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フォルクスワーゲン社の排ガス不正発覚とEVシフトへの期待の高まりが呼応して、ディーゼルエンジンはその役割を終えた、という悲観的な意見も少なくありません。しかしディーゼルエンジンには温暖化対策としての有効性やガソリンエンジン以上の高い効率といったメリットが多いのも事実です。BMWはディーゼルエンジンの可能性を信じ、よりクリーンで低燃費、そして高性能な新世代ディーゼルエンジンを開発しています。今回はBMW新世代ディーゼルエンジンについて解説していきます。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの違いは？

一般的なガソリンエンジンは燃料と空気を混ぜた混合気をシリンダー内部に送り込んで圧縮し、そこにスパークプラグで火花を飛ばして混合気に点火することで燃焼が始まります。

一方、ディーゼルエンジンに使用する軽油はガソリンに比べて発火点が低く、シリンダー内で圧縮され高温となった空気に噴射するだけで自然発火を起こすのでスパークプラグは不要になります。

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて吸い込んだ空気の圧縮比を高くすることができるので、燃焼した時の膨張率も大きくなる上、燃料自体もガソリンエンジンよりも少量で済むことから燃費が良くなるというメリットがあります。

その一方でネックとなるのが排出ガスの問題です。ディーゼルエンジンで軽油を燃料として燃焼させた時にさまざまな物質が発生しますが、問題になるのは「燃焼しきれなかった燃料」と「燃焼により発生したガス」の２つです。具体的に言えば、前者は微粒子物質（PM）、後者は窒素酸化物（NOx ：ノックス）です。

エンジンの効率を高めるのであれば燃料を早く燃やしてエネルギーを得ることになりますが、そうすると窒素が酸化しやすくなるのでNOxが生み出されてしまいます。反対にゆっくり燃焼させると燃焼しきれなかった燃料の粒からPMが生成されてしまうのです。

PMとは要は「すす」のことで、かつてのディーゼル車が盛大に黒煙を吐き出していたことを覚えている方もいらっしゃるでしょう。現代のディーゼル車では「DPF」（diesel particulate filter）と呼ばれる、PMをろ過するフィルターがマフラーに装着されており、定期的に堆積物を焼き飛ばす処理が必要ではあるもののPMについてはほぼ捕集できているという状況にあります。

そのため各社ではNOx対策に力を入れており、BMWでは尿素SCRを使用した触媒により対応しています。尿素SCRのSCRとはSelective Catalytic Reductionの略で、選択的触媒還元という意味になります。アンモニア（NH3）をNOxと反応させることにより、窒素（N2）と水（H2O）に分解するものですが、アンモニアはそのままでは取り扱いが危険なため、純粋に溶かした尿素水として利用するものです。
この尿素水をドイツの工業規格で「アドブルー（AdBlue）と呼んでいましたが、現在では一般的にも使われるようになりました。

ガソリンより軽いから軽油、ではない！知っておきたい軽油のあれこれ

「軽油って軽自動車に入れるガソリン？」といった、クルマ好きからすれば仰天するような質問をweb上で見かけることもありますが、日本では欧州に比べてディーゼル乗用車の割合が少ないことから、ある意味無理のないことなのかもしれません。

原油から蒸留などにより精製されるという点ではガソリンも軽油も同じです。「軽油」とは「重油」に対して軽いという意味で、実は体積比で見ればガソリンよりも軽油のほうが重いのです。重いということは、言い換えれば同じ体積なら軽油の方が発熱量は高い、つまり燃えやすいということです。一般的にディーゼルエンジンは燃費が良い、と言われるのはこの軽油の性質による部分も大きいのです。ちなみに原油から精製できる割合ですが、原油を100％とすると、ガソリンは約27％、軽油が約21％となっています。

ガソリンに比べて軽油は燃料価格が割安な点も魅力ですが、この差はどこから来ているのかご存知でしょうか。実は本体価格で見るといずれも50円～60円程度と、ほとんど差はありません。差が生じるのは税金部分の違いによるものです。ガソリンについては１Lあたり53.8円のガソリン税と石油税2.8円がかかり、一方の軽油は軽油取引税が１Lあたり32.1円と石油税2.8円がかかります。さらにガソリンの場合は石油税の部分にも消費税がかかりますが、軽油の場合、消費税の対象となるのは本体価格分のみで軽油取引税には消費税はかかりません。ちなみにガソリン税は国税ですが、軽油取引税は地方税という違いもあります。

ほかの国で見ると、ディーゼル車の比率が高い欧州では軽油とガソリンはほぼ同じ、米国ではむしろディーゼルのほうが高いというデータがあるので、軽油の価格がガソリンよりも安い日本のほうが特殊な状況と言えるでしょう。

いずれにしても燃費が良い上に燃料価格が安いことは日本市場においては大きなアドバンテージになっています。

BMWの新世代ディーゼルは一歩先を行く設計思想から生まれた

BMWでは現在、3気筒1.5L、4気筒2.0L及び6気筒の3種類のディーゼルエンジンをラインナップし、多くの車種でガソリン車と同様にディーゼル車も選択可能になっています。この新世代ディーゼルエンジンの特徴ですが、ガソリンエンジンとエンジンブロックや周辺機器も含めて共用設計となっている点がユニークなところです。

例えば同じ1.5Lのガソリンエンジン（B38）とディーゼルエンジン（B37）を比べると部品共用率は40％近くに達するといわれています。

またガソリン、ディーゼルを問わず1気筒あたりの排気量はすべて500㏄に統一されているのも注目すべき点です。燃費や環境性能に関する要求は年々厳しくなることはあっても緩和されることはなく、エンジンに対する技術的なハードルはどんどん上がっており、それまでの考え方では対応できなくなっています。かといって無限にコストをかければそれは車体価格にも即跳ね返り、競争力を落とすことになります。

エンジンの基礎となる部分についてしっかり技術とコストをかけて作り込んだ上で、部品の共通化によりコスト低減を図るというBMWの戦略は非常にクレバーで、まさにドイツの企業らしい合理的な精神がうかがえます。

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて振動が大きくなることから、エンジン自体を頑丈に、重く作る必要がありました。「ありました」、と過去形で書いたのはBMWの新世代ディーゼルにはこの常識が当てはまらないからです。各部にアルミを使用した上、どうしても重くなりがちな排ガス後処理装置をコンパクトにまとめることで大幅な軽量化を実現したのです。このため、BMWがこだわる前後重量配分についてもほぼ50：50でガソリン車と変わらず、「ディーゼルだからコーナーでの回頭性が悪い」と感じることは皆無でしょう。

もちろんディーゼルの最大の持ち味である低速からの太いトルクはそのままで、1.5Lガソリン版の最大トルクが220N・mなのに対し、同じ1.5Lディーゼルでは270N・mまで高められています。

ダイナミックなパフォーマンスで魅せるBMWの新世代ディーゼル

BMWの新世代ディーゼルエンジン技術の集大成と言えるのが新型X5に搭載された直列6気筒3Lディーゼルターボエンジン、「B57」です。もちろん基本は3気筒及び4気筒と同じですが、それらではシングルターボチャージャー仕様だったのに対し、6気筒バージョンのB57では高圧ターボ2基プラス低圧ターボ2基の合計と4つものターボチャージャーが組み合わされています。低回転域では低圧ターボ1基が稼働、そこから回転数が上がるともう1基の低圧ターボが加わり、さらに2,700回転以上では4基すべてのターボが過給を始めます。

4基のターボチャージャーは3気筒及び4気筒版よりも小型化されていることから、このターボの狙いは過給効率を上げることに加え、徹底してレスポンスの向上を図ることにあるのは明らかでしょう。

このエンジンが搭載されているのが新型X5です。最高出力は265ps、最大トルクは620N・mを発生させる仕様となっています。新型X5はプレミアムクラスのSUVということもあってスリーサイズは全長×全幅×全高＝4,935㎜×2,005㎜×1,770㎜と堂々たる体躯で車重は2,320㎏とこちらもヘビー級です。驚くべきことにこのボディを、メーカー公表値ではわずか6.5秒で100km/hまで加速させることができるとされています。しかもディーゼルでありながら、BMWならではのなめらかな回転フィールは健在で、さすが伝統のシルキーシックスと思わされます。

それでいて燃費は14.4km/L（JC08モード、WLTCモードでは11.7km/L）の低燃費に燃料費も軽油で安いと、まさに完璧なエンジンと言えるのではないでしょうか。

ディーゼルにできることはまだある！

2015年に発覚したフォルクスワーゲン社の排ガス不正発覚、いわゆるディーゼルゲート事件は自動車業界のみならず世界中に衝撃を与えました。

とくに新車販売台数の約半数をディーゼル車が占めると言われていた欧州市場への影響は大きく、国産各メーカーは乗用ディーゼルから相次いで撤退し、これからはEV（電気自動車）やPHV（プラグインハイブリッド）が主流になるといった論説がメディアを賑わせるようになりました。

しかし一足飛びに全世界の乗用車がEVやPHVへ移行するのは容易でないことが徐々に理解され始め、その一方で地球温暖化対策も進めなければならないという困難な状況があります。そうなると同じ排気量であれば熱効率が良い上、二酸化炭素の排出量もガソリンより少ないディーゼルをなくすわけにはいかない、という意見が出てくるのも自然な流れでしょう。

ちなみに、軽油は重油を精製する段階で必ず生み出されることから、それを使用しないのはむしろ無駄という考え方も欧州では根強く残っています。一方、日本国内では乗用車についてはガソリンが主流で軽油の需要が少ないことから、軽油成分を再度改質してガソリンにしています。この改質の過程で再度二酸化炭素を発生させてしまうので、欧州のエネルギー関係専門家からすればなんと無駄なことを、と思われているのではないでしょうか。

これまでもディーゼルは排ガス規制により何度も苦しい状況に置かれてきましたが、そのたびに技術者の努力や新たなアイデアで乗り切ってきたという歴史があります。

BMWの新世代ディーゼルエンジンには、低燃費で環境に優しい「だけ」ではなく、ディーゼルでしか味わえないドライビングの楽しさ、気持ち良さを創り出そうというBMWの意思が感じられます。

「ディーゼルにできることはまだある」、とBMWが研究を続ける限り、いかにこれから規制が厳しくなっていっても必ずブレイクスルーする技術を開発していくのでしょう。