クルマの異音「ノッキング」とは？原因と対策を解説
車を知りたい
先生、ノッキングってガソリンエンジンでもディーゼルエンジンでも起こるんですよね？でも、なんか違いがあるみたいで、よく分かりません。
自動車研究家
そうだね。ノッキングはどちらのエンジンでも起こるんだけど、発生の仕方が違うんだ。ガソリンエンジンでは、火花が飛ぶ前に勝手に燃えちゃうのが問題なんだよ。ディーゼルエンジンは、逆に火がつきにくい時に起こる問題なんだ。
車を知りたい
じゃあ、ガソリンエンジンは燃えやすすぎるのがダメで、ディーゼルエンジンは燃えにくすぎるのがダメってことですか？
自動車研究家
その通り！ ガソリンエンジンは早すぎる爆発を抑えるために、ディーゼルエンジンは遅すぎる爆発を避けるために、それぞれ工夫が凝らされているんだよ。
ノッキングとは。
「ノッキング」とは、自動車のエンジンで発生する異常燃焼のことです。ガソリンエンジンでは、本来火花が到達する前に、混合気が自然発火してしまう現象を指します。このとき「キンキン」という音が鳴り、エンジン内部の温度が急上昇するため、ピストンなどの部品が損傷する恐れがあります。ノッキングは、空気と燃料の混合が不十分な場所から発生しやすいため、吸気バルブ付近で起こることが多いです。一方、ディーゼルエンジンでは、燃料の着火が遅れてしまい、一度に燃焼することで急激な圧力上昇が起こり、ノッキングが発生します。ガソリンエンジンのノッキングは、高温・高負荷時に発生しやすく、ディーゼルエンジンでは、反対に低温・低負荷時に発生しやすいという特徴があります。
ノッキングとは？ エンジンを壊す危険な音
車を運転中、エンジンルームから「カリカリ」とか「キンキン」といった金属音が聞こえてきたら、それはノッキングという現象が発生しているかもしれません。ノッキングは、エンジンの燃焼室内で異常爆発が起こることで発生する現象です。本来、ガソリンはプラグからの火花によって燃焼するはずですが、何らかの原因で本来燃えるべきタイミングよりも早く、自己着火してしまうことがあります。その結果、エンジン内部で不規則な爆発が起こり、金属音が発生するのです。
ノッキングは放置すると、エンジンの出力低下や燃費悪化を引き起こすだけでなく、最悪の場合エンジンが破損してしまうこともあります。愛車を長持ちさせるためにも、ノッキングの音や症状に気づいたら、早めに対処することが大切です。
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンで異なるノッキングの原因
「ノッキング」は、エンジン内部で発生する異常燃焼が原因で起こる、金属を叩くような異音のことを指します。しかし、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンでは、その発生メカニズムが大きく異なります。
ガソリンエンジンの場合、ノッキングは「スパークプラグ」で点火する前に、混合気が自己着火してしまうことで発生します。これは、圧縮による温度上昇や、エンジン内部の過熱などが原因で起こりやすく、「プレイグニッション」とも呼ばれます。
一方、ディーゼルエンジンは、そもそも自己着火を原理としているため、ガソリンエンジンとは異なる原因でノッキングが発生します。ディーゼルエンジンの場合、燃料噴射のタイミングが早すぎたり、噴射圧力が低すぎる場合に、燃焼が不安定になりノッキングが起こりやすくなります。これは「ディーゼルノック」とも呼ばれ、エンジン出力の低下や、黒煙の発生を伴うこともあります。
ガソリンエンジンのノッキング：高温高負荷時に発生する理由
ガソリンエンジンは、シリンダー内で混合気を圧縮し、そこに点火プラグで火花を飛ばして爆発させることで動力を得ています。この爆発は、プラグ周辺から燃焼が始まり、滑らかに燃焼面を広げていくのが理想です。
しかし、エンジン内部の温度が高温になったり、エンジンに大きな負荷がかかったりすると、状況は変わります。高温高圧下では、混合気が異常燃焼を起こし、プラグとは異なる箇所で燃焼が開始してしまうことがあります。この異常燃焼がノッキングの発生原因です。
ノッキングが発生すると、本来の燃焼と異常燃焼による爆発が衝突し、金属を叩くような異音が発生します。さらに、エンジン出力の低下や燃費悪化、最悪の場合はエンジンの破損に繋がる可能性もあるため、注意が必要です。
ディーゼルエンジンのノッキング：着火遅延が引き起こす
ディーゼルエンジンにおけるノッキングは、ガソリンエンジンとはメカニズムが異なり、燃料の着火遅延が主な原因となります。ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと異なり、スパークプラグによる点火ではなく、圧縮熱によって燃料に自然着火させます。
しかし、燃料の噴射タイミングと自己着火のタイミングがずれると、一度に大量の燃料に火がつき、急激な燃焼が発生します。この衝撃波がシリンダー壁などを叩くことで、金属音が発生します。これがディーゼルエンジンのノッキングです。
ノッキングを防ぐには？日頃のメンテナンスが重要
愛車を長く、そして安全に走行させるためには、日々のメンテナンスが欠かせません。特に、エンジン内部で異常燃焼が起こるノッキングは、放置すると深刻なエンジントラブルに繋がることがあります。ここでは、ノッキングを防ぐための日常的なメンテナンスについて解説していきます。まず重要なのは、燃料の品質にこだわることです。粗悪な燃料は不完全燃焼を起こしやすく、ノッキングの原因となります。 また、定期的なエンジンオイルの交換も大切です。エンジンオイルは、エンジン内部の潤滑や冷却を行い、ノッキングの発生を抑える役割も担っています。 さらに、スパークプラグの状態も定期的にチェックしましょう。スパークプラグの劣化は、点火不良を引き起こし、ノッキングに繋がる可能性があります。これらのメンテナンスを怠らずに行うことで、ノッキングのリスクを大幅に減らすことができます。愛車を大切に乗り続けるためにも、日頃のメンテナンスを心がけましょう。