロングライフモデルとして規格が存在しているようで、根本的に考え方が違うようです。ロングライフを謳うには格安添加剤を入れただけではクリアできないようで、オイルの基材（ベースオイル）から分子構造が違うようです。
まず、エンジンオイルの簡単な構成を調べてみましたが、難し過ぎたのでサラッと。。
基本オイルはベースオイル＋添加剤となるようで、当たり前ですが水などは入っていません。
添加剤は多種で洗浄剤、消泡剤、粘度コントロールなどなど、機能付与するために様々沢山入っているようです。
ベースオイルも100%化学合成油、原油（石油）から作った鉱物油、天然ガスから作ったGLT、鉱物だけど化学合成油ぐらい処理されたHIVIとかがあるそうです。
そして、添加剤をブレンドして様々な特性（化学式）を持ったオイル基剤になり、潤滑油となるようです。
グループ１〜グループ５などの区分があり、日本はGr２までしか作れないとか・・・
PAO（ポリアルファ・オレフィン）、エステル系とか・・・
エステル系はパッキンを攻撃するようで高濃度エステル系オイルを使うには注意が必要とか。オイル漏れの原因はオイル！？などなど・・・
かなり難しい内容になるので、調べた範囲で簡単に共有します。
- 日本のディーゼルエンジンオイルのオイル基材は韓国製か中国製らいし。
- 日本のディーゼルエンジンオイルのオイル基材は寿命が短く低粘度化しやすい。
- 低粘度化の理由①：添加物の割合が多いらしい。
- 低粘度化の理由②：添加剤の寿命が短いらしい。
- 低粘度化の理由③：オイル基材が崩壊しやすいらしい。
- 低粘度化したオイルの悪影響①：密閉度が下がり燃焼効率を下げる＝不完全燃焼。
- 低粘度化したオイルの悪影響②：燃焼時にオイルが蒸発して減少していくらしい。
- 低粘度化したオイルの悪影響③：油膜形成不良で摩擦抵抗が増えるらしい。
- 添加物が酸化、炭化してスラッジになる。
- その他、洗浄せず、スラッジも溜まり放題
という感じで、添加物が酸化・炭化して機能がなくなりベースオイルが崩壊し、密閉度が下がり、蒸発が始まり、油膜ができずに摩擦抵抗が増え、様々な悪影響が連鎖的に始まるらしい。。。
エンジンオイルが黒くなるのは鉄分を取り除いてるからと思っていましたが、実は添加剤が寿命を迎えて酸化して黒くなっている方が多いそうです。
知りませんでした。びっくりです。
確かに、オイル交換の度にあんなに黒い鉄粉が出てたら何十万キロ走ってる車のピストンリングやシリンダが削れてボアアップしてそうですよね。笑
廃油の黒さは鉄粉だけでなく添加剤が酸化した色も加わって真っ黒になっているということですね。
指定オイルの粘度
昨今の自動車エンジン設計＆製造精度はかなり精密です。燃費の観点から低年度の0w-20をよく指定してきますが、デリカD5のような初販から19年が経過する設計の古いエンジンの場合、メーカー指定オイルから１つ粘度ランクを上げても大丈夫らしい。
知らんけど。笑
オイルの粘度指数
KV40：エンジンが冷えてる時の動粘度
KV100：エンジンが適温付近の動粘度
HTHS：高音かつ高回転時に油膜が確保できているかを示す。
デリカD5ではどの程度の粘度があればいいのかわからんので、ここでは答えはありません。。
デリカD5のディーゼルエンジンの乗り方
ここではデリカD5ディーゼルエンジンの乗り方について言及しますが、結論的にはディーゼルエンジンの特徴、ディーゼルエンジンオイルの特徴を知った乗り方をすれば良いという話ですね。ネットで調べた限りほぼ確実に下記の乗り方は正解だと思います。
- グローが温まってからエンジンをかける。（最近は自動かな？）
- 常温なら1分ほど暖気を推奨。（オイルパンからオイルをポンプで汲上げ、摩擦する部分に潤滑油が行き渡ったかなと思う程度。笑）
- アイドリングストップを止める。エンジンオイルは80℃付近で一番能力を発揮する。エンジン止めたら冷める。アイドリングストップやめたら温度が維持され不完全燃焼やブローバイガスの発生が少なくなる。）
- DPFも温まっていた方が都合がいい。
- ちょいノリの場合は煤が発生しやすいためなるべく長距離を意識する。
- ちょいノリの場合はDPFで煤焼きを意識する。
- ちょいノリはシビアコンディションである。
番外編：ブローバイガス
エンジンオイルがミスト状になったものがブローバイガスと言います。
ディーゼルエンジンはブローバイガスが出やすいらしいです。
一般的にはブローバイガスは大気開放するのではなく、タービン前に戻し再燃焼さえる機構があります。デリカD5にもこの機構があります。
ただ、再燃焼させて燃やす機構はあるものの、不燃焼ブローバイガスどうしても発生するようです。
このブローバイガスがシリンダ、アクセルスロット、エアインティークマニホールドなどに付着して煤詰まりの原因になるようです。
吸気側の煤問題は軽油とオイルが原因であると言えそうです。
ディーゼルエンジンはブローバイガスが発生しやすいらしく、ブローバイガスをキャッチするオイルキャッチタンクは有効らしいです。
が、ホースの取り回しが適切出ないとホース内の結露などの水分をエアクリやタービンに送り込んでしまうため、トラブルの元になるようです。
オイルキャッチタンクは取り付け方法が重要ってことですかね。
ほとんどの外付けオイルキャッチタンクの取付けはホースが長く、ホース内で結露させてしまっているようで、”ブローバイガス＋ホース内結露をキャッチしているタンク”になっているようです。
でもまぁ、ホース内湿度が結露になってキャッチできてるのだから良いのかな？？
この辺りよくわかりませんが、ブローバイガスをリターンする機構は最短で温度を下げずにリターンさせた方が良さそうです。純正でブローバイヒーターなんて装備も入っているらしいです。
何がいいのか謎っす。
現時点での結論
日本の軽油は煤が出るものと認識する。（セタン価が低いため。）
日本のオイルは寿命が短いと認識する。（添加剤で機能を維持しているため。）
オイルを選ぶときピストンリングとシリンダの密閉、潤滑、洗浄が良いものにする。
DL-1はイマイチ信用できないっぽいのでACEA規格C3の方が良さそう。
ディーゼルエンジンの油温80℃が一番機能を発揮する。
アイドリングストップはキャンセルしてエンジンやオイルを冷まさない。
ちょいノリの場合はDPF燃焼はこまめにする。
デリカD5のエンジンオイルは5W-30なので、同じ粘度でベースオイルが高性能なShell HELIX ULTRA ECT C2/C3やPENNZOIL POWER STREAMを入れるようにして、
ディーゼルエンジンのオイル基材がエステル系以外のもを選ぼうと思います。
